ترموگرافی چیست

درباره ترموگرافی چیست بیشتر بدانید ...

ترموگرافی چیست

Thermography

ترموگرافی thermography

دمانگاری یا به اصطلاح ترموگرافی  Thermography نوعی تصویربرداری مادون قرمز است گاها به این نوع تصویربرداری ها، تصویربرداری دمایی یا گرمایی  و حتی حرارتی نیز گفته می‌شود. در این روش دوربین‌ ترموگرافی یا ترموویژن تابش مادون قرمز ( فروسرخ ) دارای طیف الکترومغناطیسی µm ۹ تا ۱۴ را دریافت می نماید و از این طیف ها ترموگرام Thermogram تهیه می‌کند.

 عملکرد دوربین ترموگرافی

مطابق با قانون  قانون پلانک، تابش جسم سیاه هر جسمی که دمایی بالاتر از صفر مطلق یا صفر کلوین(K)  داشته باشد از خود  اشعه های تابشی مادون ساطع می‌کند. این تابش ها امکان دیده شدن جسم در شرایط نور مرئی و تاریکی مطلق را فراهم می کنند میزان پرتو مادون قرمز منتشر شده از هر جسم با تغییرات حرارتی جسم وابسته است این اصل سبب می‌شود تا تغییرات نامحسوس دمایی در تصویربرداری فروسرخ قابلیت روییت داشته باشد

دوربین حرارتی یا ترموگرافی

این تجهیز حساس ابزاری الکترونیکی و دقیق است  که امواج مادون قرمز حرارتی منتشر شده از اجسام را به وسیله سنسور های حساس خود جمع‌آوری می کند و به وسیله میکروپرسسور های دقیق و صنعتی خود تشعشعات گسیل شده را به یک تصویر رنگی با کیفیت همراه با جزییات تبدیل می‌کند. البته باید توجه داشت که تصاویر ایجاد شده توسط دوربین حرارتی در اصل تصاویری سیاه سفید هستند که با کمک پردازش گر داخلی دوربین حرارتی به تصویر رنگی تبدیل می‌شوند.

 ترموویژن و مولتی متر فلوک

کاربردهای دوربین های حرارتی ترموگرافی

  • تصویربرداری مادون قرمز در تشخیص های پزشکی و ماموگرافی سرطان پستان
  • کاوش های باستان‌شناسی
  • نمایش قطعات در معیوب به واسطه گرمای تولیدی آنها
  • نمایش دما و تصویر در محیط‌ های غیرقابل دسترسی و خطرناک
  • نمایش تلفات گرما و انرژی در ساختمان‌ها و تأسیسات
  • مشاهده اجسام در تاریکی مطلق
  • سنجش احتمال و ارزیابی آتش‌سوزی

  دمانگاری و ترموگرافی با دوربین فلیر سیانکو

سنجش ترموگرافی توسط دوربین حرارتی

یکی از این روش‌های پایش وضعیت و پیش‌بینی عیوب تجهیزات مکانیکی و الکتریکی می‌باشد که بر اساس اصل درگیری تجهیزات مکانیکی با یکدیگر و نیز عبور جریان از تجهیزات الکتریکی و مقاومت ناشی از عبور جریان پایه ریزی شده است. حرارت گسیل شده از سطوح خارجی اجسام به صورت تشعشعات مادون قرمز است که با چشم غیر مسلح قابل رویت نیست. این تشعشات به وسیله دوربین‌های ترموگرافی که به نام دوربین های حرارتی نیز شناخته می شوند آشکارسازی می شود.

آنالیزهای دمایی می‌توانند برای شناسایی و واکاوی عیوب تجهیزات و اتصالات نظیر اتصالات الکتریکی نامناسب، عدم تثبیت قطعات و تجهیزات، تغییرات متالورژیکال، افت بار الکتریکی بیش از حد بر روی قطعه، عدم استفاده از هیت سینگ مناسب برای خنک کنندگی، ولتاژ  اعمالی نامناسب، کثیف بودن تجهیزات الکتریکی، تاثیر آلودگی محیطی، فسفاته و اکسیده شدن اتصالات ، عدم هم محوری و ارتعاشات بیش از حد قطعات مکانیکی و غیره استفاده نمود.

