Cum alegem o cameră termală

Selectarea unei noi camere termale e ca și cum am cumpăra o nouă cameră normală. Ele au în comun structuri, tehnologii, și chiar logica întregului concept. Folosim camerele termale pentru a face poze, înregistrări video – la fel ca și cu o cameră normală. În ziua de azi, mulți dintre noi folosim un smartphone pentru o poză rapidă și de o calitate relativ bună, însă profesioniștii vor aprecia cu siguranță așa numita "reflex camera".

Ce este o cameră termală și știința din spatele acesteia, termografia și termograma?

Termografia
Este o nouă disciplină științifică care se ocupă cu analizarea distribuției câmpului de temperatură pe suprafața obiectului într-o manieră fără contact. Rolul termografiei este de a analiza energia în spectrul infraroșu emisă de un obiect. Sistemul de termografie poate afișa câmpurile de temperatură ale obiectului măsurat, însă numai la suprafață.

Camerele termale
Acestea vă permit să vedeți radiațiile infraroșii ale obiectului astfel încât să le puteți vizualiza. Cu o astfel de cameră termală veți obține o imagine în spectrul infraroșu. Se numește termogramă. Camerele termale cu sistem radiometric permit utilizatorilor să determine temperatura în fiecare punct al termogramei. În orice caz, determinarea temperaturii nu este simplă. Depinde de mai mulți parametri. Unul dintre parametri principali este emisivitatea obiectului. Obiectul negru ideal are emisivitate 1, în timp ce obiectele lustruite au emisivitate foarte scăzută (până la 0.1).

Termograma
Sau imaginea infraroșie este o imagine creată de o cameră termală. Radiațiile infraroșii sunt invizibile pentru ochiul uman, așadar imaginile termale sunt vizualizate folosind niște palete ce atribuie culori diferitelor temperaturi (diferitelor fluxuri de căldură). Așadar, aceeași imagine poate fi afișată în mai multe palete de culori diferite, care subliniază zone diferite.

Cum selectăm cea mai bună cameră termală?

Timpul merge înainte și este bine să avem o privire de ansamblu în legătură cu modul în care ne putem ușura munca sau în care putem lăsa mașinile sau uneltele să o facă pentru noi. Camera termală vă va ajuta cu siguranță la acest capitol. Înainte de a descrie parametrii tehnici, trebuie să clarificăm două aspecte:

1. La ce voi folosi camera termală?
Selectarea aplicației este cea mai importantă parte. Lucrez la instalarea dispozitivelor electronice, la dezvoltarea dispozitivelor, sau cu PCB-uri?
2. Ce ar trebui să îmi ofere și ce îmi poate oferi?
Dacă știm deja scopul în care va fi folosită camera termală, vă vom oferi niște informații în funcție de care veți putea decide care este cea mai bună cameră termală pentru nevoile dumneavoastră.

O formă și un design ideale pentru muncă
Camera termală standard poate fi ținută într-o singură mână, securizată printr-o bandă, sau atașată pe un trepied. Oferta este foarte variată. Modelele de dimensiunea unui portofel, cu bază fixă, camere termale industriale durabile sau modele în miniatură combinate cu un smartphone. Câteva dintre aceste modele sunt mai practice când vine vorba de transport, altele reprezintă o soluție mai stabilă.

Distanța de la obiectul măsurat, rezoluția și intervalul de temperatură
Cei mai importanți parametrii tehnici sunt:
- distanța de la obiectul măsurat (în metri),
- rezoluția senzorului (în pixeli),
- intervalul de temperatură ( în °C), în interiorul căruia dorim să măsurăm.

Cel mai des întâlnite aplicații sunt:

- măsurarea unităților de aer condiționat sau pierderea de căldură în clădiri,
- măsurători pe un tablou electric,
- măsurători pe PCB-uri cu componente SMD.

Unități de aer condiționat sau clădiri:
Majoritatea sunt dispozitive mari, din perspectiva "mini-electronicelor" din ziua de azi, așadar ar fi de ajuns să măsurăm de la câțiva metri distanță de dispozitiv. Temperatura va fi apropiată de temperatura ambientală, iar cerințele de rezoluție sunt mai reduse decât în alte aplicații listate mai jos. În plus, dispozitivul este foarte ușor de manevrat.

Măsurarea tablourilor electrice:
La prima vedere, există elemente, piese mai mici și mai mari (denumite în continuare obiecte). Ne este practic imposibil să determinăm dacă obiectele mai mari sau mai mici trebuie măsurate de la distanțe mai mari sau mai mici.
Așadar vom avea nevoie de ceva universal. Din punctul de vedere al temperaturii, e posibil să avem pierderi de la anumite obiecte sau scurtcircuite pe tabloul electric. Considerăm că într-un astfel de caz putem obține 100° C sau chiar mai mult. O caracteristică foarte importantă este rezistența la o eventuală cădere sau rezistența dispozitivului în sine.

