دوربین ترمو گرافی

انتخاب دوربين ترموگرافی

معمولاً برد دمای دوربين تنها فاکتوری است که در زمان خريد و در غياب تجربه کاری و آشنائی با مشخصات دوربينها مورد توجه قرار ميگيرد. ما سعی ميکنيم در اين فرصت نکات کليدی را برای متخصصين ناآشنا با اين ابزار شگفت آور منعکس کنيم تا کمکی برای انتخاب مناسب ترين دوربين برای شما باشيم. مطالب زير عمدتاً با توجه به نيازهای دوائر نگهداری و تعميرات تهيه شده است.

 1- برد دما

بديهی است دوربين ترموگرافی مثل يک ترمومتر بايد برد دمای مورد نياز ما را پوشش دهد ولی ....

-          برد دمای دوربين با قد و قواره، وزن و حتی قدرت تفکيک دوربين که به همة آنها ذيلاً مي پردازيم هم مرتبط است. پس در تعيين برد دمای مورد نيازمان بايد دقت کنيم تا حدی را که در عمل به آن نيازی نداريم اعلام نکنيم. به مثال زير دقت کنيد:
مثال- فرض کنيد در واحد صنعتی ما حداکثر دما مربوط به دمای داخلی يک کوره و در حد 1000 درجه سانتيگراد است. حداکثر دمای مورد نياز پايش ساير ماشين آلات و تجهيزات مکانيکی و الکتريکی بطور معمول به 200 درجه هم نميرسد. اينکه 200 درجه يا 1000 درجه را حد دما قرار دهيم تأثير کليدی در مشخصات دوربين و بهای آن خواهد داشت. در اين موارد بايد به نکات زير توجه کنيم:
- اولاً دوربين تنها دمای سطح خارجی اجسام را اندازه گيری ميکند و قادر به ديدن دمای داخل آنها نيست. بديهی است 1000 درجه دمای داخل کوره است. پس بايد ببينيم دمای سطح خارجی کوره چقدر است.
- دوماً آيا اصلاً اهميتی دارد که بخواهيم از کوره تصوير برداری دمائی بکنيم؟ قاعدتاً و بطور معمول اين نياز محدود به مواقعی است که کيفيت عايق بندی خارجی کوره برايمان اهميت داشته باشد.

و اما مگر اختلاف دمای ماکزيمم 1000 درجه با 200 درجه چيست که به موضوع اينقدر اهميت بدهيم؟ اختلاف بسيار زياد است. يکی از مهمترين اختلافها خريد دوربين يک کيلوئی يا خدای ناکرده دو کيلوئی بجای دوربين 250 گرمی است که ذيلاً به آن ميپردازيم.

 2- مشخصات فيزيکی دوربين: وزن، ابعاد و نوع طراحی

شايد از هر کارشناس ترموگرافی بپرسيد که مهمترين مشخصه دوربين ترموگرافی چيست بگويد تعداد پيکسل های ديتکتور آن. ولی ما به دليل تجربه و مشاهداتمان تصور ميکنيم موضوع مهمتر وزن و ابعاد دوربين است چرا که اين دو مستقيماً روی حجم استفاده از دوربين تأثير گذار اند. (اهميت تعداد پيکسل ها وابسته به نوع کاربرد است که بعداً به آن ميپردازيم.). به سه تصوير زير دقت کنيد.

 حالا خودتان مشکل حمل دوربين به سايت و نحوة نگهداری دوربين در دست در زمان تصوير برداری را برای خود مجسم کنيد ضمن اينکه وزن دوربينها، که اهميت کليدی در ميزان خستگی دست دارد، را هم مد نظر داشته باشيد.

امتياز دوربين وسطی، (M2, M3, M4) ، در آنست که ميتوان آنرا در جيب شلوار يا پيراهن يا متصل به کمربند به محل برد. به دليل سبکی فوق العاده تصوير برداری با آن هم تفاوتی با تصوير برداری با گوشی موبايل ندارد. آلترناتيوهای حمل را ذيلاً ميبينيد.

مزايای فوق باعث ميشود که بتوان دوربين را هميشه عملاً بدون تحميل بار اضافه همراه داشت و ماکزيمم استفاده را از آن در همة موقعيتها از پايش تا امداد و نجات برد.

اين ويژگی خصوصاً برای تيمهای CM که هميشه نياز به حمل تجهيزات مختلف مثل آنالايزر ارتعاشات و غيره به سايت دارند بسيار کليدی است.

خلاصه اينکه هرچه وزن دوربين کمتر و ابعاد آن کوچکتر باشد ميزان، تمايل و امکان استفاده از آن بيشتر ميشود. تجربه گويای آنست که استفاده از دوربينهای سنگين و بد دست بعد از روزهای اول خريد و پايان هيجان ديدن تصاوير ترموويژن به تدريج کاهش مييابد خصوصاً که بطور معمول دوربينها در اختيار افرادی قرار ميگيرند که وظائف متعدد ديگر دارند و نميتوانند دائماً يک بار سنگين و بد دست اضافی را هم با خود حمل کنند.

 ديتکتور-تعداد پيکسل ها

شايد بتوان گفت که اهميت ديتکتور در دوربين های ترموگرافی مثل اهميت CPU در کامپيوترهاست. اکثر ما در زمان خريد کامپيوتر مايليم CPU آن بالاترين سرعت را داشته باشد در حاليکه شايد اکثراً اصلاً به قدرت بالا نيازی نداشته باشيم. اگر در کامپيوتر تفاوت عمدتاً در قيمت و آنهم نه چندان زياد باشد ولی در دوربينها تفاوت هم از نظر قيمت و هم ابعاد و وزن دوربين چشمگير است. پس بهتر است انتخابی بکنيم که رافع نيازمان باشد.

