Khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại

Mỗi camera nhiệt hiện nay đều có khoảng cách đo nhiệt độ đến các vật thể khác nhau với độ chính xác cao. Vậy khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại sẽ dựa vào đâu để đánh giá? Bài viết dưới đây sẽ mang đến cho bạn một số thông tin hữu ích về vấn đề này. Cùng theo dõi nhé!

Khoảng cách đo của camera nhiệt là gì?

Đây là khoảng cách tối đa giữa camera nhiệt và vật thể mà thiết bị có thể đo được nhiệt độ của vật thể đó. Thông thường, các loại camera nhiệt hiện có khoảng cách đo phụ thuộc vào độ phân giải của nó. Chúng đo được từ khoảng cách vài cm đến hàng km.

Tuy nhiên, độ chính xác của kết quả đo sẽ giảm dần khi khoảng cách giữa camera và vật thể tăng lên. Điều này có thể do nhiều yếu tố, bao gồm sự phân tán nhiệt từ môi trường xung quanh, tác động của ánh sáng, và độ phân giải của camera.

Do đó, việc sử dụng camera nhiệt cần phải cân nhắc kỹ lưỡng đến khoảng cách giữa camera và vật thể cần đo nhiệt độ để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo.

>> Có thể bạn quan tâm

• Tiêu chuẩn nhiệt độ tủ điện: Cách xác định và kiểm tra
• Khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại

Khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt là bao nhiêu?

Camera nhiệt có khả năng đo nhiệt độ chính xác cần được trang bị ống kính nhiêu pixel để cung cấp chi tiết về hình ảnh nhiệt. Vì thế khi camera nhiệt có độ phân giải càng cao thì khả năng đo được nhiệt độ của vật thể ở khoảng cách càng xa. Khi đó, bạn cần chọn những thiết bị máy chụp ảnh nhiệt có độ phân giải cao hoặc trường quan sát IFOV hẹp hơn.

Công thức tính toán khoảng cách đo được của camera nhiệt

Trước khi áp dụng công thức, bạn cần nắm được kích thước của vật cần đo, tính trường quan sát IFOV của thiết bị. Cụ thể ta lấy ví dụ như sau:

Một máy ảnh nhiệt đo nhiệt độ của vật thể có kích thước 20mm từ một khoảng cách 15m. Giả sử camera nhiệt của bạn có độ phân giải ống kính là 320×240 pixel, FOV có phương ngang là 240.

Tìm giá trị IFOV

Lúc này, chỉ số trường quan sát IFOV dựa theo mili-radian (mrad) được tính theo công thức:

IFOV = (FOV / số pixel *) x [(3,14 / 180) x (1000)]

Lưu ý: Bạn cần chọn số pixel có FOV theo phương ngang là 240. Tiếp đó, độ phân giải pixel theo phương ngang sẽ là 320.

Như vậy ta có:

IFOV =  (24/320) x (3,14 /180 x1000) =  (24 / 320) x 17,44 = 1,308 mrad.

Tiếp đến, tìm IFOV sang milimet

Công thức tính là:

IFOV (mm) = (1,308 / 1.000) x 15.000 ** (mm) = 19,62mm.

Trong đó: 15000 là khoảng cách từ camera đến vật thể cần đo được quy đổi sang mm.

Như vậy, với tỷ lệ 19,62:15.000, bạn có thể hiểu đơn giản  là camera nhiệt có thể đo được vật thể với kích thước nhỏ nhất là 19,62mm từ khoảng cách 15mm.

Lưu ý

Tuy nhiên, khi đo nhiệt độ sẽ có hiện tượng tán sắc quang học, bức xạ từ khu vực rất nhỏ sẽ không thể cung cấp đủ năng lượng để cảm biến có thể thu và cho ra kết quả nhiệt độ chính xác. Khi đó, bạn cần đảm bảo thực hiện đo với độ phân giải ít nhất là 3×3 pixel.

Điều này có nghĩa là bạn sẽ cần nhân chỉ số IFOV = 19,62mm với 3 và có kết quả là 58,86mm. Như vậy, bạn hoàn toàn có thể đo được vật thể có kích thước là 58,86mm từ khoảng cách 15m.

Đối với camera nhiệt có độ phân giải cao hơn

Nếu muốn đo nhiệt độ chính xác, bạn chỉ cần thay chỉ số pixel vào công thức để tính toán. Tiếp theo, bạn có thể tính được khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt đo được là bao nhiêu dựa theo công thức dưới đây.

