Newsletter WObit

Do precyzyjnej kontroli jakości produkcji niezbędne są urządzenia zapewniające rzetelne i dokładne pomiary. Gdy istnieje potrzeba szczegółowego pomiaru temperatury powierzchni bądź określonego punktu, dobrym rozwiązaniem gwarantującym najwyższą jakość są kamery termowizyjne. Ich zastosowanie pozwala m.in. na znaczące obniżenie kosztów produkcji, gdyż wszelkie wady wykrywane są na bieżąco, a nie na końcu procesu, przed poddaniem produktów często kosztownej obróbce. Firma WObit proponuje bardzo funkcjonalne kamery termowizyjne thermoIMAGER niemieckiej firmy Micro-Epsilon.
 

Kamery termowizyjne obliczają temperaturę powierzchni w oparciu o wartości emitowanej energii promieniowania podczerwonego. Detektor we współpracy z elektroniką przetwarzającą przekształca emitowane promieniowanie w sygnały elektryczne prezentowane w formie obrazu nazywanego termogramem. Rozkład temperatury na badanych obiektach przedstawiany jest w postaci barwnych izoterm, gdzie jeden kolor odpowiada punktom o tej samej temperaturze. Oprogramowanie TIM Connect pozwala na automatyczne wykrywanie najzimniejszych i najgorętszych punktów badanego obiektu, indywidualnie można też ustawić poziomy temperatury przy których uruchomi się alarm ostrzegawczy. 

Najważniejszą zaletą kamer termowizyjnych jest bezkontaktowa metoda pomiarowa, która pozwala m.in. na badanie temperatury obiektów niedostępnych lub będących w ruchu. Urządzenia te charakteryzują się wysoką żywotnością i nie zużywają się mechanicznie, mogą być też stosowane w niebezpiecznym otoczeniu. Wszystkie modele kamer termowizyjnych firmy Micro-Epsilon posiadają stopień ochrony IP67, dodatkowo dla modelu thermoIMAGER TIM 160 oraz thermoIMAGER TIM 400 przygotowana jest dodatkowa obudowa chłodząca, w przypadku, gdy istnieje potrzeba zastosowania urządzenia w otoczeniu o temperaturze powyżej 50ºC (maks. do 240ºC). 

 

Standardowym modelem kamer termowizyjnych Micro-Epsilon jest TIM 160. Jest to niewielka kamera o wymiarach zaledwie 45x45x62 mm i wadze 195 g. Urządzenie to pozwala na pomiary temperatury w zakresie -200ºC do 900ºC, dostępna jest też seria specjalna o zakresie rozszerzonym do 1500ºC. TIM 160 charakteryzuje się doskonałą czułością termiczną 0.08 K oraz pracą w czasie rzeczywistym z częstotliwością próbkowania 120 Hz. Oprogramowanie TIM Connect pozwala na odtwarzanie nagrania w zwolnionym tempie.

Kamera ta ma wymienialną optykę, dostępne są cztery rodzaje soczewek o kącie widzenia 6º, 23º, 48º oraz 72º, które umożliwiają dobranie optymalnego pola widzenia i rozdzielczości dla określonej aplikacji. Dużą zaletą TIM 160 jest interfejs USB 2.0 poprzez który urządzenie jest zasilane, jak również służy on do komunikacji z komputerem. Dzięki interfejsowi USB kamera może pracować także jako urządzenie przenośne podłączone do USB laptopa. Kamera ma również wejście oraz wyjście analogowe do współpracy z zewnętrznymi urządzeniami pomiarowymi, rejestrującymi lub regulującymi  wybrany proces technologiczny a także interfejs RS232 do komunikacji z urządzeniami przemysłowymi (np. PLC).

Istnieją sytuacje, kiedy wykonując pomiary kamerą termowizyjną trudno precyzyjnie określić lokalizację punktów pomiarowych badanego obiektu. Wychodząc naprzeciw takim potrzebom przygotowany został nowy model kamery łączący w sobie funkcję pomiaru temperatury ze zwykłą rejestracją obrazu.

thermoIMAGER TIM 200 to urządzenie pracujące w technologii BI-SPECTRAL, która pozwala aby obraz widzialny był łączony z obrazem termicznym i aby były one wyświetlane synchronicznie w czasie rzeczywistym. Dzięki temu z łatwością można ustalić położenie punktów pomiarowych. Kamera jest wyposażona w matrycę mikrobolometryczną o rozdzielczości 160 x 120 pikseli oraz w dodatkową kamerę wizyjną o rozdzielczości 640 x 480 pikseli. TIM 200 wyświetla obraz z częstotliwością 128 Hz. Podobnie jak TIM 160, również ten model wyposażony jest w interfejs USB, ma również taki sam zakres pomiarowy. Oprogramowanie TIM Connect pozwala na prezentację obrazu w czasie rzeczywistym, jak również na odtwarzanie nagrania offline w zwolnionym tempie.

Przykładowo thermoIMAGER 200 może zostać zastosowany do kontroli produkowanej folii w procesie kalandrowania. Dzięki wykorzystaniu kamery możliwa jest kontrola całej powierzchni tworzywa termoplastycznego nawijanego na bębny chłodzące. Kontrola materiału umożliwia uzyskanie jednolitej i gładkiej powierzchni folii, poprzez wyeliminowanie możliwych pęcherzyków powietrza mogących powstawać na plastyfikacie. 
 

Najnowszymi modelami kamer termowizyjnych thermoIMAGER są TIM 400/450. Oferują one wysoką rozdzielczość optyczną 382 x 288 pikseli. Nowy detektor pozwala kamerom na osiągnięcie maksymalnej wrażliwości cieplnej 80mK (TIM 400) i 40mK (TIM 450), co pozwala na wykrycie nawet małych zmian temperatury. Kamery dostępne są w czterech wersjach, w zakresach temperatur od -20 ° C do +1500 ° C (tylko TIM 400). W ofercie są dostępne urządzenia o kącie widzenia  30 ° lub 13 °. Nowe kamery oferują ponad czterokrotnie większą liczbę pikseli w porównaniu do standardowego modelu TIM160.

Obecnie są dostępne dwa nowe systemy  wysokiej rozdzielczości, które działają w znanym już oprogramowaniu TIMConnect. Wartym podkreślenia jest fakt, że w swojej klasie jest to najmniejsza kamera, jej wymiary to 46 x 56 x 90 mm, a ciężar wynosi 320 g włączając w to optykę. TIM 400 pozwala na bardzo szybkie pomiary w czasie rzeczywistym o częstotliwości 80 Hz (80 obrazów na sekundę), a oprogramowanie TIM Connect umożliwia zapis obrazu w formie video oraz wykonywanie serii szybkich zdjęć. 

Ciekawym miejscem dla zastosowań kamery thermoIMAGER TIM 400 jest np. energetyka, gdyż umożliwia badanie urządzeń pod napięciem przy pełnym obciążeniu, kiedy są najbardziej narażone na wszelkie uszkodzenia. Pomiar w czasie rzeczywistym oraz programowe ustawianie alarmów przy określonych przez użytkownika progach pozwala na natychmiastową eliminację niebezpiecznych usterek.

Kamery termowizyjne mogą zostać użyte do kontroli procesu wytłaczania komponentów mechanicznych. Urządzenia też znakomicie sprawdzają się również w kontroli procesu produkcji paneli solarnych. Wszystkie modele thermoIMAGER mogą być także aplikowane w dziale badań i rozwoju urządzeń elektronicznych, laboratoriach badających właściwości materiałów itp.