ترموگرافی و کاربرد آن در صنعت

ترموگرافی و  دمانگاری کاربرد فراوانی دارد اما  همان طور که قبلا گفته شد یکی از رایج ترین کاربردهای آن استفاده به عنوان یک تکنیک مهم در پایش وضعیت و تشخیص عیوب ابزارآلات و تجهیزات الکتریکی، مکانیکی و… است برخی متخصصان معتقد هستند که تصاویر ترموگرافی روشی برای تشخیص عیب هستند نه تشخیص علت عیوب دستگاه های صنعتی. اصول کار این  با  این روش  بسیارساده است و  روش عیب یابی دوربین حرارتی براین مبنا بنیانگذاری شده‌ است که اجزا  سیستم یا تجهیز صنعتی، هر گاه به طرز صحیح کار نکنند سبب افزایش دما در دستگاه یا محدوده قطعه می شوند. افزایش حرارت در یک مدار الکترونیکی والکتریکی می‌تواند ناشی از اتصالات ناصحیح باشد.

 دوربین ترموگرافی

در سطح تجهیزات  و دستگاه های مکانیکی توزیع دما وقتی این تجهیز در شرایط ایده‌آل کار کند دارای دارای درجه حرارت معقول پیش بینی شده از طرف سازنده می باشد با تغییر دما بر روی قطعات می‌توان به وجود عیب در قسمت مشکوک دستگاه پی برد.  گاها نوع الگوی حرارتی  موجود روی دستگاه در صورت تفسیر صحیح می‌تواند نوع و علت عیب را  نیز مشخص نماید.

امروزه رایج ترین ابزارآلات ترموگرافی مورد استفاده در بازرسی ماشین آلات و تجهیزات درحال کار دماسنج‌ مادون قرمز  معروف به دماسنج لیزری و دوربین‌های مادون قرمز Infrared cameras  هستند که بانام های ترموویژن، دوربین تصویربرداری حرارتی یا ترموگرافی نیز خوانده می شوند  مکانیزم عملکرد هر دوی این دماسنج ها بهره گیری از طیف  های مادون قرمز ساطع شده از جسم تحت آزمایش برای اندازه‌گیری دمای سطح جسم می‌باشد. مکانیزم کاری این دماسنج های به صورت غیر تماسی می باشد که با جلوگیری از خاموش شدن دستگاه از کاهش تولید و بروز اتفاقات از این دست جلو گیری می کند.

میدان دید(FOV)  در دوربین های ترموگرافی

میدان دید Field of View یکی از اصلی ترین  ویژگی های دوربین های  ترموویژن است که  که اشاره به وسعت و گستره  دید انسان و تجهیزات دارای لنز فیلم برداری و عکاسی است که اختصارا به صورت  ( FOV )نوشته می شود

 میدان دید در انسان ها اصطلاحا به محدودیت های ناشی از دید انسان بر اساس توانایی های شبکیه چشم و یا وجود عینک در چشم و… اطلاق می شود که بنا به تعریف میزان درجه زاویه دید انسان در طول ثابت است که برای تجهیزات  دوربین دار نیز همین تعریف صادق است.

میدان دید در دوربین ها و سایر تجهیزات

در دوربین ها ، دوربین های ترموگرافی یا ترموویژن  فاصله کانونی لنز و اندازه سنسور تصویر برداری رابطه ثابت بین میدان دید و فاصله دید کاری را تنظیم می کنند همان طور که گفته شد میدان دید زاویه منظره از دیدگاه دوربین است و این میدان و اندازه تصویر بر وضوح تاثیر مستقیم دارد

میدان دید لحظه ای IFOV  و نسبت فاصله اندازه گیری به نقطه D:S

میدان دید لحظه ای اصطلاحا میزان وضوح فضای عکس برداری یا تصویر برداری  از را دور است  که به رزولوشن فضا یا وضوح هندسی و یا میدان دید لحظه ای IFOV  شناخته می شود واحد اندازه گیری آن میلی رادیان milliradians (mrad) است که بنا به تعریف منطقه تحت دید یا پوشش یک پیکسل واحد  را در دستگاه گویند و تعداد پیکسل هایی که برای محاسبه درجه حرارت یا حداقل کیفیت تصویر نقطه ای استفاده می شود نسبت فاصله اندازه گیری به نقطه نامیده می شود که به صورت (D:S) ویا (DTS) نوشته می شود.

PH متر ، اسید سنج | ترمومتر لیزری | دوربین حرارتی | دیتالاگر و ترموگراف | رطوبت سنج | فلومتر | مولتی متر