Výber termokamery - ako vybrať termovíziu

Termokamery alebo termovízie zohrávajú dôležitú úlohu v bezdotykovom meraní teploty, kontrole výrobných procesov, v identifikácii tepelných stôp s využitím v priemyselných aplikáciách, v oblasti stavebníctva, pre detekcii úniku plynu, ako meracie prístroje, v hasičstve, alebo len na pozorovanie prírody a lov. Môžu byť stacionárne alebo mobilné. IP termovízie, procesné termokamery alebo termokamery sledujúce protipožiarnu bezpečnosť pracujú na princípe vyhľadávania možných zlyhaní elektrických obvodov alebo systémov, a to skôr, ako nastanú. Kým technológia je pomerne pokročilá, myšlienka je úplne jednoduchá: takmer všetky predmety vyžarujú určitú teplotu, napr. elektrosúčiastky sa pred poruchou zahrievajú, a tak sa zvyšuje ich teplota. Tepelná kontrola je preto cenný a nákladovo efektívny nástroj pre skorú diagnostiku porúch v mnohých priemyselných zariadeniach. Vzhľadom k tomu, že pri typických elektrických poruchách dochádza k miernemu zvýšeniu teploty týchto problémových miest, termokamerou môžu byť tieto zóny detegované v dostatočnom predstihu ešte pred ich zlyhaním. V dôsledku toho je teplota tým optimálnym spôsobom, ako zistiť, či elektrický systém alebo komponent pracuje správne, alebo či sa čoskoro pokazí.

Termovízia identifikuje prenos infračerveného tepelného žiarenie z objektu, skenuje tepelné emisie z rôznych povrchov a zobrazuje teplotný obraz. Špecializované detektory v infračervenej kamere dokážu zachytiť aj tie najmenšie rozdiely teplôt, alebo zmeny teplôt od okolia a vyhodnotiť, či sú alebo nie sú zvyčajné, a tak predvídať možnú poruchu, alebo v tých jednoduchých činnostiach len zobraziť teplotné pole pozorovaného obrazu.

Termovízie chránia aj vysoko špecializované a veľmi nákladné technológie, a ich činnosťou sa predchádza možnému riziku chybnej prevádzky elektrických spojov, motorov, ložísk. Dokonca sú schopné detegovať i zhoršený stav izolátora. Na koncepte ochrany elektrických obvodov pred rôznymi poruchami, skratmi a následnými požiarmi, ktoré sa udiali v minulosti, sa vyvinula myšlienka ochrany pomocou termokamery. A je zrejmé, že aj hlavne tieto nehody prispeli k jej vývoju.

S termovíziou máte šancu minimalizovať poruchy v zariadeniach, pri vstupno-výstupnej kontrole, zváraní plastov a kovov, protipožiarnej ochrane a monitoringu, nedeštruktívnom testovaní, či pri ochrane osôb a majetku. Otázkou je, ktorý druh kamery bude vyhovovať Vašim požiadavkám!? Nižšie sú uvedené niektoré kritériá, ktoré by ste mali brať do úvahy pred samotnou kúpou kamery:

Režim termokamery

Všetky termokamery dokážu poskytnúť tepelný obraz pozorovaných miest, ktorých detegovaná teplota je vyššia. Schopnosť poskytnúť túto vizualizáciu je jej hlavnou funkciou. Vizuálny obraz je následne možné vložiť aj do správy – reportu z meraní pre klienta, a táto prezentácia uľahčuje pochopiť presnú povahu problému, vrátane jeho náleziska. V niektorých prípadoch sú spoločnosti, ktoré vyrábajú kamery, ktoré dokážu skombinovať alebo prekryť teplotný a vizuálny obraz. Označuje sa to ako „fúzia". Koniec koncov prekrytie infračerveného obrazu bohatého na detaily s teplotnými hodnotami s vizuálnym obrazom, ktorý má vysoké rozlíšenie referenčných snímok môže poskytnúť ešte väčší prehľad o tom, čo je zobrazené na infračervenom obraze.

V prípade, že je na obraze možné zvýrazniť buď vizuálne alebo termálne obraz (rozumej priblížiť) ako druhotnú informáciu stáva sa toto zobrazenie ešte cennejšie. Napr. operátor vytvorí veľký vizuálny obraz problémových oblastí v zariadení, kde sa zobrazí len veľmi malý bod s tepelnou odchýlkou, ktorý by upozornil na problémové miesta a ten si dokáže pomocou kamery bližšie zobraziť.

Kvalita obrazu

Zatiaľ čo väčšina „pištolových" termokamier na trhu má niektoré schopnosti vizuálnych kamier, rozlíšenie obrazu je často rovnaké alebo aj nižšie ako majú telefóny. Zlá kvalita vizuálneho obrazu, rovnako ako i zlá kvalita tepelného obrazu môže byť dôvodom nespozorovanie problémových zón a následné ďalšie výdavky a merania. Znamená to, že rozlíšenie (to znamená množstvo pixelov v obraze) má zásadný význam pri výbere termokamery.

K dispozícii sú kamey so širokým výberom rozlíšení: „klasické" termovízne kamery ponúkajú obraz s veľkosťou 120x120 (čo je celkovo 14400 pixelov) a 140x140 (čo je 19600 pixelov); Kamery, ktoré majú veľkosť obrazu 180x180 (s celkovým počtom 32400 pixelov) už poskytujú vynikajúce rozlíšenie. V konečnom dôsledku dostatočný počet pixelov znamená cennejšie a presnejšie tepelné informácie o problémových alebo sledovaných miestach.

Obrazovka

Niektoré kamery sú vybavené väčšími obrazovkami ako ostatné. Prakticky každý farebný LCD displej od 3,5" poskytuje ľahko čitateľný obraz, ktorý umožňuje technikom prerokovať predbežné závery s klientom priamo na mieste merania. V takýchto prípadoch je samozrejmé, že väčšie LCD displeje dokážu poskytnúť väčší a detailnejší obraz problémových zón priamo v kamere.

Presnosť / Citlivosť

Lepšie kamery, ktoré majú viac infračervených detektorov v poli, zaručujú vysokú presnosť merania teploty (2%) a tepelnú citlivosť 100MK (0,1°C), čo v preklade znamená presnejšia a detailnejšie výsledky. Presnosť prístroja, aj keď na tento údaj vplýva i rozlíšenie displeja, závisí od počtu infračervených detektorov v poli. Čím vyššie je toto číslo, tým viac teplotných informácií sa zobrazí na obrazovke. Pri potrebe nájsť skutočne problémový zdroj, je počet teplotných detektorov rozhodujúcim faktorom k identifikácii problému, pretože čím viac informácií kamera má k dispozícii, tým menej priemerovania vykonáva.

Kvalitné kamery sú schopné pracovať i v širšom teplotnom rozsahu. Schopnosť kamery vytvárať presné merania je pri teplotnom rozsahu -20°C do 350°C viac než prijateľná.

Jednoduchosť používania

Všetky kamery majú nejaké nastavovacie menu s funkciami a klávesnicou (sadou tlačidiel), ktorými je možné nastavovať vlastnosti kamery. Ak niektoré kamery majú len tri tlačidlá, neznamená to automaticky aj ich zjednodušenú funkčnosť, pretože potom väčšina základných funkcií vyžaduje rozsiahle viacstupňové nastavovanie, čo núti užívateľa preklikať sa niekoľkými funkciami, aby sa dostal k základným funkciám a nastaveniam. Naopak kamery, ktoré majú pre každú funkciu jedno tlačidlo umožňujú ľahší prístup k často používaným funkciám. Už sofistikovanejšie tlačidlové navigácie, umožňujú ľahší, skôr intuitívny prístup k nastaveniu požadovanej funkcie, a to i s menším počtom kliknutí.

Napájanie / životnosť batérie

Posledná vec, ktorú by užívateľ chcel zažiť je byť v teréne s vybitými batériami v kamere; To znamená, že čím je životnosť batérií dlhšia, tým lepšie. Pri poklese stavu batérií je dobré a absolútne nevyhnutné, aby bola možnosť výmeny batérií. Niektoré kamery majú batériu pevne zabudovanú v kamere a celá kamera musí byť pri nabíjaní batérií napojená na nabíjačku - podobne ako mobilný telefón. V dôsledku toho je kamera použiteľná len v priestore, kde má dosah nabíjací kábel, alebo sa musí chodiť s predlžovacím káblom.

