Termokamera

Termokamera je optický přístroj pro bezdotykové měření teploty nebo vizualizaci teplotních polí. Základem přístroje je obrazový 2D senzor (nejčastěji v podobě tzv. mikrobolometru, resp. mikrobolometrického pole), který ve formě obrazu zaznamenává tepelné záření vyzařované ze snímaných povrchů. Výstupem takového měření je pak termogram 2D obraz s infromacemi o skutečné a nebo zdánlivé teplotě a to dle toho, zda jsou či nejsou správně nastaveny parametry měření a zda je či není termokamera radiometrická, resp. neradiometrická (popřípadě kalibrovaná či nekalibrovaná).

Terminologie: Správné označení přístroje o němž je v tomto článku řeč dle ISO 18434-1 je "IČT termokamera", tedy infračervená termografická kamera. V praxi se však používá  termín buď termokamera, nebo právě termovize. Slovo "termovize" vychází z anglického názvu ThermoVision, tj. z obchodního označení historického produktu společnosti Agema, který byl natolik úspěšný, že se toto označení vžilo v praxi pro označení celé kategorie výrobů. Snímek pořízený termovizní kamerou pak nazýváme termogram.

mikrobolometr
Mikrobolometrické pole je typ tepelného senzoru pro termovize. Pracuje na principu vlastního ohřevu vlivem dopadajícího tepelného záření z povrchu objektu, který je termovizí snímán (měřen). Mikrobolometrické pole se skládá z jednotlivých mikrobolometrů, které odpovídají pixelům termovize. Standardní rozlišení termovize pro dron je dnes 640x512 pixelů.

 

Termokamera jako měřicí přístroj neměří teplotu přímo, ale stanovuje z naměřené intenzity tepelného zářená a zadaných parametrů. Parametry měření vyplávají z rovnice termografie a jsou dva hlavní (a každá termokamera by měla umožnit zadat/nastavit tyto dva parametry):

  • emisivita - jde o optickou vlastnost materiálu a charakterizuje pohltivost povrchu. Jedná se o číslo v intervalu 0 až 1. Čím je emisivita vyšší, tím lépe vyzařuje daný povrch tepelné záření do svého okolí (viz Stefanův–Boltzmannův zákon). V termodynamické rovnováze platí, že EMISIVITA = ODRAZIVOST. Čím vyšší emisivitu má povrch daného měřenného objektu, tím je celé měření snadnější a to proto, že měřený povrch vyzařuje více tepelného záření (viz již zmiňovaný Stefanův–Boltzmannův zákon). ale je také méně odrazivý (platí, že ODRAZIVOST = 1 - EMISIVITA) a tím pádem je vliv dalšího parametru, tj. odražené zdánlivé teploty, menší. Emisivita se stanovuje metodami dle ISO 18434-1, pro obvyklé materiály pak 
  • odražená zdánlivá teplota - tento parametr charakterizuje tepelné záření z okolí, které se od měřeného povrchu odráží do objektivu termokamery. Zadáním odražené zdánlivé teploty do termokamery se právě vliv tohoto odraženého záření kompenzuje.

termovize na dronu dji

Termogram (snímek z termokamery) na RC ovladači dronu s termovizí (online přenos z termokamery dronu).

Problematice spojení termokamery a dronu se podrobně věnujeme v článku dron s termovizí

Přednáška z oblasti bezdotykového měření teploty

O problematice termovize přednášel jeden z našich kolegů Jan Sova na ČVUT v rámci přednášky Ing. J. Sova: Fyzikální souvislosti bezdotykového měření teploty [Fyz. čtvrtek FEL ČVUT] (záznam přednáška ze  dne 10. 3. 2022). Slide z přednášky jsou k dispozici online:

K dispozici je také záznam z výše uvedené přednášky:

Aplikace termokamery

Pro přehled aplikačního využití (nejen) dronu s termovizí se můžete podívat v našem nabídkovém přehledu leteckých prací. Vybrané aplikace

 

Přihlaste se prosím znovu

Omlouváme se, ale Váš CSRF token pravděpodobně vypršel. Abychom mohli udržet Vaši bezpečnost na co největší úrovni potřebujeme, abyste se znovu přihlásili.

Děkujeme za pochopení.

Přihlášení