Hasonlóképpen járunk el, mint egy új fényképezőgép vásárlásánál. Szerkezeti felépítését, technológiáját és alapelvét tekintve nagyon hasonlók. A hőkamera segítségével éppúgy lehet fényképet, videót készíteni, akárcsak a fényképezővel. Manapság a többség okostelefont használ fénykép készítésére, mivel gyors, és aránylag jó minőségű képet készít. Viszont a profik előnyben részesítik a lencsés fényképezőgépeket.
Mi az a hőkamera, és mit takar az ezzel kapcsolatos infravörös termográfia és a termogram?
Infravörös termográfia
Ez egy új tudományág, amely a hőmérsékleti tér eloszlásának elemzésével foglalkozik az objektum felületén, érintés nélkül. A termográfia feladata az objektum által kibocsátott infravörös energia elemzése. A termográfiai mérőrendszer képes megjeleníteni a mért tárgy hőmérsékleti mezejét, de csak a felületén.
Hőkamerák
Lehetővé teszik a tárgyak infravörös sugárzásának megjelenítését, vizualizációját. A hőkamerás mérés „végterméke” az infravörös kép, más szóval a termogram, hőtérkép. A radiometrikus hőkamerák lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy meghatározza a hőmérsékletet a termogram minden pontján. A hőmérséklet meghatározása azonban nem könnyű. Számos tényező is befolyásolja. Az egyik legfontosabb paraméter a mért tárgy emissziója. Az abszolút fekete test hőmérsékleti sugárzása 1, míg a fényes felületek esetében ez az érték sokkal alacsonyabb (csupán 0,1).
Termogram
A termogram, vagy hőtérkép a hőkamera által létrehozott kép. Az infravörös sugárzás az emberi szem számára láthatatlan, ezért az infravörös képet a különböző hőmérsékletnek (hőmennyiségnek) megfelelő színskála ábrázolja. Ugyanazon képet különböző színpalettán jeleníthetünk meg, ezáltal megkülönböztethetők az egyes felületek.
Mi alapján válasszunk hőkamerát?
A világ gyors tempóban változik, ezért jól jön, ha tudjuk, hogyan könnyítsük meg munkánkat, vagy hagyjuk, hogy teljes mértékben gépek végezzék el őket helyettünk. A hőkamera segítségünkre lehet ebben. Mielőtt megvizsgálnánk a műszaki paramétereket, nem árt tisztázni 2 alapvető dolgot:1. Pontosan mire fogom használni a hőkamerát?
Az alkalmazási terület meghatározása a legfontosabb. Elektronikus berendezéseket telepítek, eszközöket fejlesztek vagy nyomtatott áramköri lapokkal dolgozok?
2. Milyen elvárásoknak kell megfelelnie?
Ha már tudja, mire fogja használni a kamerát, megosztunk Önnel néhány olyan információt, ami alapján kiválaszthatja az igényeinek leginkább megfelelő modellt.
Munkavégzéshez tökéletes alak és formatervezés
Egy átlagos hőkamerát egy kézben tartunk, amely vagy kézre vagy állványhoz erősíthető. A választék hatalmas. Pénztárca méretű, fix alapú, tartós ipari hőmérőkamera vagy miniatűr modellek okostelefonnal kombinálva. Egyes modellek előnye a hordozhatóságban, míg másoké a stabilabb kialakításban nyilvánul meg.
A mért objektumtól számított távolság, felbontás és hőmérséklet-tartomány
A legfontosabb műszaki paraméterek a következők:
- a mért tárgytól számított távolság (méter),
- érzékelő felbontás (pixel),
- hőmérséklet-tartomány (°C), amelyben a mérést végezzük.
A leggyakoribb felhasználási lehetőségek:
- légkondicionáló egységek mérése vagy épületek hővesztesége, - elektromos kapcsolószekrény vizsgálata,
- SMD komponensekkel rendelkező PCB-k mérése.
Légkondicionáló egységek vagy épületek:
Általában nagy berendezésekről van szó a mai „mini elektronika” szemszögéből nézve, ezért elegendő néhány méter távolságból végezni a mérést. A mért hőmérséklet hozzávetőlegesen szobahőmérsékletű lesz, és a felbontási igény sokkal alacsonyabb, mint a következőkben felsorolt alkalmazásoknál. Ráadásul az eszköz könnyen kezelhető.
Elektromos kapcsolószekrényen végzett mérések:
Első pillantásra kisebb és nagyobb elemeket, alkatrészeket is látunk (a továbbiakban: tárgyak). Egyszerűen lehetetlen meghatározni, hogy kis vagy nagy tárgyakat közelről vagy távolabbról kell-e mérni. Univerzális mérésre lesz szükség. A hőmérséklet szempontjából meghibásodásokat, vagy rövidzárlatot is felfedezhetünk. Ebben az esetben akár 100°C értéket is mérhetünk. Rendkívül hasznos tulajdonság az eséssel szembeni ellenállás és az eszköz általános ellenálló képessége.
