Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt
Camera nhiệt được đánh giá là một trọng những loại máy đo nhiệt độ cao cấp với khả năng cung cấp kết quả đo nhiệt độ bằng cả hình ảnh và con số. Thiết bị được sử dụng linh hoạt trong rất nhiều nhà máy sản xuất, nhà máy điện, trạm biến áp… Vậy hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt để biết cách sử dụng thiết bị này hiệu quả nhất nhé!
Công nghệ ảnh nhiệt là gì?
Thermal imaging technology (công nghệ ảnh nhiệt) là công nghệ sử dụng cảm biến hồng ngoại để thu thập hình ảnh các đối tượng dựa trên nhiệt độ của chúng. Các cảm biến hồng ngoại trong công nghệ ảnh nhiệt hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng bức xạ hồng ngoại từ các vật thể thành hình ảnh.
Những vật thể khác nhau sẽ tỏa ra năng lượng bức xạ hồng ngoại khác nhau. Do đó, chúng ta có thể thấy các đối tượng được thể hiện dưới dạng những hình ảnh màu sắc khác nhau trên màn hình.
Công nghệ ảnh nhiệt được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Bao gồm y tế, khoa học, an ninh, xây dựng, công nghiệp và cả trong đời sống hàng ngày. Và còn trong cả cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt. Ứng dụng phổ biến của công nghệ này bao gồm:
– Việc xác định các vật thể ẩn
– Phát hiện khí thải, điện nước
– Theo dõi sức khỏe của động vật
– Kiểm tra các hệ thống làm mát và nhiều ứng dụng khác.
Vậy khái niệm camera ảnh nhiệt là gì?
Camera nhiệt là thiết bị sử dụng công nghệ ảnh nhiệt để chụp các hình ảnh dựa trên nhiệt độ của các vật thể. Thiết bị này hoạt động bằng cách sử dụng một cảm biến hồng ngoại để thu thập năng lượng bức xạ hồng ngoại từ các vật thể. Sau đó chuyển đổi năng lượng này thành hình ảnh màu sắc khác nhau trên màn hình.
Các camera ảnh nhiệt được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Bao gồm y tế, khoa học, an ninh, xây dựng, công nghiệp và cả trong đời sống hàng ngày. Ứng dụng phổ biến của camera ảnh nhiệt bao gồm:
– Phát hiện và đánh giá các thiệt hại điện tử
– Giám sát các quá trình sản xuất công nghiệp
– Xác định các điểm nóng trong các hệ thống làm mát
– Theo dõi các vật thể trong môi trường khắc nghiệt và nhiều ứng dụng khác.
Cấu tạo của camera nhiệt gồm những bộ phận nào?
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại khác nhau nhưng đa số cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt tương đối giống nhau. Thông thường, thiết bị này có thiết kế nhỏ gọn, cảm biến nhạy để dễ sử dụng cũng như đo chính xác. Với các bộ phận chính như sau:
Ống kính (lens)
Đây là bộ phận có chức năng thu/nhận hình ảnh và phân tích nguồn nhiệt của đối tượng cần kiểm tra. Lens trên camera nhiệt giúp lấy năng lượng bức xạ hồng ngoại từ các vật thể trên màn hình. Nó có thể được điều chỉnh để lấy ảnh của các vật thể ở khoảng cách khác nhau.
>> Có thể bạn quan tâm
Thân máy – Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt
Trên thân máy ảnh nhiệt hồng ngoại gồm có các bộ phận chính là màn hình, cụm phím, bộ xử lý bên trong.
– Màn hình LCD: máy có màn hình được trang bị thêm đèn nền và có độ phân giải cao, giúp dễ dàng quan sát được kết quả bằng hình ảnh và chỉ số nhiệt độ đo được.
– Các phím chức năng: được dùng để điều chỉnh và cài đặt các chế độ đo như: bật/tắt đèn nền, cài đặt ngưỡng cảnh báo, chuyển đơn vị đo…
– Tay cầm: giúp người dùng dễ dàng cầm nắm camera nhiệt để thực hiện việc đo nhiệt của các đối tượng từ xa linh hoạt, nhanh chóng.
