Kamera termowizyjna – ranking [TOP10]

Poradniki Eksperta

Kamera termowizyjna, to nie jest zwykła kamera fotograficzna i nie działa tak jak ona. Ludzkie oko i kamera fotograficzna, działają na tej samej podstawowej zasadzie: energia światła widzialnego uderza w obiekt, odbija się od niego, detektor odbiera odbite światło, a następnie przekształca je w obraz. W odróżnieniu od aparatu fotograficznego, kamera termowizyjna nie robi zdjęcia światła widzialnego a widzi obraz ciepła, jakie wydziela fotografowany przedmiot. Ciepło (zwane też energią cieplną lub podczerwienią) i światło są częściami widma elektromagnetycznego, ale kamera, która może wykrywać światło widzialne, nie widzi energii cieplnej i odwrotnie. Kamery termowizyjne wychwytują energię podczerwieni i wykorzystują dane do tworzenia obrazów za pośrednictwem cyfrowych lub analogowych wyjść wideo. Jeśli interesuje Cię kamera termowizyjna, ranking jej możliwości powinien być pomocny.

Kamera termowizyjna składa się z obiektywu, czujnika termicznego, elektroniki przetwarzającej i obudowy. Soczewka skupia energię podczerwieni na czujniku, który może występować w różnych konfiguracjach pikseli od 80 × 60 do 1 280 × 1 024 lub więcej. Rozdzielczości te są niskie w porównaniu z przetwornikami obrazu światła widzialnego, ponieważ detektory termiczne muszą wykrywać energię o znacznie większej długości fali niż światło widzialne, co wymaga, aby każdy element czujnika był znacznie większy.

Liczba elementów specyfikacji wymienionych dla kamery termowizyjnej może być przytłaczająca, a każda specyfikacja osobno niewiele powie o kamerze. W rzeczywistości, jest kombinacją czynników, które określają możliwości kamery termowizyjnej. Co powinieneś brać przede wszystkim pod uwagę, gdy decydujesz się na zakup kamery termowizyjnej? Ważne, aby sprawdzić:

cały zakres temperatur, dla których kamera jest skalibrowana i którą może mierzyć. Niektóre aparaty mają wiele zakresów, aby dokładniej mierzyć szerszą gamę temperatur. Musisz znać temperatury, które prawdopodobnie napotkasz w swojej aplikacji – wybór kamery o wyższym zakresie temperatur jest szczególnie ważny w niektórych zastosowaniach przemysłowych, takich jak pomiary urządzeń wysokotemperaturowych, np. kotłów, czy pieców;
pole widzenia (FOV) – jest określane przez obiektyw aparatu i opisuje zasięg sceny, którą kamera widzi w danym momencie. Do prac wykonywanych z bliska, potrzebny jest obiektyw o szerokim kącie pola widzenia (FOV 45 stopni lub więcej), a do pracy na duże odległości, niezbędny jest teleobiektyw (FOV 12 lub 6 stopni). Niektóre kamery termowizyjne mogą być dostępne z wieloma obiektywami do różnych zastosowań;
rozdzielczość kamery – w podczerwieni to liczba pikseli, które ma jej czujnik. Wyższa rozdzielczość oznacza, że każdy obraz zawiera więcej informacji. Więcej pikseli, to więcej szczegółów i większe prawdopodobieństwo uzyskania dokładnego pomiaru. W zależności od zastosowania, zwłaszcza gdy możesz zbliżyć się do celu, możesz użyć tańszej kamery o niższej rozdzielczości. Pomiar mniejszych celów z większej odległości, będzie wymagał wyższej rozdzielczości czujnika;
czułość termiczna (NETD) opisująca najmniejszą różnicę temperatur, którą można zobaczyć za pomocą kamery termowizyjnej. Im niższa liczba, tym lepsza czułość termiczna systemu na podczerwień;
zakres widmowy, czyli zakres długości fal wykrywanych przez czujnik w aparacie, mierzony jest w mikrometrach (µm). Większość kamer do wykrywania gazów (takich jak detektory propanu, metanu i butanu), to kamery średniofalowe, co oznacza, że mają zakres widmowy od 3 do 5 mikrometrów. Prawie wszystkie inne kamery termowizyjne są długofalowe i mają zakres widmowy od 8 do 14 mikrometrów.

Wszystko, co spotykamy na co dzień, wydziela energię cieplną. Im coś jest cieplejsze, tym więcej emituje energii cieplnej. Ciepło wykrywane przez kamerę termowizyjną można zmierzyć i je zobrazować. Dobra kamera może wykrywać niewielkie różnice temperatur – nawet 0,01 stopnia Celsjusza – i wyświetlać je jako odcienie szarości lub różne palety kolorów. Obecnie powszechnym standardem dla kamer termowizyjnych jest pokazywanie cieplejszych obiektów w odcieniu żółto-pomarańczowym, który staje się jaśniejszy w miarę nagrzewania się obiektu. Zimniejsze obiekty są wyświetlane w kolorze niebieskim lub fioletowym.

Jakie zastosowanie ma kamera termowizyjna? Ranking to pokaże. Na przykład kamery termowizyjne mogą wykrywać ciepło przez dym i są szeroko stosowane w tym celu przez strażaków. Cząsteczki sadzy w dymie skutecznie blokują światło widzialne, ale przepuszczają promieniowanie podczerwone, umożliwiając strażakom poruszanie się w zadymionych środowiskach. Z kolei mgła i deszcz, mogą poważnie ograniczyć zasięg kamery termowizyjnej ze względu na rozpraszanie promieniowania na kroplach wody.

Kamera termowizyjna nie przejrzy przez ścianę czy blok betonu. Jednak może zobaczyć, co jest wewnątrz, na przykład rurę lub ogrzewanie promiennikowe, które powoduje różnicę temperatur na powierzchni betonu.