SMD-komponensekkel rendelkező PCB-k mérése:
A részletek és az érzékenység a legfontosabb paraméterek. Az 1x0,5 mm-es SMD komponens éles fókusza nehéz feladat, de nem lehetetlen. A mérést 20 cm-nél távolabbról nem végezzük, csak ha az egész áramköri lapot szeretnénk megvizsgálni. Az áramerősség lényegesen kisebb értékeket ölt, mint az elosztószekrény esetében, de a mért hő még ebben az esetben is megközelítheti a 100°C értéket. Ismét nagy előny a stabilitás és a hőkamera esetleges rögzítési lehetősége.
Műszaki paraméterek
Egyszerű, alapvető felosztás:
Érzékelő felbontása:
A felbontás határozza meg, hogy hány képpont fogja mérni az adott tárgyat, azaz minél több pixel, annál nagyobb a kép pontossága és a mérés minősége. A felbontás, a képpontok és a képarányok témája a videó minőség vagy a TV-kiválasztás területeiről már ismerős lehet. A felbontás általában 80x60 pixeltől 640x480 pixelig terjed, 4:3 arányban. A jó minőségű felbontás legalább 160x120 képpontból áll.
3 felbontási csoport:
- 80x60 pix., 120x90 pix. alap kategória
- 160x120 pix., 220x165 pix., 240x180 pix. közép kategória
- 260x195 pix., 320x240 pix. a 640x480pix. profi kategória
Az átlagos felbontás „Szuper-felbontással” feljavítható. Ez egy szoftverlehetőség a professzionális hőkamerák esetében. Az összes felsorolt szint megtalálható honlapunkon.
Hőmérséklet-tartomány:
A tartomány -25°C –tól terjed egészen magas pozitív értékekig. Online áruházunkban +150°C és +1200°C közötti tartományból válogathatnak:
Ha a hőmérséklet-tartományokat felosztanánk, ismét 3 csoportot kapnánk:
- do 250°C -ig alap kategória
- do 650°C -ig közép kategória
- do 1200°C -ig profi kategória
Mérési távolság, auto vagy kézi fókusz:
Az alap autófókusztípusok esetében a fókusztávolság jellemzően 0,15 vagy 0,45m. Kézi fókuszálással ezt a távolságot manuálisan lehet beállítani (ugyanúgy, mint az objektívok esetében).
A csúcskategóriás hőkamerák esetében az alábbi lencsék vásárolhatók meg:
- makro objektív a processzoron történő méréshez,
- széles látószögű objektív a nehezen hozzáférhető helyeken történő méréshez vagy
- 2x vagy 4x zoommal rendelkező teleobjektív lakóterületen kívül eső elektromos energia mérése (átviteli hálózat)
- Fix fókusz – alap kategória
- Manuális, kézi fókusz 0,15-0,45m – közép kategória
- Cserélhető objektív és kézi fókusz mindegyikhez - profi kategória
Látószög:
Ez a paraméter szorosan kapcsolódik a gyújtótávolsághoz. Minél nagyobb a gyújtótávolság, annál kisebb a látószög. A látószög fordítottan arányos a mért tárgytól való távolsággal. 24° és 55° függőleges látószög között mozgunk. Különböző objektívok segítségével ezt az értéket alapvetően meg lehet változtatni
Érzékenység:
A részletes mérések egyik fő paramétere. Az elmélet szerint: "A hőmérséklet-érzékenység a legkisebb hőmérsékletkülönbséget fejezi ki a fekete test felszínén, amit a hőkamera képes rögzíteni. Minél nagyobb az érzékenység, annál pontosabb a mérés."
Ezt a paramétert a gyártó a felbontáshoz mérten választja, így alapvetően nem kell vele foglalkoznunk a választás során. Nem olyan meghatározó tényező, mint a felbontás vagy a hőmérséklet-tartomány.
Emisszivitás:
Az emisszivitás az anyag olyan optikai jellemzője, amely leírja, hogy egy adott anyag milyen mennyiségű fényt bocsájt ki a fekete test által ugyanazon hőmérsékleten kibocsátott mennyiséghez képest. A fekete test egy ideális test, amely elnyeli az összes sugárzást. Ugyanakkor ideális sugárzó is – az ideális test sugárzása maximális, és csakis a hőmérséklettől függ. A fekete testű sugárzás intenzitásának spektrális eloszlását a Planck-törvény határozza meg. Az emisszió a hőkamerán manuálisan állítható. Ugyanúgy az alap-, mint a profi hőkamerák esetében, itt nincs különbség. (Emissziós táblázat) .
