česky english Vítejte, dnes je neděle 17. říjen 2021

Stacionární infračervené kamery FLIR Systems pro výzkum a vývoj

DPS 2/2011 | Měření - články
Autor: Václav Straka, David Kuboš, “TMV SS“

Termografická infračervená (termovizní) technika a její využití zaznamenaly zvláště v poslední době velký rozvoj především díky technologické vyspělosti a její snadné dostupnosti. Termografické systémy jsou již po mnoho let neocenitelným nástrojem v oblasti výzkumu a vývoje nejen v průmyslu (např. automobilový, letecký, farmaceutický apod.), ale i na univerzitách, vědeckých institutech a v laboratořích. Nejčastěji se tyto systémy využívají při vývoji nových léků, při designování a vývoji desek plošných spojů a při celé řadě dalších termodynamických studií a různorodých aplikací.

Infračervené kamery jsou rovněž využívány pro předcházení a odstraňování závad a nedostatků v průmyslových výrobních linkách. Mnoho problémů a závad, které se běžně objevují na zařízeních při výrobním procesu, jsou indikovány nárůstem teploty mnohem dříve, než dojde k jejich rozšíření. Termografické systémy umožňují vysledovat potenciální problémové oblasti, a tak umožňují řešit daný problém včas. Mnoho průmyslových odvětví již úspěšně začlenilo preventivní programy využívající termografii.

Velmi významné je začlenění této techniky do výrobních automatizovaných systémů a technologických zařízení v průmyslu pro monitorování jednotlivých fází samotného výrobního procesu a pro on-line sledování míst, kde je důležitým kritériem teplota. Termografie má neocenitelnou výhodu oproti jiným diagnostickým metodám, neboť se jedná o bezkontaktní metodu detekce minimálních rozdílů teploty na měřených objektech, kterou lze provádět za běžného provozu.

Infračervené kamery FLIR Systems pro vědu a výzkum

Infračervené termografické kamery jsou využívány pro zachycování a záznam tepelných změn a šíření tepla v reálném čase, což umožňuje zobrazovat a přesně vyhodnotit tepelné vlastnosti, ztráty, úniky a další teplotní faktory zařízení, vybavení, produktů nebo procesů. Tyto kamery mohou rozlišovat teplotní změny až 0,02 °C v teplotních rozsazích od –20 °C do 2 000 °C. Typové řady kamer pro vědecké a výzkumné aplikace kombinují extrémně vysokou kvalitu zobrazení a precizní měření teplot s vhodnými softwary pro analýzu a tvorbu zpráv.

Průmyslové termovizní kamery FLIR Systems

Firma FLIR Systems vyvinula a uvedla na trh novou řadu termovizních kamer určených pro pevné aplikace FLIR A-řady (obr. 1).

Obr. 1 Termovizní kamery FLIR A-řady

Obr. 1 Termovizní kamery FLIR A-řady

Jde o systémy určené zejména k nepřetržitému měření v reálném čase, což je přínosem nejen při sledování teplotních polí a řízení technologických procesů ale také pro následné dokumentování samotné kvality výrobků, protože výrobní proces zpravidla závisí na mnoha náročných krocích, které jsou nezbytné pro zajištění kvality vyrobených produktů. Stejně důležitá je identifikace vývoje teplot např. na deskách plošných spojů. Všechna tato měření mohou být prováděna velice jednoduše, rychle a hlavně s následným vyhodnocením vhodnými softwary (obr. 2).

Obr. 2 Rozložení teplotních polí DPS a vyhodnocení softwarem

Obr. 2 Rozložení teplotních polí DPS a vyhodnocení softwarem

Měřicí a zobrazovací systémy řady FLIR A300/A310 a FLIR A315/A615 jsou konstruovány tak, aby díky svým vlastnostem pomohly udržovat efektivní výrobu ve všech odvětvích průmyslu. Svými parametry vyhovují pro použití v těch nejnáročnějších podmínkách.

Elektrické nebo mechanické vady výrobních strojů mohou vést ke značným ztrátám. Termovizní systémy pro monitorování a diagnostiku zařízení, umožňují výrobcům odhalovat problémy a závady ještě před jejich rozšířením, a tak pomáhají ušetřit náklady vynaložené za případné opravy při poškození zařízení a předcházejí ztrátám z důvodu neplánovaného přerušení výroby. Dalším rozšířeným použitím termovizních systémů FLIR A-řady, které představují finančně dostupné řešení pro nepřetržité zobrazování a vyhodnocování teplotních polí je také např. detekce případných požárů, protože tyto kamery vidí „skrz“ kouř mnohem lépe nežli klasické kamerové systémy. Dále pak tyto systémy nacházejí uplatnění pro tzv. bezpečnostní aplikace vyžadující trvalé sledování nějakého důležitého prostoru nebo objektu.

Obr. 3 Teplotní pole DPS pomocí kamer FLIR

Obr. 3 Teplotní pole DPS pomocí kamer FLIR

V nové sérii termovizních kamer FLIR A300/A310/A315/A615 je využito nejnovějších typů nechlazených detektorů s rozlišením 320 × 240, resp. 640 × 480 pixelů, a proto lze s těmito přístroji vytvářet vysoce kvalitní ostré obrazy teplotních polí. Spolu s širokým rozsahem měřených teplot od -20 do +350 °C, příp. až do 2 000 °C a schopností rozlišovat teplotní rozdíly již od hodnoty 0,05 °C znamenají pro všechny uživatele, zejména ve výzkumu a vývoji, velmi spolehlivou, výkonnou a moderní techniku s mnohostranným využitím.

Měřicí funkce a nový software, které jsou zvláště vyvinuty pro snadný a komplexní rozbor prováděného měření, dovolují měřit a vyhodnocovat teplotní pole v reálném čase i zpětně zpracovávat dříve uložené termogramy. Výsledná data mohou být statisticky vyhodnocena, např. s cílem získání vývoje změny teploty různých komponentů. V reálném čase je možné využít alarmové funkce překročení (podkročení) uživatelem nastavené teplotní úrovně s možností různých analogových či digitálních výstupů (obr. 4).

Obr. 4 Teplotní pole DPS pomocí kamer FLIR

Obr. 4 Teplotní pole DPS pomocí kamer FLIR

Každá kamera FLIR A-řady může být vybavena vlastní IP adresou, což umožňuje jejich vlastní nezávislé adresování v síti Ethernet. Prostřednictvím počítače tak lze ovládat všechny funkce kamer a umožnit přímý přístup ke snímkům teplotních polí pořízených těmito kamerami. Aby nebylo nutné kameru zdlouhavě programovat, jsou k dispozici předem nastavené funkce přes softwarové rozhraní IR Monitor, které podstatně zkracují dobu potřebnou k naprogramování řešení daného uživatelem. Programovat lze pomocí Software Developers Kit (SDK) v programovacích jazycích Visual Basic a C++. Společnost FLIR Systems také nabízí analogové a digitální nástroje LabView Toolkits používající technologie Aktive-X. Firma FLIR Systems nabízí ke všem svým výrobkům celou řadu příslušenství, včetně zvětšovacích a širokoúhlých objektivů.

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik