Aktualności

W świecie optycznego obrazowania gazów (OGI) istnieją dwa podstawowe typy kamer do wykrywania gazu: z detektorami chłodzonymi i niechłodzonymi. Każdy z nich oferuje technologię wykrywania podczerwieni z określonymi zaletami i ograniczeniami, zrozumienie których jest ważne przy wyborze kamery. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak działają kamery OGI i do jakich aplikacji są najlepiej przystosowane.

Praktycznie każdy obiekt emituje promieniowanie podczerwone, nawet ten, który wydają się bardzo zimny. Kamera, do wykrywania wycieków gazu, z niechłodzonym detektorem wykorzystuje tak zwany detektor mikrobolometryczny  (czujnik termiczny, którego opór zmienia się po podgrzaniu lub schłodzeniu) do pomiaru i wyświetlania tego promieniowania. Oto jak to działa:

Obiektyw kamery skupia promieniowanie podczerwone na „elementach detektora”. Każdy element detektora odpowiada za wytworzenie jednego piksela w ostatecznym obrazie cieplnym. Innymi słowy, rozdzielczość kamery mówi, ile ma elementów wykrywających.

Gdy promieniowanie pada na elementy detektora, nagrzewają się one i zmienia się odpowiednio ich rezystancja. Zmiana oporności mierzona jest dla każdego elementu, konwertowana na sygnał cyfrowy, kalibrowana według temperatury, przypisywana jest wartość koloru lub skali szarości i prezentowana jako piksel na widocznym obrazie.

Chłodzone kamery działają na zasadzie zbierania fotonów energii podczerwonej, które przechodzą przez układ obiektywu. Fotony te są przekształcane w elektrony, które są przechowywane w kondensatorze integracyjnym. Po pewnym czasie – zwanym czasem integracji – naładowanie odczytywane jest jako wartość cyfrowa, przypisywana jest jej wartość koloru lub skali szarości i prezentowana jako widoczny obraz.

Krytycznym elementem chłodzonej kamery jest chłodziarka kriogeniczna, która jest zintegrowana z detektorem w celu obniżenia temperatury do poziomów kriogenicznych (około 77 K lub -196 ° C / -321 ° F). To obniżenie temperatury czujnika znacznie zwiększa czułość aparatu, redukując szum do poziomu poniżej poziomu sygnału z obserwowanego obszaru.

Kamery chłodzone są bardziej czułe i droższe niż niechłodzone, które są łatwiejsze do wykonania i konserwacji. Zwiększona czułość i jakość obrazu są ważnymi czynnikami w niektórych zastosowaniach, zwłaszcza w optycznym obrazowaniu gazowym.

Chłodziarka kriogeniczna chłodzonej kamery pobiera dużą ilość energii i ostatecznie zużyje się i będzie wymagała wymiany po około 10 000-13 000 godzinach pracy. Kamery niechłodzone nie wymagają takiej samej konserwacji, mają mniejsze zużycie energii i są tańsze niż kamery chłodzone.

Chociaż mogą być droższe, istnieją znaczne zalety chłodzonej kamery. Kamery chłodzone mają wyższą liczbę klatek na sekundę, umożliwiają synchronizację z innymi urządzeniami pomiarowymi i są wystarczająco czułe, aby wykrywać szczegóły i wykonywać pomiary, które   byłyby nieosiągalne w przypadku niechłodzonych kamer termowizyjnych.

W przeszłości kamery OGI były projektowane z chłodzonymi detektorami podczerwieni, które zapewniały czułość wymaganą do wizualizacji gazu. Nowe innowacje technologiczne umożliwiły stworzenie niechłodzonych kamer OGI, takich jak FLIR GF77, które można wyprodukować po znacznie niższych kosztach. Są również tańsze w utrzymaniu ze względu na prostotę konstrukcji (brak konieczności stosowania chłodziarki) potencjalnie czyniąc je bardziej odpowiednimi do ciągłej pracy 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.

Jednak niechłodzone kamery OGI są ograniczone do wykrywania tylko jednego lub niewielkiej liczby gazów, podczas gdy chłodzone kamery OGI są bardziej czułe i mogą wykrywać szerszy zakres emisji różnych gazów.

Kamery chłodzone oferują większą czułość, lepszą jakość obrazu i wyższą liczbę klatek na sekundę niż kamery niechłodzone. To sprawia, że ​​są idealne do wykrywania małych lub wycieków gazu o małej koncentracji, zwłaszcza z dużej odległości, oraz do stosowania w celu spełnienia wymagań środowiskowych dotyczących wykrywania ulotów. Ponadto kilka chłodzonych kamer FLIR OGI jest zgodnych z technologią umożliwiającą ilościowe określanie wycieków gazu (patrz FLIR QL320). Jednak chłodziarka kriogeniczna zwiększa wagę, zużycie energii i znacznie zwiększa koszty.

Jeśli zastosowanie wymaga tylko wykrywania większych wycieków, niechłodzona kamera, taka jak FLIR GF77, jest lżejszą, bardziej kompaktową i tańszą opcją, która nadal zapewnia fenomenalne rezultaty. Ta kamera jest skalibrowana pod kątem temperatury, dzięki czemu oferuje podwójne możliwości wykrywania gazu i monitorowania stanu systemów elektrycznych i mechanicznych. W przeciwieństwie do kamer z chłodzeniem, które mają wewnętrzne filtry do określonych gazów, wymienne obiektywy GF77 wykorzystują technologię filtrowania gazów, co oznacza, że ​​ta jedna kamera może być używana do wykrywania metanu, sześciofluorku siarki, amoniaku, etylenu i innych.

Porozmawiaj z jednym z naszych ekspertów, aby określić, który aparat jest odpowiedni dla Twoich potrzeb.