Explicació de les càmeres d'imatge tèrmica

Les càmeres d'imatge tèrmica són dispositius que tradueixen l'energia tèrmica (calor) en llum visible per analitzar un objecte o escena en particular. La imatge produïda es coneix com a termograma i s'analitza mitjançant un procés anomenat termografia. Les càmeres tèrmiques són dispositius sofisticats que processen la imatge capturada i la mostren en una pantalla. Aquestes imatges es poden utilitzar per al diagnòstic immediat o processar-se mitjançant un programari especialitzat per a una avaluació addicional, precisió i sortida d'informes. Les càmeres d'imatge tèrmica porten la mesura de la temperatura al següent nivell; en lloc d'obtenir un número per a la temperatura, obteniu una imatge que mostra les diferències de temperatura d'una superfície.

Què veuen les càmeres d'imatge tèrmica?
La llum visible és el que veiem al nostre voltant cada dia. És l'única part de l'espectre electromagnètic que podem veure. La llum visible només ocupa una petita àrea de l'espectre electromagnètic i la radiació infraroja (IR) representa un percentatge més gran. Si volem veure què passa en altres parts de l'espectre necessitem equips especialitzats.
Tots els objectes absorbeixen, reflecteixen i de vegades transmeten energia a diferents nivells. Els diferents materials emeten energia calorífica o freda a diferents ritmes. És aquesta energia que es pot detectar amb equips infrarojos i mostrar-les com a imatges.

Aplicacions i usos de la càmera d'imatge tèrmica
Originalment desenvolupades per a ús militar durant la Guerra de Corea, les càmeres d'imatge tèrmica han migrat a altres camps i han trobat molts usos. Els bombers els utilitzen per veure a través del fum, trobar persones i localitzar punts d'incendis. Les forces de l'ordre utilitzen la tecnologia per gestionar les activitats de vigilància, localitzar i detenir sospitosos, investigar les escenes del crim i dur a terme operacions de recerca i rescat. Els tècnics de manteniment de línies elèctriques localitzen les juntes i les peces sobreescalfades per eliminar possibles errors. Quan l'aïllament tèrmic es torna defectuós, els tècnics de construcció d'edificis poden veure fuites de calor per millorar l'eficiència de refrigeració o calefacció. Les activitats fisiològiques, com la febre, en éssers humans i altres animals de sang calenta també es poden controlar amb imatges termogràfiques. També són eines habituals que utilitzen els inspectors de la llar.

Característiques de la càmera d'imatge tèrmica
Les càmeres d'imatge tèrmica es poden comprar amb el mínim de funcions que només llegeixen la temperatura del punt de mira central fix a la pantalla o amb múltiples funcions que permeten a l'usuari seleccionar múltiples puntes de mira mòbils i fer comparacions entre elles per mostrar el nivell alt, baix i temperatures mitjanes a la pantalla. Les càmeres d'imatge tèrmica tenen paletes de colors múltiples seleccionables per l'usuari, com ara blanc/negre, ferro o arc de Sant Martí. La paleta de ferro és la més utilitzada pels inspectors de la llar. La paleta en blanc/negre ajuda a identificar els detalls d'una imatge, i la paleta de l'arc de Sant Martí té la millor sensibilitat tèrmica per mostrar les diferències de temperatura. Vegeu imatges de mostra a continuació d'algunes paletes de colors.

Què buscar en una càmera d'imatge tèrmica
Hi ha una sèrie de components que contribueixen tant a la qualitat com al cost d'una càmera d'imatge tèrmica. Els dos factors més importants són la resolució del detector i la sensibilitat tèrmica.
La resolució del detector descriu el nombre de píxels. Les resolucions més habituals són 160 x 120, 320 x 240 i 640 x 480 píxels. Un detector de 320 x 240 produeix una imatge composta per 76,800 píxels. Com que cada píxel té una temperatura associada que és de 76,800 punts de dades de temperatura. Les resolucions més altes també produeixen imatges visiblement més clares.
La sensibilitat tèrmica és la diferència de temperatura més petita que la càmera pot detectar. Una sensibilitat de 0.05 ° significa que la càmera pot distingir entre dues superfícies amb només una diferència de temperatura de cinc centèsimes de grau.
Un altre factor important a tenir en compte és el rang de temperatura de la càmera d'imatge tèrmica. L'interval indica quines són les temperatures mínimes i màximes que la càmera pot mesurar (normalment entre -4 °F i 2200 °F).
Per obtenir la millor imatge tèrmica per analitzar, hi ha quatre ajustos que es poden fer a la majoria de càmeres: enfocament, canvis en la configuració d'emissivitat, canvis en la configuració de la temperatura reflectant i ajustament tèrmic. Cadascun d'aquests ajustos s'ha de tenir en compte a l'hora de seleccionar una càmera d'imatge tèrmica.
Igual que una càmera estàndard, la lent de la càmera d'imatge tèrmica s'ha d'enfocar per millorar la claredat de la imatge. La majoria de les càmeres es poden enfocar girant la lent. Les càmeres més sofisticades tenen un enfocament de botó.
L'emissivitat és la quantitat de radiació emesa per un objecte en comparació amb la d'un emissor perfecte de radiació quan tots dos estan a la mateixa temperatura. Ajustar l'emissivitat és important quan es prenen mesures de temperatura o quan es comparen les temperatures de dos objectes diferents. No totes les càmeres permeten a l'usuari introduir la temperatura reflectant.
La configuració de la temperatura reflectant permet a l'usuari compensar la temperatura dels objectes circumdants que es reflecteixen en un objecte. Igual que l'emissivitat, la temperatura reflectiva és important quan es prenen mesures de temperatura o es comparen les temperatures de dos objectes. No totes les càmeres permeten a l'usuari introduir la temperatura reflectant.
L'ajustament tèrmic de la càmera implica ajustar l'abast o el rang de temperatura que veu la càmera mentre està en mode de visualització manual. El mode manual permet a l'usuari ajustar l'abast a l'interval desitjat i la càmera sempre mostrarà aquest rang de temperatura. L'ús del mode manual és millor quan s'utilitza per mostrar les diferències de temperatura de l'objecte que es veu.

Limitacions de la càmera d'imatge tèrmica
Com que l'energia tèrmica es pot reflectir a les superfícies brillants, les càmeres d'imatge tèrmica no poden veure a través del vidre. Les càmeres d'imatge tèrmica es poden utilitzar per recollir informació sobre l'interior
 d'una paret, però no poden veure a través de les parets. També és important saber que les càmeres d'imatge tèrmica no s'han d'utilitzar com a únic factor decisiu que existeix un problema. Sempre s'ha de fer servir altres instruments per confirmar el problema.

Càmera d'imatge tèrmica PQWT CX320