پيش از پرداختن به موضوع اصلی اين نکته را هم بايد يادآور شويم که ساخت ديتکتور کار هر کسی نيست چرا که ديتکتور يک قطعة فوق پيشرفته الکترونيکی است و توليد آن نياز به کارخانجات فوق مدرن دارد. 

و اما ديتکتور با تعداد سنسورهای مستقر روی آن معرفی ميشود. (البته بحث ما فقط ديتکتورهای FPAUncooled را دربر ميگيرد). برای اطلاعات بيشتر به صفحة آشنائی با ترموگرافی مراجعه فرمائيد.

مقايسه ديتکتور 160x120 با 320x240

برای راحتی کار مقايسه ابتدا دو ديتکتور فوق را با فرض مساوی بودن ابعاد سنسورها با هم مقايسه ميکنيم. بديهی است ديتکتور 320x240 چهار برابر ديتکتور160x120 سنسور دارد به عبارت ديگر تصويری که اولی ارائه ميکند 4 برابر سايز تصوير ديگر است.

اهميت موضوع در آنست که اگر ميدان ديد هر دو دوربين يکی باشد و دوربينها به يک فاصله از سوژه باشند ابعاد کوچکترين جزئی از سوژه که دوربين 160x120 پيکسلی ميبيند و به آن يک دما اختصاص ميدهد 4 برابر سايز دوربين 320x240 پيکسلی است. به عبارت ديگر دوربين اخير برای همان قسمت از سوژه 4 دما اندازه گيری خواهد کرد و در نتيجه سايز تصوير آن 4 برابر است.

دو تصوير زير يکی با دوربين 160x120 (M4) و ديگری با 384x288 پيکسل (TP8) از شهرک اکباتان تهيه شده اند که اختلاف را به خوبی نشان ميدهند.

اهميت موضوع در چيست؟

بديهی است هر کسی مايل است تصوير بزرگتر را داشته باشد ولی موضوع بايد قابل توجيه هم باشد چرا که اختلاف قيمت و تأثير گذاری روی وزن و ابعاد دوربين فاحش است.

مهمترين اختلاف در سايز کوچکترين جزء از ميدان ديد است که به آن يک دما تعلق ميگيرد. هرچه تعداد سنسورهای ديتکتور  بيشتر باشد اجزای بيشتر يا جزئيات بيشتری از ميدان ديد در تصوير مشاهده خواهد شد

برای مثال اگر روی دو تصوير فوق دقت کنيد ميبينيد که در تصوير بزرگتر آنتنهای تلويزيون و دکل مستقر روی بام ساختمان، علارغم فاصلة بسيار زياد به راحتی قابل رؤيت است ولی در تصوير کوچکتر اثری از آنها ديده نميشود. البته اگر بتوانيم با دوربين کوچکتر به سوژه نزديکتر شويم، يا از لنز تله استفاده کنيم، آنتنها را هم به راحتی خواهيم ديد ولی در مقابل تنها بخشی از سوژه ايکه در تصاوير فوق ميبينيم را خواهيم ديد. تصوير با لنز تله از همان فاصله ايکه دو تصوير فوق گرفته شده اند با دوربين 160x120 پيکسلی را ذيلاً ميبينيد.

 به عبارت ديگر اگر سوژه ما قطعات يا اجزای بطور نسبی خيلی کوچکی داشته باشد که آگاهی از دما و يا نحوة توزيع دما در آنها برای ما حائز اهميت باشد، و امکان نزديک شدن به سوژه هم يا فراهم نباشد يا کل يا بخش بزرگی از سوژه را بخواهيم در يک تصوير داشته باشيم، بايد به فکر خريد دوربينی با ديتکتور بزرگ باشيم. به عنوان نمونه تصوير يک substation را ذيلاً ميبينيد.

تصوير فوق با دوربين 320x240 پيکسلی گرفته شده است در نتيجه بخش بزرگی از substation و وجود چندين کانکتور با مقاومت بالا در آن کاملاً مشهود است. برای برداشت اين تصوير با دوربين مثلاً 160x120 پيکسلی يا بايد به سوژه نزديک شد و يا از لنز تله و در چند مرحله تصوير برداری کرد.

نمونه های ديگری از تصاوير که روی ماشينی که عکس آنرا هم ميبينيد ذيلاً ارائه شده است. (عکس را هم دوربين ترموگرافی گرفته است.)

 تصاوير تهيه شده با دوربين 384x288 و 160x120پيکسل از فاصلة نيم متری با لنز استاندارد

دقت کنید: تصاویر همزمان برداشت نشده اند

تصاوير با دوربين 160x120 از فاصلة يک متری بالنز تله

  جهت کمک به تصميم گيری دو تصوير زير را هم که با دوربين 160x120 و با لنز معمولی گرفته شده است ببينيد.

و آخرين تصوير که با دوربين 384x288 پيکسل تهيه شده است مربوط به تست يک توربین جت را ذيلاً ميبینید.

ساير نکات کليدی در انتخاب دوربين

نکات کليدی ديگر که اغلب در زمان انتخاب مورد توجه افراد فاقد تجربه قرار نميگيرد موضوع شناسائی تصوير پس از تصوير برداری است.

دوربینهای ترموگرافی sonel در تنوع  و متفائت بودن رضایت هر مشتری را به راحتی جلب مینماید .