Метод жидких кристаллов

Метод жидких кристаллов, основанный на применении жидкокристаллических термоиндикаторов, применяется для:

• панорамное измерение температуры на поверхности изделий различной формы (например, с целью определения зон перегрева в радио- и электрооборудовании);
• исследование аэродинамического нагрева;
• визуализация невидимых ИК- и СВЧ-излучений;
• диагностика воспалительных очагов в медицине и ветеринарии;
• изготовление бытовых и медицинских термометров.

Визуализация изменения температурного поля на поверхности прямоугольного крыла

Жидкие кристаллы открыты в 1888 году Ф. Райнитцером. Долгое время рассматривались в качестве физического курьеза. Принцип действия: молекулы холестерина меняют ориентацию в пространстве в зависимости от температуры и отражают падающий белый свет в диапазоне от красного до фиолетового. В зависимости от состава, чувствительность может достигать 0.01°C. Преимущества: экономичный метод, чувствительный к незначительным изменениям температуры, позволяет измерять и визуализировать температуру всей поверхности. Недостатки: контактный характер, ограниченный диапазон чувствительности (5-10°C), необходимость предварительной подготовки поверхности, а также последующей очистки. Жидкокристаллические термоиндикаторы обычно поставляются в виде густой жидкости, которая наносится на зачерненную поверхность. При наблюдении в направлении нормали слой жидкого термоиндикатора по мере повышения температуры показывает следующую последовательность цветов: красный, желтый, зеленый, голубой, фиолетовый.

Также к контактным методам можно отнести метод термокрасок, метод термобумаг и метод термолюминофоров основанные на применении наносимого на контролируемый объект слоя химических веществ, изменяющих окраску под воздействием температуры.