Ví dụ: bạn muốn đo một vật thể với kích thước là 20mm, bạn sẽ cần tính toán khoảng cách để đảm bảo kết quả đo được chính xác nhất. Khi đó, bạn sẽ chỉ cần thực hiện phép nhân chéo với d là khoảng cách cần tìm. Ta có công thức:

58,86 / 15.000

20 / d

=> 15.000 x 20 = 58,86 x d => d = 5096,8mm hoặc khoảng 5,1m.

Như vậy, bạn có thể tiến hành đo vật thể 20mm từ khoảng cách 5,1m thông qua một camera nhiệt có độ phân giải 320×240 pixel.

Qua đây cũng thấy được tầm quan trọng của tỷ lệ kích thước – điểm có khả năng chứng minh được một camera nhiệt có khả năng đo chính xác nhiệt độ ở khoảng cách cần thiết hay không. Khi bạn thực hiện đo một vật thể nhỏ từ khoảng cách xa thì tỷ lệ sẽ giúp bạn biết được có trong phạm vi phép đo chính xác hay không.

Khoảng cách đo của máy đo nhiệt độ hồng ngoại là gì

Tùy thuộc vào loại máy đo và độ phân giải mà khoảng cách đo của máy đo nhiệt độ hồng ngoại có thể từ vài cm đến khoảng vài mét. Tương tự như với camera nhiệt, độ chính xác của kết quả đo sẽ giảm dần khi khoảng cách giữa máy đo và vật thể tăng lên. Các yếu tố như sự phân tán nhiệt từ môi trường xung quanh và độ phân giải của máy đo cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả đo.

Do đó, việc sử dụng máy đo nhiệt độ hồng ngoại cũng cần cân nhắc kỹ lưỡng đến khoảng cách giữa máy đo và vật thể cần đo nhiệt độ để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo. Ngoài ra, cần đảm bảo rằng máy đo và vật thể được đo đang ở trong cùng một mặt phẳng và không bị che khuất để tránh các sai số đo do góc độ và các yếu tố khác gây ra.

Khoảng cách đo tối đa của máy đo nhiệt độ hồng ngoại là bao nhiêu?

Đối với máy đo nhiệt độ hồng ngoại sẽ có khoảng cách đo được xác định theo tỷ lệ D:S (Distance to Spot), phổ biến là 8:1; 10:1; 12:1, 16:1 và 50:1. Ví dụ, với tỷ lệ 8:1 thì máy có thể đo vật thể có tiết diện là 1cm2 với khoảng cách tối đa là 8cm.

Tuy nhiên, để máy đo chính xác thì kích thước của đối tượng đo nên lớn hơn hoặc bằng 2 lần tỷ lệ D:S. Với những máy được thiết kế 2 điểm laser thì bạn cũng chỉ cần chú ý căn chỉnh để cho hai điểm ở trên vật thể cần đo. Đây chính là cách xác định khoảng cách đo tối đa của máy đo nhiệt độ hồng ngoại.

Nhận xét về khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại

Cả camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại đều có khả năng đo nhiệt độ từ khoảng cách xa, tuy nhiên, khoảng cách đo tối đa phụ thuộc vào loại thiết bị và độ phân giải của chúng.

Thông thường, khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt lớn hơn so với máy đo nhiệt độ hồng ngoại, và có thể đo được từ vài cm đến hàng km. Điều này là do camera nhiệt thường có độ phân giải cao hơn và có khả năng thu nhận tín hiệu nhiệt từ một khu vực rộng hơn, đồng thời có thể sử dụng các phụ kiện như ống kính telephoto để tăng khả năng tiếp cận với vật thể cần đo.

Tuy nhiên, máy đo nhiệt độ hồng ngoại cũng có những ưu điểm riêng của mình. Đối với các ứng dụng cần đo nhiệt độ trên vật thể nhỏ hoặc trong khoảng cách gần, máy đo nhiệt độ hồng ngoại có độ phân giải cao hơn và độ chính xác cao hơn so với camera nhiệt.

Tóm lại, cả hai loại thiết bị đều có những ưu điểm và hạn chế riêng của mình, và việc lựa chọn loại thiết bị phù hợp sẽ phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và yêu cầu đo đạc của người sử dụng.

Kết luận

Trên đây là những hướng dẫn cách xác định khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại đơn giản. Hy vọng qua đó bạn đọc sẽ nắm rõ và thực hiện đúng để đo nhiệt độ cho kết quả chính xác cao nhất. Nếu có nhu cầu mua camera nhiệt hay máy đo nhiệt độ hồng ngoại, hãy liên hệ ngay TKTECH để được tư vấn tận tình nhé!