利用FLIR OGI使隐形CO2排放变得可见
德国公共服务广播公司ZDF制作了一部关于温室气体二氧化碳(CO2)及其全球商业杂志节目makro定价的纪录片。为此,ZDF 记者 Manfred Kessler 和摄影师 Armin Vater 需要一种可靠的方法来证明存在人类看不见的 CO2。他们与全球热成像市场领导者 FLIR Systems 共同找到了合适的解决方案,FLIR Systems 专门生产用于可视化 CO2 的相机。
关于 3SAT 和 MAKRO
3sat 是 ZDF、奥地利广播公司 ORF、瑞士 SRG SSR 和 ARD 区域广播公司共同努力运营的无广告德语公共电视台。该电台由ZDF在其位于美因茨的广播中心领导,内部制作了许多信息丰富的节目。该杂志每周都会报道全球经济学,着眼于人、细节和整体全球环境。

Cameraman Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes在法兰克福机场用FLIR GF343拍摄。
FLIR GF343 在德国电视上运行
记者Manfred Kessler表示,在看到展示某些红外热像仪可视化CO2能力的视频后,他被提示寻求与FLIR Systems的合作。“在视频中,您可以清楚地看到带有特殊滤光片的红外热像仪如何可视化CO2排放,例如,从人或动物身上吸入CO2。但这款相机还显示了汽车、飞机或化工厂的排放。”

化工厂的烟囱在肉眼看来是不活跃的。但FLIR GF343显示清晰的CO2羽流。
当然,并不是每个热像仪都能看到气体。通常,红外热像仪只显示场景中的不同温度作为可视化热量的颜色。它需要一台带制冷型探测器、特定波长和特殊滤光片的相机来观察气体。虽然近年来,FLIR ONE® 智能手机附件等经济实惠的选项使传统红外热像仪变得越来越普遍,但德国各地只有少数能够可视化CO2的相机。
相机内部外观
FLIR GF343具有由锑化铟(InSb)制成的高灵敏度探测器,铟化铟(In)和锑化锑(Sb)元素化合物,是光电领域红外传感器的合适材料。该探测器配备了一个特殊的滤光器,使其能够在4200 nm至4400 nm的极窄光谱范围内记录图像,这正是可见CO2的红外光谱范围。然而,要实现这一点,探测器本身必须非常冷:-198°C,精确。为此,相机中安装了一台能够产生极低温度的 Sterling 冷却器。这需要时间;打开冷却器后,工作大约 5 分钟,直到探测器足够冷,并且可以使用相机。

FLIR GF343 采用特殊的滤光片,可直接蒸发到探测器上,能够可视化 CO2。
训练、HSM 模式和调色板选择
摄影师 Armin Vater 和他的同事 Lasse Brünjes 在拍摄前在法兰克福被 FLIR Systems 介绍操作 FLIR GF343。他们不仅学习了相机的典型操作功能(记录视频或静止图像、更改设置、更换电池等),还了解了热成像中重要的一些特殊功能:例如,选择正确的调色板。FLIR相机提供一系列调色板,可为红外辐射的强度分配一系列颜色,使人眼可见这种不可见光谱。调色板可以简单地为单色,冷区显示为深灰色,黑区和暖区显示为浅灰色和白色。这种调色板通常用于安防部门使用的红外热像仪,因为简单的色调使人们更容易在较黑的环境中从远处检测出一个明亮的白点。但是,相机还有其他调色板,例如彩虹调色板或铁色调色板,范围从白色/黄色到深红色/紫色。特殊的高灵敏度模式 (HSM) 可特别清晰地显示气体排放,这有助于移动视频图像。
然而,使用这款红外热像仪需要专业知识。例如,用红外热像仪透过玻璃是不可能的,这就是为什么它没有玻璃镜头,而是由元素锗制成的。顺便说一下,也无法通过墙壁识别人或加热特征,正如我们在好莱坞电影中有时看到的那样——这实际上是纯粹的小说。

FLIR GF343可视化化工厂的CO2排放。
但这并不是 makro 的电影团队希望通过 FLIR GF343 实现的目标。相反,摄影师 Armin Vater 和他的同事 Lasse Brünjes 拍摄了繁忙十字路口的汽车排放、法兰克福机场飞机的CO2排放、化工厂的烟囱和住宅建筑的烟囱,以及人们呼出的气体。这得出了一些令人惊讶的见解:尽管化工厂的烟囱似乎肉眼不活跃,FLIR GF343CO2二氧化碳羽流。
纪录片团队不会透露本报告的更多发现,但最终广播提供了对制造业,旅游业和其他行业CO2排放的更多见解。makro 剧集于 2019 年 12 月 3Sat播出,并可在 makro 媒体中心在线观看,直至 2023 年 12 月 12 日。有关 FLIR GF343 的更多信息,请访问 flir.com/gf343