Kamery termowizyjne – wyjaśnienie

Kamery termowizyjne to urządzenia, które zamieniają energię cieplną (ciepło) na światło widzialne w celu analizy konkretnego obiektu lub sceny. Uzyskany obraz jest znany jako termogram i jest analizowany za pomocą procesu zwanego termografią. Kamery termowizyjne to zaawansowane urządzenia, które przetwarzają uchwycony obraz i wyświetlają go na ekranie. Obrazy te mogą być wykorzystane do natychmiastowej diagnozy lub przetworzone za pomocą specjalistycznego oprogramowania w celu dalszej oceny, dokładności i wydruku raportu. Kamery termowizyjne przenoszą pomiar temperatury na wyższy poziom; zamiast otrzymywać liczbę dla temperatury, otrzymujesz obraz pokazujący różnice temperatur powierzchni.

Co widzą kamery termowizyjne?
Widzialne światło to to, co widzimy wokół siebie każdego dnia. To jedyna część widma elektromagnetycznego, którą możemy zobaczyć. Światło widzialne zajmuje tylko mały obszar widma elektromagnetycznego, a promieniowanie podczerwone (IR) stanowi większy procent. Jeśli chcemy zobaczyć, co dzieje się w innych częściach widma, potrzebujemy specjalistycznego sprzętu.
Wszystkie obiekty pochłaniają, odbijają i czasami przekazują energię na różnych poziomach. Różne materiały będą emitować ciepło lub zimno w różnym tempie. To właśnie ta energia może być wykrywana przez urządzenia na podczerwień i wyświetlana jako obrazy.

Zastosowania i wykorzystanie kamer termowizyjnych
Pierwotnie opracowane do użytku wojskowego podczas wojny koreańskiej, kamery termowizyjne przeniosły się do innych dziedzin i znalazły wiele zastosowań. Strażacy używają ich do patrzenia przez dym, znajdowania ludzi i lokalizowania ognisk pożarów. Organy ścigania wykorzystują tę technologię do zarządzania działaniami nadzoru, lokalizowania i zatrzymywania podejrzanych, badania miejsc zbrodni i prowadzenia operacji poszukiwawczo-ratowniczych. Technicy ds. konserwacji linii energetycznych lokalizują przegrzewające się złącza i części, aby wyeliminować potencjalne awarie. W przypadku uszkodzenia izolacji termicznej technicy budowlani mogą zobaczyć wycieki ciepła, aby poprawić wydajność chłodzenia lub ogrzewania. Aktywności fizjologiczne, takie jak gorączka, u ludzi i innych zwierząt stałocieplnych można również monitorować za pomocą obrazowania termograficznego. Są to również powszechne narzędzia używane przez inspektorów domowych.

Funkcje kamery termowizyjnej
Kamery termowizyjne można kupić z minimalnymi funkcjami, które odczytują tylko temperaturę stałego centralnego krzyża na wyświetlaczu lub z wieloma funkcjami, które pozwalają użytkownikowi wybrać wiele ruchomych krzyży i porównać je, aby pokazać wysokie, niskie i średnie temperatury na wyświetlaczu. Kamery termowizyjne mają wybierane przez użytkownika palety kolorów, takie jak czarno-biały, żelazny lub tęczowy. Paleta żelazna jest najczęściej używana przez inspektorów domowych. Paleta czarno-biała pomaga zidentyfikować szczegóły na obrazie, a paleta tęczowa ma najlepszą czułość termiczną do wyświetlania różnic temperatur. Zobacz przykładowe obrazy niektórych palet kolorów poniżej.

Czego szukać w kamerze termowizyjnej
Istnieje szereg komponentów, które wpływają zarówno na jakość, jak i koszt kamery termowizyjnej. Dwa najważniejsze czynniki to rozdzielczość detektora i czułość termiczna.
Rozdzielczość detektora opisuje liczbę pikseli. Najczęstsze rozdzielczości to 160 x 120, 320 x 240 i 640 x 480 pikseli. Detektor 320 x 240 generuje obraz złożony z 76,800 76,800 pikseli. Ponieważ każdy piksel ma przypisaną temperaturę, jest to XNUMX XNUMX punktów danych temperatury. Wyższe rozdzielczości generują również widocznie wyraźniejsze obrazy.
Czułość termiczna to najmniejsza różnica temperatur, jaką kamera może wykryć. Czułość 0.05° oznacza, że ​​kamera może odróżnić dwie powierzchnie z różnicą temperatur wynoszącą zaledwie pięć setnych stopnia.
Innym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest zakres temperatur kamery termowizyjnej. Zakres ten określa minimalną i maksymalną temperaturę, jaką kamera może zmierzyć (typowo -4°F do 2200°F).
Aby uzyskać najlepszy obraz termiczny do analizy, w większości kamer można dokonać czterech regulacji: ostrości, zmian ustawień emisyjności, zmian ustawień temperatury odbicia i strojenia termicznego. Każda z tych regulacji musi zostać uwzględniona przy wyborze kamery termowizyjnej.
Podobnie jak w przypadku standardowej kamery, obiektyw kamery termowizyjnej musi być wyostrzony, aby zwiększyć przejrzystość obrazu. Większość kamer można wyostrzyć, obracając obiektyw. Bardziej zaawansowane kamery mają przycisk do ustawiania ostrości.
Emisyjność to ilość promieniowania emitowanego przez obiekt w porównaniu do idealnego emitera promieniowania, gdy oba mają tę samą temperaturę. Dostosowanie emisyjności jest ważne podczas pomiaru temperatury lub porównywania temperatur dwóch różnych obiektów. Nie wszystkie kamery pozwalają użytkownikowi na wprowadzenie temperatury odbicia.
Ustawienie temperatury odbicia pozwala użytkownikowi na kompensację temperatury otaczających obiektów odbijającej się od obiektu. Podobnie jak emisyjność, temperatura odbicia jest ważna podczas pomiaru temperatury lub porównywania temperatur dwóch obiektów. Nie wszystkie kamery pozwalają użytkownikowi na wprowadzanie temperatury odbicia.
Strojenie termiczne kamery polega na dostosowaniu zakresu lub temperatury, którą kamera widzi w trybie ręcznego oglądania. Tryb ręczny pozwala użytkownikowi dostosować zakres do pożądanego zakresu, a kamera zawsze będzie wyświetlać ten zakres temperatur. Korzystanie z trybu ręcznego jest najlepsze, gdy jest używane do wydobywania różnic temperatur oglądanego obiektu.

Ograniczenia kamery termowizyjnej
Ponieważ energia cieplna może odbijać się od błyszczących powierzchni, kamery termowizyjne nie mogą widzieć przez szkło. Kamery termowizyjne mogą być używane do zbierania informacji o wnętrzu
 ściany, ale nie mogą widzieć przez ściany. Ważne jest również, aby wiedzieć, że kamery termowizyjne nie powinny być używane jako jedyny czynnik decydujący o istnieniu problemu. Zawsze należy używać innych instrumentów, aby potwierdzić problem.

Kamera termowizyjna PQWT CX320