دوربین حرارتی یا ترموویژن چیست، مزایا و معایب آن

دوربین حرارتی یا ترموویژن چیست، مزایا و معایب آن

اجسام مختلف از خود انرژی حرارتی ساطع می کنند و جهت مشاهده تصویر این گرمای ساطع شده از دوربین حرارتی استفاده می شود. ترموویژن می تواند، امواج مادون قرمز را که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست و اگر فقط شدت آن بالا باشد، احساس می شود، را دریافت و دما را شناسایی کرده و به یک تصویر قابل دیدن تبدیل کند. هر چه یک شیء داغ تر باشد، اشعه های مادون قرمز ساطع شده از آن نیز بیشتر است.

در واقع گرمانگار این قابلیت را فراهم می کند که مقدار گرما به وسیله یک تصویر خوانده شود. هر پیکسل در تصویر، در حقیقت به معنای یک مقیاس سنجش دما میباشد. تصاویر ایجاد شده توسط دوربین حرارتی اینفرارد در اصل تصاویری خاکستری هستند که با کمک کامپیوتر داخل دوربین به تصویر رنگی تبدیل می ‌شوند. یکی از نکات مهمی که رعایت آن برای دستیابی به دمای واقعی در دماسنج‌ مادون قرمز و توزیع دمایی صحیح در عکس های بدست آمده از دوربین های مادون قرمز، اهمیت زیادی دارد، تنظیم صحیح پارامتر ضریب تابش سطح مورد اندازه‌گیری است.

تصویربردار مادون قرمز، هر دما را با رنگ مخصوصی به نمایش می گذارد که به شما این امکان را می دهد دمای خارج شده از هر جسم را با اشیای کناری اش مقایسه کنید. در ترموویژن معمولا دما های سرد تر با رنگ هایی مانند آبی، بنفش یا سبز نمایش داده می شوند، و دمای های گرم تر با رنگ هایی همچون قرمز، نارنجی یا زرد نشان داده می شوند.

در دوربین حرارتی، از هزاران سنسور استفاده می شود که هر یک  از سنسورها دمای بخش کوچکی از میدان دید لنز دوربین را اندازه گیری می کند. این سنسورهای ترموویژن روی صفحه ای که به آن دیتکتور گفته می شود، به صورت سطری / ستونی در کنار هم مانند پیکسل های مانیتورهای کامپیوتر چیده شده اند. برای مثال در دوربین حرارتی که در مشخصات فنی آن نوع دیتکتور 320X240 پیکسل قید شده، تعداد سنسورها 320X240=76,800 عدد است. بدین ترتیب دوربین ترموویژن تا اینجای کار و اساساً فقط دمای سوژه یا میدان دید خود را، اما نه فقط دمای یک نقطه بلکه بسته به تعداد سنسورها دمای هزاران هزار نقطه را در کسری از ثانیه اندازه گیری می کند. نتیجه اندازه گیری در جدولی با تعداد خانه هائی برابر تعداد سنسور ها، مثلاً 320×240 خانه، ثبت می شود. دوربین حرارتی، بعد از قرائت دما به هر دما رنگی را اختصاص می دهد و بدین ترتیب به  هریک از خانه های جدول دمای فوق رنگی اختصاص می یابد. در نهایت جدول رنگ ها به صفحه  نمایش ارسال می شود و آنچه ما در دوربین میبینیم در واقع یک جدول دماست که هر یک از خانه های آن بجای دمای اندازه گیری شده توسط سنسور مربوطه رنگ اختصاص داده شده به  آن را منعکس میکند.

مزایای استفاده از دوربین حرارتی:

• محاسبات دما غير تماسي و بدون نفوذ در تجهيز يا سوژه مي‌باشد: به‌عنوان مثال شما براي بازرسي يك خط 20 كيلوولت مي‌توانيد بدون تماس و از فاصله‌اي ايمن نسبت به بازرسي اقدام كنيد.

• نيازي به توقف فرآيند نيست: بايد فرآيند در جريان و كار باشد تا بتوان عيوب را شناسايي كرد. اين يكي از مزاياي بزرگ اين روش است،‌ امكان انجام بازرسي در حين كار تجهيز.

• اين يك تست غير مخرب است: در هنگام ترموگرافي نياز به تخريب يا دست‌كاري موضع مورد اندازه‌گيري وجود ندارد.

• با اين روش مي‌توان اجسام يا پديده‌هاي متحرك را بازرسي نمود. (به‌عنوان نمونه مشكلات بلبرينگ يك ماشين دوار)

• سرعت اين روش بسيار بالاست: اين روش خيلي سريع است آن قدر ‌كه در تجهيزات گران‌قيمت و نظامی‌اين سرعت حتي به 1400 تصوير در ثانيه مي‌رسد. با اين سرعت بالا شما مي‌توانيد شاهد اتفاقات حرارتي جسم در كسري از ثانيه باشيد.

• اين روش مي‌تواند دماي اَشكال غير عادي را نيز به‌دست آورد: مهم نيست كه سطوح مورد نظر شما چه شكلي دارند، ترموگرافي تصوير حرارتي آن را ايجاد مي‌كند. كاري كه با استفاده از روش‌هاي معمول تقريبا غير ممكن است.

• با اين روش حجم عظيمی ‌از داده‌هاي حرارتي در آن واحد جمع آوري مي‌شود: درحقيقت شما در هنگام تصوير برداري مادون قرمز، اطلاعات تعداد زيادي نقطه را ثبت مي‌كنيد. اين مسئله بستگي مستقيم به رزلوشن سنسور دوربين شما دارد كه مي‌تواند شامل 6400 نقطه در رزولوشن 80×80 تا 307200 نقطه در دوربين‌هاي با رزلوشن بالاي 480×640 و امروزه مقادير بيش‌تر باشد.

• با اين روش مي‌توان از ميان يك جو پر دود و خطرناك اندازه‌گيري را انجام داد.

• در اين روش مشاهده و دستيابي به الگوهاي حرارتي براي تشخيص بهتر عيوب نسبت به اندازه‌گيري نقطه‌اي يك مزيت بزرگ است .
• با استفاده از پنجره‌هاي مادون قرمز (IR Window) مي‌توان اندازه‌گيري را بدون باز نمودن درب تجهيزات و بدون خطر انجام داد: طبق استاندارد NFPA (National Fire Protection Association ) نزديك شدن به تجهيزات فشار قوي به خاطر امكان جرقه و برق گرفتگي ممنوع و داراي استاندارد‌هاي خاص است. در اين حالت بايد از تجهيزات و لباس‌هاي ايمني ويژه اي استفاده شود. استفاده از دوربين ترموگرافي مي‌تواند به حفظ ايمني گروه بازرسي كمك كند.
• داده‌ها به راحتي براي تحليل و يا پايش قابل ذخيره سازي هستند.

برای خرید دوربین حرارتی می توانید به لینک های زیر مراجعه بفرمائید: