Pääsivulle

TUOTTEET

Lämpökamerat

Teollisuuden mittauksiin

Kiinteistökuvauksiin

Ajoneuvoihin

Valvontaan

Etsintään, Viranomaiskäyttöön

Ohjelmistot

Suurnopeus-
videokamerat

Fastec
suurnopeusvideo-
kamerat

KOULUTUS

ITC Level 1

Lämpökuvaus-
seminaarit


Rakennusten lämpökuvaus

Käyttöohje-
videot ja raporttipohjat

OTA YHTEYS

Tilauslomake

Kameratesti-
vuokraus


Yhteystiedot

YLEISTIETOA

Infradex Oy
lyhyesti

Kuinka
lämpökamera
toimii?


Mitä on
lämpösäteily ja
infrapuna ?

Sovellus-
esimerkkejä

Lehtijuttuja
lämpökuvauksesta

Lämpökuvaus-
konsultit


Infradex Oy
Vaaralantie 20
01230 Vantaa
p. (09) 876 1011
info [ a ] infradex.com

Lämpökameran toiminta

Lämpökamera on lämpösäteilyn vastaanotin. Se mittaa kuvauskohteen pinnasta luonnostaan lähtevää lämpösäteilyä. Lämpökameran ilmaisin muuttaa kohteen lämpösäteily-voimakkuuden lämpötilatiedoksi, josta lämpökuva muodostetaan digitaalisesti reaaliajassa. Lämpökameraa käytetään ensisijaisesti pintalämpötilajakaumien havainnollistamiseen.

Ilmaisintyypit

Matriisi-ilmaisimia (FPA) on kahden tyyppisiä:

1) Jäähdytettyjä ja

2) jäähdyttämättömiä. Jäähdytettyjen matriisien toimintalämpötila on noin -200 astetta celsiusta. Jäähdytys toteutetaan tavallisesti heliumkiertopumpulla. Jäähdyttämättömien matriisien pitempi vasteaika ei anna mahdollisuutta kuvata erittäin nopeita lämpöilmiöitä kuten jäähdytettyjen matriisien kamerat, mutta ne tarjoavat mahdollisuuden ympärivuorokautiseen valvontaan, koska niissä ei ole jatkuvasti liikkuvia mekaanisia osia. Matriisi-ilmaisimissa jokaisella kuvapisteellä on oma ilmaisin. Ilmaisinkenno ei kuitenkaan toimi jäähdyttämättömissä matriiseissa kuten videokamerassa CCD-kenno toimii (varaustilamuutokseen), vaan ilmaisu perustuu kohteen lämpösäteilyn aiheuttaman ilmaisimen resistiiviseen muutokseen.

Ilmaisinmateriaalina käytetään samantyyppistä materiaalia, jota käytetään sähkövastusten valmistamisessa. Vanhemmissa, yhden jäähdytetyn ilmaisimen kameroissa ilmaisin on myös jäähdytettävä lähes -200 asteeseen. Lämpökameran ilmaisin on tässä tapauksessa tavallisesti alkuaineseosta, esim. HgCdTe. Tämän tyyppisissä lämpökameroissa käytetään mekaanista juovaskanneria, joka "pyyhkii" mittauskohteen pysty- ja vaakasuunnassa. Tänä päivänä jäähdyttämättömän matriisi-ilmaisimen kamerat ovat yleisimmin käytössä.

Optiikka

Erilaisilla optiikoilla voidaan vaikuttaa lämpökameran näkymäalueeseen. Optiikkamateriaali on usein hiilipinnoitettua germaniumia. Tämä siitä syystä, että optisen kanavan pitää luonnollisesti läpäistä ja taittaa lämpösäteilyä, jota tavallinen lasi ei tee. Lämpökameran erotuskyvyllä tarkoitetaan pienintä pinta-alan kokoa, jonka kuvausjärjestelmä pystyy erottamaan. Tähän voidaan vaikuttaa vaihtamalla optiikkaa. Lämpökameroihin ei tyypillisesti ole saatavissa optista zoomausta. Tämä johtuu optiikkamateriaalien kalleudesta, optisten pintojen vaikeasta lämpötilahallittavuudesta ja läpäisyprosentin oleellisesta heikentymisestä.

Pienin eroteltava pinta voidaan laskea kertomalla mittausetäisyys kameran geometrisella erottelukyvyllä. Geometrinen erottelukyky ilmaistaan yksittäisen pisteen mittauskulmana milliradiaaneissa. Geometrisen erottelukyvyn määrittelyn lähtökohta on luonnollisesti ilmaisinmatriisin yksittäisen ilmaisimen koko. Mittaustarkkuus riippuu erotuskyvyn lisäksi käytetyn lämpötila-alueen laajuudesta.

Lämpökameran käytöstä

Lämpökameroita on kahta päätyyppiä: mittaavia ja ei-mittaavia. Mittaavilla lämpökameroilla on useita sovellusalueita. Niitä käytetään mm. kiinteistöjen kuntotarkastuksissa, teollisuuden ennakoivassa kunnossapidossa, lämpöprosessien tutkimuksissa ja lämpökorreloivien vikojen paikantamisessa. Ei-mittaavia lämpökameroita käytetään yleensä etsintä- ja valvontalaitteina. Lämpökamerat toimivat valmiiksi spesifioidulla mittauskaistalla (lyhyt- tai pitkäaaltoinen infrapunakaista) ja lämpötila-alueella, joka on noin -40...+1500 astetta. Yleisimmin käytetään pitkäaaltokaistaa (n. 8-12µm).

Jotta lämpökameran mittaustulokset olisivat tarkkoja, käyttäjän täytyy määritellä kuvauskohteen emissiivisyys ja ympäröivä taustasäteily (=taustan lämpötila).

Yleisimpiä lämpökameran mittausominaisuuksia ovat määritellyn pisteen ja/tai alueen lämpötilamittaus (min, maks tai keskiarvo), isotermi (lämpötilan osa-alue tai "värihälytys") sekä vaaka- tai pystysuora profiili (yksittäisen vaakasuoran viivan lämpötilakuvaaja). Lämpötilan erotuskyky on parhaimmillaan noin 0,02 astetta. Erotuskykyä voidaan parantaa ns. kuvasummauksella mutta tällöin menetetään kuvantamisnopeutta häiritsevästi. Kuva alkaa "häntiä". Lämpökuvaukset voi tallentaa videolle, muistikortille tai kameran sisäiseen muistiin.

Takaisin pääsivulle