2021/04/01

サーモカメラとは

医療の現場や建設現場で活躍しているサーモカメラ。
最近では新型コロナウイルスでもサーモカメラの活躍が聞かれています。
しかし実際どこで,どんなサーモカメラがあるのか?サーモカメラの機能と種類とはどんな物があるのか?解りません。
そしてサーモカメラはどのようにして温度を感知するのか?
そこで今回はサーモカメラの機能と仕組み、そしてメーカーや価格を紹介して行きたいと思います。

サーモカメラ機能の種類

サーモカメラは正式名称は、「サーモグラフイーカメラ」と言われる精密機器を言います。
機能は熱を感知することで,異常体温や物体の異常の発見等を早く見つかる事が出来ると言われています。
サーモカメラは熱を感知すると説明しましたが、サーモカメラが本当に見分けているものは正確には、物体から放たれている赤外線のエネルギー量ということができます。
赤外線は目に見えない電磁波で、温度が高い物体ほど赤外線を強く出して(放射して)います。 サーモカメラは特殊なレンズでこの赤外線を見分け、
赤外線が多い(=温度が高い)=赤、赤外線が少ない(=温度が低い)=青のように色分けして表示します。 赤外線は、明るさ/暗さに関係なく伝わるので、
サーモカメラを使うと、やみ夜の森の中などでも、動物などを見つけることができます。
サーモカメラには医療用、建設用、軍事用,電気設備用とあり,主に温度や熱を感知させ、医療用の場合は血栓の早期発見や腫瘍の悪性度を調べる目的でも使用されています。
建設用の場合は,雨等の雨漏りの有無の確認、電気設備用は配線等の確認、軍事用は飛行機の上でも下にいる人を見つける機能や濃霧の中で人を感知する等の機能を発揮していると言われています。

サーモカメラ 仕組み

身の回りのものには、すべて温度があります。温かい物、冷たい物、さまざまあります。物を温めるには、火にあぶったり、熱いお湯につけたりとさまざまな方法があります。逆に、冷蔵庫に入れたり、冷たい水をかけたりすると、温度は下がります。
このように、温度が変化する原因になるものを「熱(ねつ)」といいます。
熱を加えれば(=加熱する)物の温度は上がるし、熱をうばえば(=冷却する)温度は下がります。
温度がちがう2つの物を合わせると、温度が高い物から低い物のほうに熱が伝わっていきます。そのとき、温度が高い物は温度が下がっていきます。そして、ついにどちらも同じ温度になると、熱の移動がやみます。
たとえばフライパンを火であぶると、中心からだんだん温度が上がっていきます。これは炎(温度が高い物)があたったところでフライパンの温度が上がり、そのとなりの部分にも熱が伝わり、だんだんまわりに熱が伝わっていくからです。これは上の図のように、炎から伝わった熱がまわりに広がっていく流れと考えることができます。
また、熱いコーヒーの中に氷を入れると、みるみるとけてしまいます。これは、コーヒーが持っている熱が、氷に伝わり、氷をとかしたと考えることができます。
このように、熱はつねに温度が高い方から低い方へ移っていきます。
まわりより温度が高い物からは、常に周囲に熱が移動しています。この熱の移動をキャッチして、温度が高い=赤、温度が低い=青というように色分けして表示するのが「サーモカメラ」(サーモグラフィ)です。
「電磁波(でんじは)」という言葉を聞いたことがありますか? 電磁波とは、その漢字を分解すると、電気の「電」、磁気の「磁」、波長の「波」からなっています。 電気の影響(えいきょう)がおよぶ範囲を電界(でんかい)、磁気の影響がおよぶ範囲を磁界(じかい)といいますが、その電界と磁界がお互いに影響しあってつくられる波が電磁波なのです。 電磁波にはいろいろな種類があり、短波(たんぱ)・長波(ちょうは)などと呼ばれる電波もその一種。そのほか、赤外線(せきがいせん)、可視光線(かしこうせん。目に見える光のこと)、紫外線(しがいせん)、X線(えっくすせん)、γ線(ガンマせん)なども電磁波です。 電磁波のうち、「電波」と呼ばれる種類は、ラジオ、テレビ、携帯電話、衛星通信などに利用されています。 電子レンジで食べ物を温めるのにも、電磁波が使われています(衛星放送と同じ種類の電磁波です)。 日焼けの原因となる紫外線は、殺菌(さっきん)などに利用されています。 X線やγ線は、レントゲンやがん治療(ちりょう)などに利用されています。