Telecamere termiche e dispositivi di imaging termico

Cosa sono le termocamere?

Le termocamere sono dispositivi all'avanguardia che registrano e trasformano l'immagine vista dall'occhio in un'immagine termica utilizzando i raggi infrarossi. L'immagine risultante rappresenta la temperatura dell'oggetto in questione e consente una semplice registrazione dell'immagine in base alla differenza di temperatura. Le termocamere e le termocamere sono lo stesso dispositivo.

La radiazione infrarossa fa parte dello spettro elettromagnetico, ma a differenza della luce visibile (che pure ne fa parte), è completamente invisibile all'occhio umano. Per questo motivo, la luce non ha alcun effetto sulle termocamere, per cui, indipendentemente dall'ora del giorno o della notte, l'immagine rimane altrettanto chiara.

È interessante notare che la tecnologia delle termocamere è stata utilizzata per la prima volta in ambito militare.

Come funzionano le termocamere?

Le termocamere generano immagini in base a una differenza di temperatura. Il dispositivo utilizza la radiazione infrarossa nella gamma di onde elettromagnetiche selezionata dal rilevatore a infrarossi, installato nella termocamera. La termocamera misura e riproduce la radiazione infrarossa proveniente dall'oggetto.

Va notato che il valore della radiazione è una funzione della temperatura superficiale dell'oggetto in questione, per cui è possibile calcolare e visualizzare questi valori. È inoltre importante notare che l'energia ricevuta attraverso la telecamera non dipende solo dalla temperatura dell'oggetto stesso, ma anche dall'emissività.

Anche la radiazione proviene dall'ambiente e viene riflessa dall'oggetto. La radianza dell'oggetto e la radiazione riflessa sono influenzate anche dall'assorbimento dell'atmosfera, quindi per misurare la temperatura in modo accurato è necessario compensare l'influenza delle diverse fonti di radiazione. Le termocamere eseguono questa operazione in modo completamente automatico: è sufficiente inserire i seguenti parametri nella termocamera:

• emissività dell'oggetto,
• la temperatura ambiente,
• la distanza tra l'oggetto e la termocamera
• umidità relativa,
• temperatura dell'atmosfera.

L'immagine termica mostra una gamma di colori che va dal blu scuro al rosso, dove gli elementi più caldi sono contrassegnati dal rosso e quelli più freddi dal blu.

Quali sono le funzioni delle termocamere?

Le termocamere sono state create per essere utilizzate quotidianamente e in tutte le condizioni. IVEL offre termocamere portatili in grado di rilevare gas, in grado di identificare problemi negli impianti elettrici o nelle apparecchiature meccaniche.

Alcune termocamere sono dotate di un'impugnatura a pistola, in modo da poter effettivamente, con una sola mano, con un semplice clic, individuare e rimuovere efficacemente e rapidamente un guasto.

Come scegliere le termocamere?

I dispositivi di termografia sono caratterizzati da una serie di parametri a cui vale la pena prestare attenzione se si vuole acquistare il dispositivo giusto.

Risoluzione del sensore: questo è senza dubbio uno dei parametri più importanti. Di norma, le termocamere hanno risoluzioni piuttosto ridotte (rispetto ad altri tipi di telecamere). La risoluzione tipica del sensore delle termocamere più economiche è di 384 x 288 pixel e l'immagine di una termocamera di questo tipo, sebbene non molto dettagliata, è sufficiente e abbastanza utile. La risoluzione da sola non dovrebbe essere il fattore decisivo nella scelta.

Sensibilità termica - questo valore determina la minima differenza di temperatura tra due oggetti registrati che consente di distinguerli. Spesso indicato come NETD nelle specifiche tecniche, è espresso in mK. Più basso è il valore NETD, migliore è la qualità dell'immagine osservata.

Frequenza di aggiornamento - è un valore che esprime la frequenza di aggiornamento dell'immagine termica. I valori più comuni sono 50 Hz, 30 Hz e 9 Hz; la maggior parte dei produttori utilizza 50 Hz. Una frequenza di aggiornamento elevata garantisce una riproduzione corretta dell'immagine per gli oggetti che si muovono rapidamente.

