Alle objecten zenden infraroodenergie (warmte) uit, afhankelijk van hun temperatuur. De infraroodenergie die een object uitzendt, wordt het thermische signaal genoemd. Over het algemeen geldt: hoe warmer een object is, hoe meer straling het uitzendt. Een warmtebeeldcamera (ook wel thermische camera genoemd) is in feite een thermische sensor die kleine temperatuurverschillen kan detecteren. Het apparaat verzamelt infraroodstraling van objecten in de omgeving en maakt elektronische beelden op basis van informatie over temperatuurverschillen. Omdat objecten zelden exact dezelfde temperatuur hebben als andere objecten eromheen, kunnen ze door de warmtebeeldcamera worden gedetecteerd en zullen ze duidelijk zichtbaar zijn op het thermische beeld.
Thermische beelden zijn meestal grijs van aard: zwarte objecten zijn koud, witte objecten zijn warm, en de grijstint geeft het verschil tussen de twee aan. Sommige warmtebeeldcamera's voegen echter kleur toe aan het beeld om gebruikers te helpen objecten met verschillende temperaturen te herkennen.
Wat is thermische beeldvorming?
Infrarood warmtebeeldcamera's kunnen warmte (oftewel warmte-energie) effectief omzetten in zichtbaar licht, waardoor de omgeving geanalyseerd kan worden. Dit maakt ze zeer veelzijdig. Biologische en mechanische apparaten stralen warmte uit en zijn zelfs in het donker zichtbaar. Deze warmtebeelden zijn zeer nauwkeurig en werken effectief met slechts een kleine hoeveelheid warmte.
Hoe werkt thermische beeldvorming?
Zichtbaar licht is uiterst nuttig voor mensen en andere organismen, maar het vormt slechts een klein deel van het elektromagnetische spectrum. Infraroodstraling, gegenereerd door warmte, neemt een groter deel van het spectrum in beslag. De infrarood warmtebeeldcamera registreert en analyseert de interactie van geabsorbeerde, gereflecteerde en soms doorgelaten warmte.
De hoeveelheid warmtestraling die een object uitzendt, wordt het thermische signaal genoemd. Hoe warmer een object is, hoe meer warmte het naar de omgeving uitstraalt. Een warmtebeeldcamera kan onderscheid maken tussen een warmtebron en kleine verschillen in warmtestraling. Deze gegevens worden samengevoegd tot een complete 'warmtekaart' om objecten op basis van warmteniveau te onderscheiden.
Wat is het nut van thermische beeldvorming?
Oorspronkelijk werden ze gebruikt voor nachtelijke verkenning en gevechten. Sindsdien zijn ze verbeterd voor gebruik door brandweerlieden, elektriciens, politieagenten en reddingsteams in rampgebieden. Ze worden ook veelvuldig gebruikt bij inspectie, onderhoud en optimalisatie van gebouwen.
Hoe realiseer je thermische beeldvorming?
Thermische beeldvorming kan een compacte en effectieve technologie zijn. De eenvoudigste warmtebeeldcamera kan de warmtebron in het midden van het dradenkruis analyseren. Complexere systemen bieden meerdere vergelijkingspunten, waardoor gebruikers omgevingsomstandigheden kunnen analyseren. Het kleurenpalet van thermische beelden varieert sterk, van een monochroom palet tot een volledig 'pseudo-kleuren'-palet.
Waar moet je op letten bij de aanschaf van warmtebeeldapparatuur?
Of u een warmtebeeldcamera nodig heeft, hangt af van de omgeving waarin u deze gebruikt. Twee belangrijke kwaliteitskenmerken van warmtebeeldcamera's zijn echter de resolutie van de detector en de thermische gevoeligheid.
Net als veel andere resoluties beschrijft resolutie het totale aantal pixels – bijvoorbeeld, een resolutie van 160×120 bestaat uit 19200 pixels. Elke individuele pixel heeft zijn eigen thermische gegevens, dus een hogere resolutie kan een scherper beeld opleveren.
De thermische gevoeligheid is de drempelwaarde voor temperatuurverschillen die door de beeldvormer kan worden gedetecteerd. Als de gevoeligheid van het apparaat bijvoorbeeld 0,01 °C is, kunnen objecten met een temperatuurverschil van één procent van elkaar worden onderscheiden. De minimale en maximale temperatuurbereiken zijn ook belangrijk.
Thermische camera's hebben een aantal fundamentele beperkingen: ze kunnen bijvoorbeeld niet door glas heen kijken vanwege de reflecterende eigenschappen van materialen. Ze kunnen wel zien, maar niet door de muur heen dringen. Desondanks is thermische beeldvorming in veel toepassingen nuttig gebleken.
Geplaatst op: 7 december 2021