Bộ xử lý bên trong máy (Detector)
Chúng sẽ tiếp nhận và chuyển đổi năng lượng bức xạ hồng ngoại thành một tín hiệu điện, tạo ra hình ảnh nhiệt của các vật thể. Sau đó bộ xử lý tín hiệu sẽ tiếp nhận tín hiệu điện từ detector và xử lý nó để tạo ra một hình ảnh nhiệt đầy đủ và chính xác.
Ngoài ra, cấu tạo của camera nhiệt còn có thể được trang bị một thẻ nhớ để lưu trữ các hình ảnh và video đã được chụp. Hoặc một số model còn có các bộ phận phụ khác như điều khiển từ xa, các cổng kết nối và các tính năng khác nhau phụ thuộc vào mục đích sử dụng của nó.
Nguyên lý hoạt động của camera nhiệt
Đây là một mục quan trong trong bài viết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt hôm nay. Thông qua những thông tin này bạn có thể biết được thiết bị hoạt động với độ chính xác cao.
Có nhiều dải quang phổ mà con người không thể nhìn thấy được bức xạ của chúng. Trong đó, bức xạ nhiệt cũng là một dạng quang phổ có bước sóng dài hơn so với quang phổ mắt người nhìn thấy được (quang phổ khả kiến).
Tuy nhiên, trên camera nhiệt lại được trang bị ống kính có khả năng thu bức xạ nhiệt để tái tạo hình ảnh thông qua một dải nhiệt mẫu. Và các vật thể có nhiệt đều phát ra một lượng bức xạ nhiệt tương ứng. Khi mức nhiệt độ càng cao thì bức xạ nhiệt của nó sẽ càng lớn.
Vậy nguyên lý camera nhiệt như thế nào?
Camera nhiệt hồng ngoại sử dụng loại thấu kính thu năng lượng hồng ngoại đi qua. Tiếp đó, ánh sáng được tiếp xúc với cảm biến nhiệt độ sẽ tiến hành quét thông tin và lọc ra khoảng vài nghìn điểm ngay tại trường quan sát. Một biểu đồ nhiệt sẽ được biến đổi từ tín hiệu thu được thành xung điện truyền đến bộ xử lý trung tâm để chuyển đổi thành hình ảnh. Sau đó, bộ xử lý đưa ra kết quả bằng hình ảnh nhiệt trên màn hình. Với những vùng có nhiệt độ càng cao sẽ được thể hiện bằng màu đỏ đậm dần.
Hay nói cách khác, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt chính là thông qua cảm biến hồng ngoại để thu các bức xạ nhiệt từ vật thể. Sau đó, bộ xử lý tín hiệu sẽ cung cấp thành hình ảnh trên màn hình để đọc kết quả dễ dàng hơn.
Đánh giá ưu điểm của camera nhiệt
So với các loại máy đo nhiệt độ khác, camera nhiệt có thể tái tạo hình ảnh của vật thể mà không bị ảnh hưởng bởi điều kiện ánh sáng. Nhờ vậy nên thiết bị có thể đưa ra các phân tích chính xác hơn cho công việc của người dùng.
Bên cạnh đó, camera nhiệt còn phân tích được nhiệt độ bức xạ từ các vật thể từ xa mà không cần tiếp xúc. Nhờ vậy, thiết bị này cực kỳ hữu ích cho các ứng dụng như:
– Giám sát nhiệt độ của các thiết bị, máy móc trong các trạm điện, nhà máy lọc hóa dầu
– Giám sát cảnh báo cháy trong các kho
– Giám sát an ninh đường biên giới…
Kết luận
Nhờ khả năng đo nhiệt độ ưu việt như trên nên hiện nay, Các loại camera nhiệt thường có giá thành cao hơn so với một số loại máy đo nhiệt độ khác. Những thương hiệu chuyên sản xuất camera chất lượng hàng đầu hiện đó là: camera nhiệt Fluke, camera nhiệt Testo, Flir…
Hy vọng qua bài viết tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của camera nhiệt này, bạn đã có thể sử dụng thiết bị dễ dàng, đảm bảo an toàn và hiệu quả nhất. Nếu cần tư vấn thêm về các sản phẩm camera nhiệt, hãy liên hệ với TKTECH để được nhân viên tư vấn, hỗ trợ bạn chọn được thiết bị phù hợp nhất nhé!
