کاربرد دوربین ترموگرافی در صنایع مختلف

دوربین ترموگرافی

دوربین ترموگرافی یا دوربین حرارتی، در واقع، دماسنج حرارتی است که به آنالیز حرارت اجسام پرداخته و آنها را به صورت طیف رنگی الکترومغناطیسی در صفحه نمایشگر نشان می دهد.

دوربین حرارتی وسیله غیر تماسی است که توسط انرژی مادون قرمز، گرما را تشخیص داده و آن را به تصویر قابل رویت پردازش می کند. توسط دوربین های حرارتی به تحلیل دنیای نامرئی گرما می پردازیم و می توانیم حرارت را ببینیم.

اولین چیزی که باید در مورد دوربین های حرارتی بدانیم این است که آنها مانند دوربین های معمولی کار نمی کنند؛ دوربین های معمولی و چشم انسان، هر دو بر اساس یک اصل اساسی کار می کنند. انرژی نور مرئی به شی برخورد می کند، از آن پس می زند، یک ردیاب، نور منعکس شده را دریافت می کند و سپس آن را به تصویر تبدیل می کند.

دوربین های حرارتی، تصاویر را از نور مرئی ایجاد نمی کنند؛ بلکه، از گرما تصویر سازی می کنند. گرما و نور، هر دو قسمت طیف الکترومغناطیسی هستند (به گرما انرژی مادون قرمز یا حرارتی نیز گفته می شود).

دوربین های حرارتی، انرژی مادون قرمز را گرفته و از داده ها برای ایجاد تصاویر از طریق خروجی های ویدئویی دیجیتال یا آنالوگ استفاده می کنند. سیستم های دوربین تصویربرداری حرارتی، برای تب سنجی بیماری کرونا (COVID-19) نیز مناسب می باشند. در فضاهای عمومی مانند: فرودگاه ها، ترمینال های قطار، ساختمان های اداری و کارخانه ها، استقرار دوربین های تصویربرداری حرارتی، برای شناسایی افراد با درجه حرارت بدنی بالا که از نشانه های بارز بیماری می باشد مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای افزایش دقت در شناسایی، محلول های تصویر برداری حرارتی وجود دارند که به تشخیص نشانه های حرارتی احتمالی بیماری بر روی صفحه نمایش کمک کنند.

در کل دوربین ترموگرافی در برق قدرت، بازرسی مدارات الکتریکی، بازرسی ساختمان ها، کارخانجات، صنایع خودروسازی، فرودگاه ها، آتش نشانی، راه آهن، پزشکی و در صنایع نظامی کاربردهای متنوعی دارد. به طور مثال، برای چک کردن عایق ها، بررسی اتلاف انرژی در ساختمان ها، بررسی دمای ماشین آلات گوناگون، مثل الکترو موتورها و تابلوهای برق کاربرد دارد.

سری دوربین های فلیر، جزیی از بهترین نمونه دوربین های حرارتی می باشند و در ذیلدوربین های ترموگرافی FLIR TG267 و FLIR TG297 ، از سری دوربین های عیب یابی صنعتی فلیر محسوب می شوند. دوربین های حرارتی FLIR E5-XT و FLIR E6-XT ، دارای مادون قرمز (لیزر) و دقت 19,200 پیکسل، مناسب تشخیص مشکلات الکتریکی، مکانیکی و ساختمانی می باشند. جزئیات تصویربرداری حرارتی فوق العاده ای دارند و می توانند تصویر و گزارش ها را به صورت اتصالات بی سیم در هر مکانی با سیستم ها اشتراک گذاری کنند. نمونه های تقریبا مشابه، مربوط به شرکت فلوک، دوربین حرارتی Fluke Ti480 PRO  و Fluke Ti450 است که مناسب صنایع بوده و به خصوص در صنعت پتروشیمی برای تشخیص نشتی گاز کاربرد دارد. به معرفی نمونه هایی از این دوربین های حرارتی قابل حمل فلیر می پردازیم.

دوربین های ترموگرافی FLIR C3 و FLIR C2 از سری دوربین های جیبی هستند، شرکت فلیر آن ها را با کیفیت و قیمتی مناسب به بازار عرضه کرده است و FLIR C5 مدل جیبی و پیشرفته تر است که توانایی ضبط و پخش فیلم و قابلیت نمایش تصویر در تصویر (تصویر حرارتی و نوری) را دارد و همچنین دارای صفحه نمایش لمسی می باشد.

همانطور که در مقاله ای بیان شد، ترمومتر لیزری، قادر خواهد بود یک نقطه را در آن واحد بررسی و تحلیل کند. این در حالی است که دوربین ترموگرافی عکس گرفته و تمام نقاط آن تصویر را تحلیل می کند.

با مقایسه دوربین های ترموگرافی و ترمومترها، می دانیم که ترمومترهای لیزری بسیار کارآمد و دقیق می توانند به تحلیل و بررسی یک نقطه بپردازند؛ اما، برای تحلیل و اندازه گیری یک ناحیه دچار خطا می شوند و نقاط نیازمند تعمیر که با چشم قابل رویت نیستند، ممکن است از قلم بیافتند. برای تحلیل یک ناحیه دوربین های ترموگرافی بسیار کارآمد هستند.

هر آنچه در زندگی روزمره با آن روبرو می شویم، انرژی حرارتی ( حتی یخ ) را به ما می دهد. هرچه گرمتر باشد، انرژی گرمایی بیشتری از آن ساطع می شود. این انرژی حرارتی ساطع شده "مشخصه ی گرما" نامیده می شود.

وقتی دو جسم در کنار یکدیگرند، توسط مشخصه ی گرمایی متفاوتی که دارند، بدون در نظر گرفتن شرایط نوری، در دوربین های حرارتی کاملا نمایان می شوند. این امر موجب می شود که حتی در شرایط بدون نور و کاملا تاریک یا محیط های پر از دود، تصویربرداری و تحلیل کنند.

دوربین های حرارتی ابتدا برای نظارت و عملیات نظامی طراحی و تولید می شدند، سپس به طور گسترده ای برای بازرسی ساختمان (رطوبت، عایق، سقف و غیره) ، اطفا حریق، وسایل نقلیه، غربالگری دمای پوست، بازرسی های صنعتی، تحقیقات علمی و موارد دیگر مورد استفاده قرار گرفتند.