Eredményfeldolgozás és egyéb funkciók: A kifogástalan mérési eredményeken túlmenően figyelembe kell venni az egész alkalmazás használatát, nem csupán a hőkamerát. „Hogyan dolgozom fel az eredményt? A kapott étékeket továbbítanom kell az ügyfélnek? Fejlesztőként valós időben szeretném látni a mérési adatokat számítógépemen?”
A fenti kérdések mindegyike megvalósítható, ezáltal hatékonyabb a munkavégzés.
PC szoftverek listája:
Fluke Connect
Fluke SmartView
Flir Tools
Flir Tools+
és egyebek.
Konkrét termékek
Légkondicionáló berendezés vagy épületek:Kínálatunk erre alkalmas darabja a Flir C3. Felbontása 80x60 pixel, a hőmérséklet-tartomány pedig -10°C és +150°C közötti. A gyújtótávolsága tárgytól számított 1m MSX, fix objektív. Előnye az érintőképernyő, az egyszerű vezérlés, az eszköz mérete, valamint WiFi kapcsolat PC-alapú képfeldolgozó szoftverrel kombinálva.
Erős versenytársnak a Flir One Pro készülék számít. Kisebb szerkezetével és paramétereivel vezet a Flir C3 előtt, viszont a hőtérkép a számítógépbe történő mentése után már nem szerkeszthető.
Egyéb alkalmazási területek: napelemek, raktárhelységek párája, hőveszteség, hőelosztás szilárd tüzelésű kazánoknál, stb.
Alap kategória
Hőmérséklet-tartomány: -10…+150°C
Felbontás: 80x60 pix.
Lencse: Kézi, nem cserélhető
Egyéb: Érintőképernyő, Wi-Fi, Flir Tools
Miért ajánljuk?
- Kis méret és súly: 130g
- Ellenálló
- Wi-Fi + Flir Tools
Elektromos kapcsolószekrényen végzett mérések:
Univerzális, arany középút.
A FlukeTiS 45 az első manuális fókusszal ellátott hőkamera ebben a kategóriában. Ezzel a készülékkel egyszerűen kezelheti például az elektromos áramelosztást, a mechanikus alkatrészek felmelegedését, a motorvezérlést. Az objektív nem cserélhető.
Közép kategória
Hőmérséklet-tartomány: -20…+350°C
Felbontás: 160x120 pix.
Lencse: Kézi, nem cserélhető
Egyéb: Fluke Connect
Miért ajánljuk?
- bármely méréshez univerzális
- kézi beállítású gyújtótávolság
- számos tartozékot kínálnak, beleértve a gyári kalibrálást
SMD-komponensekkel rendelkező PCB-k mérése:
Részletes méréshez feltétlenül szükséges a szilárd felület vagy állvány. A Flir ETS 320 nagyszerű eredményekre képes néhány milliméter távolságból is. Stabilitása miatt a hőtérképben nincs elmosódott rész. Ezzel a mérőeszközzel kihasználhatja a valós idejű megfigyelés előnyeit is.
Ezért alkalmas olyan alkalmazásokhoz, ahol a bekapcsolás után bizonyos ideig megfigyelik a mért tárgy hőmérsékleténének ingadozását (például a nyomtatott áramköri lap és a komponensek kölcsönhatását).
Közép és profi kategória
Hőmérséklet-tartomány: -20…+250°C
Felbontás: 320x240 pix.
Lencse: Kézi, nem cserélhető
Egyéb: Flir Tools, valós idejű nyomon követés
Miért ajánljuk?
- szilárd alap
- valós idejű képalkotás a számítógépen, visszanézés lehetősége
- akkutól független
A legnagyobb hiba a hőkamera választásánál és működtetésénél:
Amennyiben erősebb eszközt vásárolunk a kevésbé pontos mérésekhez is, az teljesen rendben van. Viszont ellenkező esetben elég súlyos hibát követünk el. VGA kamerás mobileszközzel sem fogunk fotóversenyen nevezni. Nem javasoljuk tehát, hogy alapkategóriás hőkamerával vizsgáljon SMD-alkatrészeket, az eredmények ugyanis sem pontosak, sem kielégítők nem lesznek.Másik gyakori hiba üveg vagy rendkívül sima és fényes felületek mérése. A felhasználó ebben az esetben saját testhőjét méri (kép visszaverődése). Amennyiben ilyen vagy ehhez hasonló felületeket kell vizsgálnia, célszerű a mért tárgyat elsötétíteni vagy más módon érdesíteni a felületet. Ha ez nem lehetséges, akkor nem javasoljuk a mérést.
Első hőkamera vásárlása esetén legfeljebb közepes kategóriába fektessen. A választásnál pedig a felbontáson és hőmérséklet-tartományon kívül egyéb paraméterekre is ügyeljen.
Ha tanácsra vagy segítségre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk az info@soselectronic.hu címen.
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.
