Termowizor to synonim innej, często stosowanej nazwy urządzenia rejestrującego obrazy w podczerwieni, czyli kamery na podczerwień lub kamery termowizyjnej. Wykorzystywany w niej czujnik „widzi” promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od ok. 780 nm do ponad 1000 nm. Technologię produkcji tych elementów opanowało zaledwie kilka firm na świecie. W artykule opisano kamerę Fluke Ti200.

Jednym z ważniejszych parametrów użytkowych termowizorów jest wielkość detektora podczerwieni i rozmiary tworzonych przez niego obrazów. Opisany termowizor Ti200 wyświetla obrazy o rozmiarach 640×480 punktów. Cecha ta kwalifikuje ten przyrząd jako narzędzie profesjonalne. Obraz termograficzny wyświetlany na wyświetlaczu LCD tworzony jest przez czuły sensor pracujący w zakresie podczerwieni. Obraz taki, zarówno w postaci pojedynczych klatek, jak i całych filmów może być rejestrowany w pamięci wewnętrznej lub dołączanej z zewnątrz pamięci typu pendrive, albo karcie mikro SD. Tak zapisane dane są zwykle przesyłane do komputera, gdzie w mogą być szczegółowo analizowane przy pomocy specjalistycznego oprogramowania (np. SmartView). Kamera ma własne zasilanie akumulatorowe pozwalające na wielogodzinną pracę. W zestawie znajdują się dwa wymienne komplety akumulatorów litowo-jonowych z ładowarką. Dzięki temu, przy zachowaniu pewnej dyscypliny, użytkownik może utrzymywać termowizor w stałej gotowości do pracy w terenie.

Kamera ma wygodną rękojeść pistoletową (fot. 1), przy której umieszczono przycisk uruchamiający nastawianie ostrości i rozpoczynający rejestrację obrazu. Uchwyt pełni jednocześnie funkcję pojemnika na akumulatory. Znajdujący się na tylnej ściance powyżej rękojeści wyświetlacz LCD umożliwia wygodną obserwację obrazu termograficznego badanego obiektu. Urządzenie waży ok. 1 kg, co jest parametrem pozwalającym zachować względnie wysoki komfort pracy. Ręka nie męczy się nawet przy dłuższych ujęciach, jednocześnie możliwe jest zapewnienie dużej stabilności obrazu. 

Fot. 1. Widok kamery Fluke Ti200

Kamerę wraz z oprzyrządowaniem można transportować w efektownej – jak zwykle u Fluke’a – walizce o firmowych, czyli żółto-czarnych barwach (fot. 2). Obiektyw jest chroniony przed zanieczyszczeniami i uszkodzeniami mechanicznymi pokrywą przymocowaną na zawiasie do obudowy. Do kamery są dodawane akcesoria podwyższające wygodę pracy oraz zwiększające możliwości funkcjonalne, np.: adapter ładowarki do gniazda samochodowego 12 V, osłona przeciwsłoneczna, teleobiektyw i szerokokątny obiektyw podczerwieni itp.

Fot. 2. Walizka transportowa kamery Fluke Ti200

Pomiary

Termowizor umożliwia wykonywanie pomiaru temperatury na odległość. Konieczne jest więc precyzyjne ukierunkowanie obiektywu na badany obiekt. Można tego dokonać na podstawie bezpośredniej obserwacji obrazu wyświetlanego na wyświetlaczu, ale w przypadku zaciemnionych lub odległych celów dokładność prawidłowego ustawienia kamery może być niewystarczająca. Również sam obraz termograficzny nie zawsze będzie dla użytkownika dostatecznie czytelny. Rozwiązaniem jest przełączenie wyświetlacza w normalny tryb pracy, w którym na ekranie jest widoczny obraz taki, jak w zwykłej kamerze wideo. Dodatkowo można korzystać z podświetlacza ledowego. Maksymalną precyzję zapewnia jednak laser, którego wiązka (plamka) powinna być kierowana dokładnie na badany obiekt.

Kolejnym, bardzo ważnym zagadnieniem mającym duże, wręcz decydujące znaczenie dla dokładności pomiaru temperatury jest ustawienie prawidłowej ostrości obrazu. Wykorzystywany jest do tego zaawansowany system ręcznej regulacji ostrości – LaserSharp Auto Focus. Pozwala on uniknąć nieprawidłowego wyostrzenia obrazu, czego skutkiem jest rozmycie informacji radiometrycznych docierających do detektora podczerwieni, czego konsekwencją z kolei jest przekłamanie pomiarów temperatury. Wspomniany system regulacji ostrości wykorzystuje również laser do wskazywania obszaru wyostrzania.

Obrazy wyświetlane na wyświetlaczu kamery, a także rejestrowane w pamięci są przedstawiane w kilku paletach wybieranych w zależności od wymagań. Zestawiono je w tab. 1.

Tab. 1. Palety wykorzystywane do wyświetlania obrazów w kamerze Ti200