הסבר על מצלמות הדמיה תרמית

מצלמות הדמיה תרמית הן מכשירים המתרגמים אנרגיה תרמית (חום) לאור נראה על מנת לנתח אובייקט או סצנה מסוימים. התמונה המופקת ידועה כתרמוגרמה והיא מנותחת באמצעות תהליך הנקרא תרמוגרפיה. מצלמות הדמיה תרמית הן מכשירים מתוחכמים המעבדים את התמונה שצולמה ומציגים אותה על גבי מסך. ניתן להשתמש בתמונות אלו לאבחון מיידי או לעבד אותן באמצעות תוכנה ייעודית לצורך הערכה נוספת, דיוק ופלט דוחות. מצלמות הדמיה תרמית לוקחות את מדידת הטמפרטורה לשלב הבא; במקום לקבל מספר עבור הטמפרטורה, מקבלים תמונה המציגה את הפרשי הטמפרטורה של משטח.

מה רואות מצלמות הדמיה תרמית?
אור נראה הוא מה שאנו רואים סביבנו מדי יום. זהו החלק היחיד בספקטרום האלקטרומגנטי שאנו יכולים לראות. אור נראה תופס רק שטח קטן בספקטרום האלקטרומגנטי וקרינה אינפרא אדומה (IR) מייצגת אחוז גדול יותר. אם אנחנו רוצים לראות מה קורה בחלקים אחרים של הספקטרום, אנחנו צריכים ציוד מיוחד.
כל העצמים סופגים, מחזירים ולפעמים מעבירים אנרגיה ברמות שונות. חומרים שונים פולטים אנרגיית חום או קור בקצב שונה. אנרגיה זו ניתנת לזיהוי על ידי ציוד אינפרא אדום ולהציגה כתמונות.

יישומים ושימושים של מצלמות הדמיה תרמיות
מצלמות הדמיה תרמית, שפותחו במקור לשימוש צבאי במהלך מלחמת קוריאה, נדדו לתחומים אחרים ומצאו שימושים רבים. כבאים משתמשים בהן כדי לראות דרך עשן, למצוא אנשים ולאתר נקודות שריפה חמות. רשויות אכיפת החוק משתמשות בטכנולוגיה כדי לנהל פעילויות מעקב, לאתר ולעצור חשודים, לחקור זירות פשע ולבצע פעולות חיפוש והצלה. טכנאי תחזוקת קווי חשמל מאתרים חיבורים וחלקים מתחממים יתר על המידה כדי למנוע כשלים פוטנציאליים. במקומות בהם הבידוד התרמי מתקלקל, טכנאי בניית מבנים יכולים לראות דליפות חום כדי לשפר את יעילות הקירור או החימום. ניתן גם לנטר פעילויות פיזיולוגיות, כגון חום, בבני אדם ובבעלי חיים אחרים בעלי דם חם באמצעות הדמיה תרמית. אלו גם כלים נפוצים המשמשים מפקחי בתים.

תכונות מצלמת הדמיה תרמית
ניתן לרכוש מצלמות הדמיה תרמית עם מינימום תכונות שקוראות רק את הטמפרטורה של הצלבים המרכזיים הקבועים בתצוגה, או עם מספר תכונות המאפשרות למשתמש לבחור מספר צלבים ניידים ולבצע השוואות ביניהם כדי להציג את הטמפרטורות הגבוהות, הנמוכות והממוצעות בתצוגה. למצלמות הדמיה תרמית יש פלטות צבעים מרובות הניתנות לבחירה על ידי המשתמש, כגון שחור/לבן, ברזל או קשת בענן. פלטת הברזל משמשת לרוב בודקי בתים. פלטת השחור/לבן מסייעת בזיהוי פרטים בתמונה, ולפלטת הקשת בענן יש את הרגישות התרמית הטובה ביותר להצגת הבדלי הטמפרטורה. ראו תמונות לדוגמה למטה של ​​כמה פלטות צבעים.