Parametri dell'obiettivo - per questo valore, molto dipende dal tipo di termocamera: è necessario esaminare attentamente le specifiche della termocamera scelta. Gli obiettivi con apertura f/1.0 e f/1.2 sono i più comuni e più lunga è la lunghezza focale, più ingrandita è l'immagine e più piccolo il campo visivo.

Campo visivo - questa variabile dipende dalle dimensioni del sensore, che a sua volta dipende dalla risoluzione e dalla dimensione dei pixel. I campi visivi più ampi sono previsti per le termocamere ad alta risoluzione con obiettivi di lunghezza focale ridotta. Semplificando un po', si può affermare che maggiore è l'ingrandimento, minore è il campo visivo.

Ingrandimento - questo valore è il prodotto di una serie di fattori quali la lunghezza focale dell'obiettivo, le dimensioni del sensore, le dimensioni del display o l'ingrandimento dell'ottica.

Display - l'importanza di un buon display viene spesso sottovalutata. Si tratta di un errore, poiché un buon display deve avere una buona risoluzione e un elevato contrasto, oltre a un sistema ottico che collabora con lo schermo per produrre un'immagine ben ingrandita e priva di distorsioni.

Telemetro laser - nei dispositivi di imaging termico, il problema della determinazione della distanza diventa molto importante, poiché l'intensità con cui viene visto un oggetto non consente di determinare completamente la distanza reale. Per questo motivo, un telemetro laser integrato è un'aggiunta molto preziosa ai dispositivi di termografia.

Dove si usano le termocamere?

Le termocamere sono utilizzate nel settore energetico e nell'edilizia. Le immagini termiche possono essere utilizzate per verificare la quantità di calore che fuoriesce da un edificio e per controllare la qualità del suo isolamento, ad esempio. Possiamo anche monitorare l'ingresso dell'acqua in casa, poiché le termocamere possono registrare punti freddi sulle pareti o sull'intonaco. In questo modo possiamo prevenire l'aumento delle bollette del riscaldamento o il danneggiamento di pareti o pavimenti umidi. Le termocamere vengono utilizzate anche per determinare la posizione dei cavi elettrici in una parete.

Anche le forze dell'ordine e la polizia utilizzano le termocamere quasi quotidianamente. Le termocamere vengono utilizzate per rintracciare i criminali: possono mostrare le persone che si nascondono nell'oscurità di una foresta o, ad esempio, le tracce di pneumatici freschi di un'auto. La polizia le usa anche per rintracciare attività illegali, come la coltivazione della cannabis, che ha bisogno di calore per crescere. Gli edifici emettono quindi radiazioni infrarosse invisibili in misura maggiore rispetto ad altri edifici.

Piccole differenze di temperatura possono indicare efficacemente nascondigli nei muri e oggetti nascosti sotto i vestiti, come le armi. Anche i servizi che sorvegliano le frontiere nazionali utilizzano questo tipo di apparecchiature per individuare, tra l'altro, il contrabbando o l'immigrazione clandestina.

Le termocamere vengono utilizzate anche in situazioni particolari, ad esempio dai servizi di soccorso. La ricerca di vittime di disastri naturali, di persone scomparse in montagna o il rilevamento precoce di rischi di incendio nelle foreste sono solo alcuni esempi di situazioni in cui le termocamere si rivelano indispensabili.

Le termocamere sono utilizzate anche nell'industria e nella produzione. Infatti, questi dispositivi sono indispensabili ovunque sia necessario il controllo e il monitoraggio continuo di processi e macchinari.

Infine, le termocamere sono utilizzate anche in medicina e veterinaria: grazie alla differenza di temperatura, è possibile localizzare più rapidamente le infiammazioni nel corpo. In questo modo si riducono i tempi di diagnosi e il trattamento può essere attuato più rapidamente.