Existujú aj kamery, kde sa používajú batérie Lithiium-Ion (Li-Ion), ktoré sú vymeniteľné a nabíjateľné. Výmena je jednoduchá, pretože technológia LI-Ion batérií je na rozdiel od starších Nikel-Metal-Hydridových (NiMH) menej náchylná k „pamäťovému efektu". To znamená, že je možné ju nabíjať každý deň a nabiť ju úplne, nielen na úroveň jej posledného nabitia.  

Životnosť

Životnosť kamery je kľúčová vzhľadom k tomu, že sa s ňou bude pracovať v najrôznejšom prostredí. Ďalej vzhľadom na to, že niektoré merania sa vykonávajú na nevhodných miestach alebo pod zariadeniami, kde je vysoká pravdepodobnosť napr. pádu kamery; takže odolnosť voči nárazu je absolútnou nutnosťou.

Životnosť kamery spravidla závisí od jej celkového dizajnu a neurčujú ju nejaké jej špeciálne vlastnosti. Dvojmo tvarovaný kryt kamery má zásadný význam pre zabezpečenie odolnosti voči nárazom a aj voči prachu, a tým sa chránil citlivý mechanizmus kamery. Rozmerovo menšie kamery, ktoré sú chránené puzdrom sa možno jednoduchšie vkladajú do puzdra, a tým sú pri prenose viac chránené, ale to by nemalo byť rozhodujúce pri kúpe kamery. Pretože kameru kupujete hlavne na prácu a nie na prenášanie.

Treba tiež poznamenať, že niektoré populárne infračervené kamery sa spoliehajú na starší typ konštrukčných materiálov, ktoré sú ako pri väčšine elektroniky všeobecne väčšie a ťažšie. Takže, zatiaľ čo niektorí výrobcovia prirovnávajú svoje kamery ku tankom, realita je taká, že i nové menšie a ľahšie kamery s novými konštrukčnými materiálmi môžu byť silnejšie a robustnejšie a dokonca mať aj menšie rozmery.

Okrem toho kamera, ktorá má odľahčenú ergonomickú rukoväť bude znamenať pre používateľa menšiu fyzickú záťaž. Pretože vykonávať meranie alebo pozorovanie celý deň s kamerou v jednej ruke – „namieriť a stlačiť spúšť" je dosť náročné i s menším závažím. Na trhu je možné nájsť kompaktné kamery s vysokým rozlíšením, ktoré sú ľahšie ako 0,6kg, zatiaľ čo niektoré „pištoľové" kamery môžu byť aj dvakrát ťažšie.

Formát nasnímaných súborov

Formát, v ktorom kamera dokáže uložiť video je dôležitým parametrom. Pre používanie kamery je najlepšie, ak dokáže ukladať súbory v bežnom formáte ako JPEG. Na rozdiel od niektorých iných formátov, je tento formát všeobecne rozšírený a k nemu často požadovaný softvér je dostupný.

Takýto druh formátu, ako napr. JPEG sa môže prehrať pomocou akéhokoľvek počítača len cez bežné pripojenie pomocou USB kábla PC a kamery ( alebo sa do PC môže preniesť len pamäťová karta). Tak isto aj snímky je možné jednoduchšie preniesť a odoslať ako prílohu v e-maile alebo je možné zdieľať tento formát s kýmkoľvek v programe Word. A čo viac, mali by ste sa pri kúpe kamery zamerať aj na schopnosť formátu uložiť všetky zistené teplotné dáta. Inými slovami, aby boli tieto dáta súčasťou súboru JPEG, aby sa dáta neukladali do iného súboru, a tak sa nemohlo stať, že sa stratia.