Măsurători pe PCB-uri cu componente SMD:
Detaliile și sensibilitatea reprezintă cel mai important parametru. Un focus bun pe o componentă SMD de 1x0.5 mm este o sarcină dificilă, dar nu imposibilă. Măsurătoarea nu poate fi efectuată la o distanță mai mare de 20 cm, cu excepția cazului în care vrem să focusăm întregul PCB. Valorile curente nu sunt în zeci de Amperi ca la tabloul electric, așadar scurtcircuitul nu ar fi așa de dramatic. Însă temperatura poate ajunge la 100° C chiar și în cazul acesta. Din nou, un plus major este o bază stabilă cu posibilitatea de PCB fix și cameră termală.

Parametrii tehnici

Distribuție simplă, standard:

Rezoluția senzorului:
Rezoluția determină numărul de pixeli pe care îi va captura respectivul obiect, i.e., cu cât sunt mai mulți pixeli, cu atât este mai mare precizia imaginii și calitatea măsurătorii. E posibil să mai fi auzit de rezoluție, pixeli, aspect ratio, în discuții despre calitate video sau TV. Rezoluția pornește de obicei de la 80x60 pixeli până la 640x480 într-un ratio de 4:3. O rezoluție bună pentru imagini de calitate este de 160x120 pixeli.
3 grupe de rezoluții:

• 80x60 pix., 120x90 pix. clasa de bază
• 160x120 pix., 220x165 pix., 240x180 pix. clasa de mijloca
• 260x195 pix., 320x240 pix. a 640x480pix. clasa profesională

O rezoluție comună poate fi îmbunătățită prin Super-resolution. Este versiunea software a camerelor termale profesionale. Toate rezoluțiile listate pot fi găsite pe website-ul website-ul nostru.

Intervalul de temperatură
Intervalul pornește de la temperaturi negative (-25 ° C) și ajunge la diferite nivele de temperaturi pozitive. În magazinul nostru online veți găsi camere termale cu un nivel pozitiv de la + 150° C până la + 1200° C. Dacă împărțim aceste intervale de temperatură în grupe, vom avea din nou 3 grupe:
Dacă împărțim aceste intervale de temperatură în grupe, vom avea din nou 3 grupe:

• Până la 250° C clasa de bază
• Până la 650° C clasa de mijloc
• Până la 1200° C clasa profesională

Distanța de la obiectul măsurat, focus fix sau manual:
Distanța focală este de obicei 0.15m sau 0.45m la camerele termale de bază cu focus fix. La focusarea manuală, această distanță poate fi setată manual (procedând la fel ca în cazul lentilelor). Pentru camerele de o mai bună calitate, aceste lentile pot cumpărate:

1. lentile macro pentru măsurare pe procesor, 
2. lentile wide-angle pentru măsurarea în zone greu de accesat sau
3. lentile telefoto cu zoom de 2x sau 4x pentru măsurarea distribuției de energie electrică în afara rețelei (într-un sistem de distribuție)

Focus fix – Clasa de bază

Focus manual 0.15-0.45m – Clasa medie Lentile interschimbabile și

Focus manual pe fiecare dintrele ele – Clasa profesională

Unghiul de vedere:
Acest parametru este strâns legat de distanța focală. Cu cât este lungimea focală mai mare, cu atât mai mic va fi unghiul de vedere.
Unghiul de vedere este invers proporțional cu distanța de la care este măsurat obiectul. Suntem pe o scară pornind de la 24° la 55° pe verticală. Noi practic vrem să schimbăm această valoare printr-o serie de lentile.

Sensibilitatea:
Unul dintre parametrii principali pentru măsurători detaliate. Teoria spune că: "Sensibilitatea la temperatură exprimă cele mai mici diferențe de temperatură de pe suprafața corpului negru, pe care camera termală le poate înregistra.
Cu cât este mai mare sensibilitatea, cu atât mai precisă este măsurătoarea. "Acest parametru este proporțional cu valoarea aleasă de producător, așadar nu este necesar să ne batem capul cu ea în selecția inițială. Nu are la fel de mare relevanță ca rezoluția sau intervalul de temperatură.

Emisivitatea:
Emisivitatea este caracteristica optică a unui material, care descrie cantitatea de lumină emisă din material, în raport cu cantitatea de lumină emisă de un corp negru la acceași temperatură. Corpul negru este corpul ideal care absoarbe toate radiațiile. În același timp, este și un radiator ideal – radiațiile corpului negru sunt maxime și depind numai de temperatură. Distribuția spectrală a intensității radiațiilor corpului negru este dată de legea lui Planck. Emisivitatea este stabilită manual pe camera termală. Atât pentru camerele de bază cât și pentru cele profesionale, nu există nicio diferență. (Tabelul de emisivitate) 

Distribuirea muncii și alte caracteristici:În plus pe lângă rezultatul de foarte bună calitate al măsurătorii dumneavoastră, este necesar să vă gândiți la întreaga aplicație și din punctul de vedere "din afara camerei termale".
Cum va fi procesată imaginea? Acest rezultat trebuie trimis clienților? "Lucrez în dezvoltare și vreau să văd rezultatele în timp real pe calculator"?
Toate întrebările de mai sus pot fi implementate pentru a obține o lucrare eficientă.