מה לחפש במצלמת הדמיה תרמית
ישנם מספר מרכיבים התורמים הן לאיכות והן לעלות של מצלמת הדמיה תרמית. שני הגורמים החשובים ביותר הם רזולוציית הגלאי ורגישות התרמית.
רזולוציית הגלאי מתארת ​​את מספר הפיקסלים. הרזולוציות הנפוצות ביותר הן 160 x 120, 320 x 240 ו-640 x 480 פיקסלים. גלאי של 320 x 240 מייצר תמונה המורכבת מ-76,800 פיקסלים. מכיוון שלכל פיקסל יש טמפרטורה המשויכת אליו, מדובר ב-76,800 נקודות נתוני טמפרטורה. רזולוציות גבוהות יותר מייצרות גם תמונות ברורות יותר באופן ניכר.
רגישות תרמית היא הפרש הטמפרטורה הקטן ביותר שהמצלמה יכולה לזהות. רגישות של 0.05° פירושה שהמצלמה יכולה להבחין בין שני משטחים עם הפרש טמפרטורה של חמש מאיות המעלה בלבד.
גורם חשוב נוסף שיש לקחת בחשבון הוא טווח הטמפרטורות של מצלמת ההדמיה התרמית. הטווח מציין מהן הטמפרטורות המינימליות והמקסימליות שהמצלמה יכולה למדוד (טמפרטורות אופייניות הן 4°F- עד 2200°F-).
כדי לקבל את התמונה התרמית הטובה ביותר לניתוח, ישנן ארבע התאמות שניתן לבצע ברוב המצלמות: מיקוד, שינויי הגדרת פליטה, שינויי הגדרת טמפרטורת רפלקטיבית וכוונון תרמי. יש לקחת בחשבון כל אחת מההתאמות הללו בעת בחירת מצלמת הדמיה תרמית.
בדיוק כמו מצלמה רגילה, יש צורך למקד את עדשת מצלמת ההדמיה התרמית כדי לשפר את בהירות התמונה. ניתן למקד את רוב המצלמות על ידי סיבוב העדשה. למצלמות מתוחכמות יותר יש מיקוד בלחיצת כפתור.
פליטת קרינה (emissivity) היא כמות הקרינה הנפלטת מעצם בהשוואה לזו של פולט קרינה מושלם כאשר שניהם באותה טמפרטורה. כוונון הפליטה חשוב בעת ביצוע מדידות טמפרטורה או בעת השוואת הטמפרטורות של שני עצמים שונים. לא כל המצלמות מאפשרות למשתמש להזין את טמפרטורת ההחזרה.
הגדרת טמפרטורת ההחזרה מאפשרת למשתמש לפצות על טמפרטורת ההחזרה של עצמים מסביב. בדיוק כמו פליטה, טמפרטורת ההחזרה חשובה בעת ביצוע מדידות טמפרטורה או השוואת טמפרטורות של שני עצמים. לא כל המצלמות מאפשרות למשתמש להזין את טמפרטורת ההחזרה.
כוונון תרמי של המצלמה כרוך בכוונון טווח הטמפרטורה שהמצלמה רואה במצב צפייה ידני. מצב ידני מאפשר למשתמש לכוונן את הטווח לטווח רצוי, והמצלמה תמיד תציג טווח טמפרטורה זה. השימוש במצב הידני הוא הטוב ביותר כאשר משתמשים בו כדי להבליט הבדלי טמפרטורה של האובייקט הנצפה.

מגבלות מצלמת הדמיה תרמית
מכיוון שאנרגיה תרמית יכולה להשתקף ממשטחים מבריקים, מצלמות הדמיה תרמית אינן יכולות לראות דרך זכוכית. ניתן להשתמש במצלמות הדמיה תרמית כדי לאסוף מידע על פנים
 של קיר, אך הם אינם יכולים לראות דרך קירות. חשוב גם לדעת כי אין להשתמש במצלמות הדמיה תרמית כגורם המכריע היחיד לקיומה של בעיה. יש להשתמש תמיד במכשירים אחרים כדי לאשר את הבעיה.

מצלמת הדמיה תרמית PQWT CX320