В каких случаях применять качественную, а в каких – количественную термографию?
Возможность обнаружить и визуализировать инфракрасное излучение с помощью тепловизоров дарит пользователю невероятные возможности, начиная от спасения жизней и заканчивая экономией средств предприятия или домохозяйства. В последнее десятилетие были внедрены особенно заметные инновации в размере, весе и цене тепловизоров одновременно с обновлением форм-факторов совершенствовались и алгоритмы обработки данных, что сделало данные технологии особенно ценными.
С таким количеством функций – от беспилотных систем аэрофотосъемки для поиска и спасения, до систем оптической визуализации и съемки газа для обнаружения утечек – при выборе подходящего для работы измерительного инструмента важно сосредоточиться на ключевых факторах. И в первую очередь возникает вопрос, какие именно данные важнее – качественные или количественные?
Что такое качественная термография?
Что такое количественная термография?
Что такое качественная термография?
Для некоторых задач оператору нужны только тепловизор или данные об инфракрасном излучении, представленные в виде термограммы, чтобы понять проблемное место и найти поломку. Качественный метод термографии визуально подсказывает, где таится неисправность.
Оптическое отображение газа – это качественная технология, которая показывает, где расположена утечка.
Одно из самых полезных применений качественной термографии – это поисковые и спасательные операции с использованием тепловизора, прикрепленного к беспилотному летательному аппарату (БПЛА). В такой ситуации спасатели используют камеру, чтобы найти теплые пятна людей, которые выделяются на холодном фоне ландшафта. Температурное отображение бывает полезным ночью или в условиях плохой видимости, когда человеческий глаз или обыкновенные камеры не справляются, но при условии, что не требуется определения конкретной температуры объекта.
Качественные методы термографии могут быть использованы для аналогичных нужд в системах продвинутой помощи водителю (ADAS) или беспилотных транспортных средствах. Цель здесь такая же: возможность идентифицировать конкретные объекты на дороге, особенно людей и крупных животных, с которыми водитель не хотел бы встретиться в условиях плохой видимости. Или в энергетике, когда нам достаточно общей картины ячеек или изоляторов, на которой есть изменения на одном из участков термограммы.
Тепловизионные дроны часто используются, чтобы найти дефекты солнечных панелей.
Количественная термография
Но иногда простой термографии недостаточно, чтобы понять происходящее. В таких случаях возможность измерить и записать температуру каждого пикселя жизненно необходима, чтобы выполнить задачу. В таком случае нужно использовать радиометрический тепловизор, способный измерить температуру поверхности, интерпретируя интенсивность инфракрасного сигнала, попадающего в камеру.
Радиометрический тепловизор позволяет оператору сохранять данные для их последующей обработки. Соответствующее программное обеспечение может точно измерить температуры отдельных пикселей изображения для исследования важных процессов: при инспекциях энергетических объектов температура генераторов не должна превышать определенных значений, в металлургии, при плавке алюминия важно знать точную температуру плавильной ванны и температуру стенок печи, даже в спорте, тренеры используют количественную термографию, чтобы следить за температурой мышц спортсмена.
Данные, полученные с радиометрического дрона, могут помочь обнаружить потенциальные проблемы.
Радиометрические тепловизоры часто оборудованы полезными функциями типа точечного измерения температуры, которое пользователь может передвинуть, или изменить размер измеряемой точки, что позволяет лучше приспособить прибор для конкретных применений или измерить температуру сразу во многих точках, чтобы выяснить температурные диапазоны на различных участках измеряемой поверхности. Таким образом можно точно определить расположение источника экстремального нагрева, который указывает на возможное наличие проблемы с электроникой, механикой или управлением.
Точные температурные данные помогают строительным инспекторам принять верное решение.
Радиометрическая термография используется повсеместно, но, несмотря на это, важно учитывать, что бесконтактные замеры температуры могут быть сделаны с погрешностью. Удаленное измерение температуры поверхности зависит от точности описания поверхности, атмосферных помех, и от самой системы визуализации. Способность объекта излучать и отражать в инфракрасном диапазоне может влиять на измерения и понижать общую точность измеренной температуры в пределах двух градусов Цельсия и более. Большинство тепловизоров оснащено настройками для компенсации этой погрешности, которые позволяют учесть характеристики поверхностей и улучшить общую точность измерений.
Так что же выбрать?
В первую очередь важно понять для чего вам необходимо термография, если вам важно определять точную температуру и видеть разницу температур, то тут вам поможет только количественный метод. Если же вам важно знать есть ли у объекта температурные различия, а само значение температуры не имеет значения, то для вас подойдет качественный метод исследования.