Niektorí výrobcovia sa spoliehajú i na ukladanie dvoch obrazových formátov: jeden uchováva teplotné alebo rádiometrické dáta a druhý pre obrazové dáta. Napríklad teplotné dáta sú často zachovávané v rastrovom formáte BMP, ktorý nie je možné zdieľať. Často krát sa tento formát musí ťažkopádne upraviť pomocou softvéru, alebo ho prezerať len s pomocou kamery. A v tom je jeho problém, pretože ak by chcel technik konzultovať nasnímané dáta s klientom na diaľku bez pomoci kamery, musel by ich najprv stiahnuť do laptopu, vykonať niekoľko úprav, aby ho mohol súbor exportovať a potom ho zdieľať s klientom . Prácou kamery vo formáte ako JPEG je klientovi umožnené priamo zdieľať snímky z pamäťovej karty, alebo ich zdieľať cez pripojenie kamery pomocou USB kábla.

 

Pamäťové jednotky

Čím dlhšie je možné pracovať a snímať s kamerou bez nutnosti sťahovanie a prenosu dát z pamäťovej jednotky, tým viac produktívna je práca s kamerou. Z tohto dôvodu by mala byť kapacita pamäťového média tak veľká, ako je to len možné, aby výrazne eliminovala vynútené prestávky medzi vykonávanými meraniami z dôvodu uvoľnenia pamäťovej karty alebo internej pamäti.

Je potrebné poznamenať, že náročnosť na pamäťové médium ide ruka v ruke s rozlíšením obrazu: čím vyššie je rozlíšenie, tým väčší pamäťový priestor bude potrebný na ich uloženie. V súlade s tým, nákup kamery s vysokým rozlíšením, ale malou pamäťovou kapacitou je nerozumný.

Nízka úroveň osvetlenia

Miesta s nedostatočným osvetlením, ako napr. rozvodné skrine alebo nočné snímky, budú nasnímané ako tmavé vizuálne obrazy, ktoré znížia schopnosť účinne vyobraziť problémové miesta. Aby sa zabránilo vzniku tohto druhu problému, majú niektoré kamery zabudované svetlo-prísvit, čo pomáha zaistiť kvalitný obraz aj v tých sporo osvetlených miestach.

Správa - report

Kamera vybavená optimálnym tepelným obrazom má mať dostatočne dobrý softvér na to, aby vytváral profesionálne vyzerajúce správy. A zároveň sa musí opierať o ľahko ovládateľný a pohodlný prístup k informáciám, aby užívateľ pri každom otvorení správy „neobjavoval Ameriku". Ďalej, softvér kamery by mal ponúknuť jednoduchý postup pre integráciu obrázka s textom a spracovaním správy, ktorá by tým mohla byť zrozumiteľnejšia.

Ako to bolo uvedené vyššie, niektoré kamery strácajú na funkčnosti, keď nemá technik počítač s príslušným softvérom. Kamery, ktoré ukladajú súbory vo formáte JPEG eliminujú potrebu prenosu dát a naozaj sa spoliehajú len na softvér v kamere určený na vytváranie správ.

Tréning

Zatiaľ čo väčšina termokamier sa relatívne ľahko ovláda, školením je možné získať praktické zručnosti pre čo najlepšie využitie prístroja. Výber dodávateľa alebo výrobcu, ktorý ponúka takéto formy školenia je veľmi obmedzený. Niektorý výrobcovia však ponúkajú aj on-line školenia pre získanie zručnosti práce s kamerou.

Akú kameru si vybrať?

Nie každá kamera je vhodná pre univerzálnu prácu - všetky merania a následné zobrazenie teplôt. Avšak, môžete si vybrať kameru na základe predchádzajúcich informácií a kúpiť si taký druh, ktorý bude mať vynikajúci výkon pre drvivú väčšinu meraní a pozorovaní.

Akékoľvek úvahy o nákupe kamery by mali brať na vedomie i nedávno predstavenú I-Seriu kamier od spoločnosti FLIR. Tá ponúka tri modely i-Serie, a to: i40, i50 a i60, ktoré spĺňajú všetky dôležité parametre teplotných zobrazovacích aplikácií. Ba čo viac, ponúkajú aj významne zjednodušené využitie kamery napr. pri údržbe rastlín v dome. Tieto kamery sú vhodné i pre stavebných inšpektorov, ale aj pre profesionálov.