Lista software-urilor pentru PC:
Fluke Connect
Fluke SmartView
Flir Tools
Flir Tools+
și altele

PRODUSE SPECIFICE

Unități de aer condiționat sau clădiri:
Un produs potrivit din oferta noastră este Flir C3. Acesta oferă o rezoluție de 80x60 pixeli și un interval de temperatură între -10° C ... + 150° C. Distanța focală este de 1 m MSX de la obiectul măsurat, lentilele sunt fixe. Un alt avantaj este ecranul tactil, controlul facil, dimensiunea acestui dispozitiv, conectivitatea WiFi în combinație cu software-urile de procesare a imaginiilor FlirTools pentru PC.
Competitorul său este FlirOne Pro. Are o structură mai mică și parametri mai buni decât Flir C3, însă după salvarea imaginii termografice în PC, nu o mai putem procesa. Alte arii de aplicare: panouri solare, stocarea umidității, disiparea căldurii, distribuția de căldură pentru boilere cu combustibil solid și altele.

     Gama de bază
     Interval de temperatură: -10…+150°C
     Rezoluție: 80x60 pix.
     Lentile: Fixe, nu pot fi înlocuite
     Altele: Ecran tactil, Wi-Fi, FlirTools

     De ce îl recomandăm?
     - Dimeniuni mici și greutate de 130g
     - Rezistență
     - Wi-Fi + Flir Tools

Măsurare pe tablouri electrice:
Este universal. Calea de mijloc.
Fluke TiS 45 este prima cameră termală cu focus manual din această categorie. Cu acest dispozitiv, vă puteți ocupa cu ușurință de distribuția de curent electric, piesele mecanice de control al încălzirii, controlul motorului. Lentila nu poate fi înlocuită.

Gama de mijloc
Interval de temperatură: -20…+350°C
Rezoluție: 160x120 pix.
Lentile: Manuale, nu pot fi înlocuite
Altele: Fluke Connect

De ce îl recomandăm?
- Universal pentru orice fel de măsurătoare
- Setarea manuală a distanței focale
- Accesorii extensive incluzând calibrarea din fabrică

Măsurare pe PCB-uri cu componente SMD:
Pentru măsurători detaliate, veți avea cu siguranță nevoie de o bază solidă sau de un trepied. Flir ETS 320 oferă rezultate foarte bune la o distanță de câțiva milimetrii. Datorită stabilității sale, nu veți avea niciun fel de neclarități în imaginea finală.
Cu această cameră termală, veți avea parte și de urmărire în timp real, pe lângă înregistrare. Așadar, este foarte potrivită pentru aplicații în care monitorizăm temperatura dispozitivului de măsurare la un anumit moment după pornire (schimbările de temperatură pe PCB și interacțiunile dintre acestea).

Gama de mijloc-profesională
Interval de temperatură: -20…+250°C
Rezoluție: 320x240 pix.
Lentile: Manuale, nu pot fi schimbate
Altele: FlirTools, urmărire în timp real

De ce îl recomandăm?
- Bază fixă
- Imagine transmisă direct pe PC în timp real, urmărire inversă
- Nu depinde de baterii

Cea mai mare greșeală în selectarea și folosirea camerelor termale:

Nu este neapărat o greșeală să folosim un dispozitiv mult mai puternic pentru a efectua măsurători nu foarte specifice. Greșeala apare atunci când alegeți un dispozitiv cu parametri de bază pentru aplicații mai solicitante. Sigur nu ați folosi camera VGA de pe telefonul mobil în cadrul unei competiții de fotografie. Așadar, nici noi nu vă recomandăm să măsurați componentele SMD cu o cameră termală din clasa de bază, deoarece nu veți obține rezultate satisfăcătoare.

O altă greșeală este de a măsura sticla sau suprafețele extrem de lucioase. Aici, utilizatorul poate măsura el însuși, cu camera termală în mână (reflectarea imaginii). În cazul în care camera termală este menită a fi folosită pentru a măsura astfel de suprafețe, este necesar să înnegriți sau să înăspriți obiectul prin altă metodă. Dacă acest lucru nu este posibil, nu vă recomandăm să folosiți o astfel de tehnologie (termoviziune).

Pentru o primă experiență cu o cameră termală, vă recomandăm să investiți în clasa de mijloc a camerelor termale. Luați în considerare mai mulți parametrii, nu numai rezoluția sau intervalul de temperatură, atunci când selectați camera potrivită pentru dumneavoastră.

În cazul în care aveți nevoie de ajutor, sau poate de un sfat, nu ezitați să ne contactați la info@soselectronic.ro