Çarşamba 17 Ekim 2018

Termal Kamera Nedir? | Mühendislik Uygulamaları ve Kullanım Alanları

1

Termal kamera, kullanım alanı olarak ilk defa gece görüş sistemleri, ısıya güdümlü füzeler gibi askeri alanlarda kendisine yer buldu. Günümüzde önemli bir alan ise mühendislik uygulamalarıdır. Termal kamera ölçümleri elektrik tesislerinde arıza ve arızanın sebep olacağı maliyetleri önlemede, enerji üretimi ve dağıtımında enerji kalitesi açısından son derece önemlidir.

Termal kameralar, binalardaki ısı kayıplarının tespiti, tıpta yüksek ateşli hastalıklara sebep olan domuz gribi gibi hastalıkların teşhisi, çatı nem denetlemeleri ve daha birçok alanda kullanılmasıyla günümüzde büyük bir öneme sahiptir. En önemli kullanım alanı arasında ise mühendislik uygulamaları vardır.

Sonuçları geniş bir alanı etkileyecek olan enerji dağıtım sistemlerinin arızalanmasını önlemek çok önemlidir. Hem güvenlik açısından hem de kullanım açısından kolaylık sağlayan termal kameralarla bu sistemlerin incelenmesi hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir.

1

Termal kameraların mühendislik alanında ki bir diğer uygulaması ise elektrikli sistemlerin sağlamlığını kontrol etmektir. Termal kameraların en yaygın kullanım alanlarından biri olan elektrikli sistemlerin testi temassız ve çok hızlı bir şekilde gerçekleştirilir.

1

Elektriğin olduğu her yerde rutin kontroller yapılabildiği gibi, acil durumlarda müdahele etmeden önce de gereken kontrolleri yapmak gerekir. Sıcaklık kontrolünü Termal Kamera kullanarak güvenilir şekilde gerçekleştirebilirsiniz.

Termal Kameralar Nasıl Çalışır?

Bizim gözümüz sadece elektromanyetik spektrumdaki görünür ışıkları görür. Elektromanyetik spektrumdaki, gözümüzün gördüğü görünür ışıkların dışındaki diğer tüm dalga boylarını, kızılötesi ışık gibi, gözümüzle göremeyiz. 0 Kelvin yani -273°C üzerinde sıcaklığa sahip olan tüm maddeler termal enerji yayarlar. Bu enerji maddelerin sıcaklığına bağlı olarak değişkenlik gösterir. Termal enerji gözümüzün göremediği kızılötesi (Infrared) aralıkta yayılır. İşte termal kameralar ise tam olarak bu temele göre çalışır. Yani bir termal kamera, elektromanyetik spektrumdaki kızılötesi dalga boylarını görünür bir resme çevirir.

1

Kızılötesi varlığı astronom  Frederick William Herschel tarafından 1800 yılında keşfedildi. Farklı renkler arasında termal farklar için bir cam prizma ile güneş ışını yönlendirerek her ışığın sıcaklıklarını ölçtü. Bu sıcaklara göre görünür ışık renkleri mor ve kırmızı arasında sıralandı. Herschel güneş ışığının bu görünür bölgesinin dışındaki sıcaklıklar için de ölçüm yapmaya karar verdi. Ve burada kızılötesi ışınları keşfetti.

1

Termal kameraların yapısına baktığımızda ise, bir nesne üzerinden gelen kızılötesi enerji(A), mercek(B) tarafından kamera içindeki kızılötesi detektör(C) üzerine düşürülür. Bu detektör resmin işlenmesi için bilgileri elektronik sensörlere(D) gönderir. Bu işlemlerin sonucunda bilgiler bizim görebileceğimiz bir resme dönüştürülerek kameradaki ekranlarda(E) gösterilir. 

1

İşte tamamıyla anlatılan bu süreç termografi olarak adlandırılır. Yani kızılötesi ışınlarının gözle görülebilecek şekilde resme dönüştürülmesi sürecine termografi denir.

Termal Kamera Nerelerde Kullanılır? Neden Kullanırız?

Termal kameralar bizim gözümüzle göremediğimiz fakat çok ciddi problemlere neden olabilecek küçük problemleri net olarak görmemizi sağlar. Ayrıca gözle gördüğümüz bazı problemlerin ise çok aciliyetinin olmadığını düşünürüz fakat termal kameralar çok daha derin boyutta bilgileri bize vererek durumun ciddiyetinin yüksek olduğunu da gösterebilir.

Yılın her günü 24 saat çalışan sanayi tesislerinin sürekli çalışıyor olması gerekir. Bu durmaksızın çalışma şartlarında sizin için termal kameralar en iyi yardımcınız olacaktır. Sonuçları hızlı üreten, çok daha iyi, çok daha verimli ve çok ucuz olan bu cihazlar karşılaşacağınız problemler de sizlere çok daha hızlı çözüm şansı tanıyacaktır. 

Bazen küçük bir elektrik problemi büyük yangınlara neden olabilir. Sizin fark etmediğiniz bir şekilde üzerinden fazla akım geçen bir kabloda ısınma meydana gelebilir ve kablolara yanabilir. Bu da büyük yangınlara neden olabilir.  Unutmamak gerekir ki endüstriyel yangınların yaklaşık %35 i elektrik yangınları yüzünden olmaktadır. Bu da her yıl yaklaşık 300 milyar Euro’luk kayıp demektir.

Kısacası bizim için kullanması kolay ama önemi büyük olan termal kameralar ile çok ciddi olabilecek sorunları önleyebiliriz.

Termal Kameranın Kullanım Alanlarından Örnekler

Motor kaplin ve rulman ısı seviyelerinin görüntüsü (solda) Tek faz transformatörün termal kameradaki görüntüsü (sağda)

1

 Aşırı ısınmış bir rotor milinin termal kameradaki görüntüsü

1

 Bir elektronik devrenin termal kameradaki sıcaklık ölçümü

1

 480V trafonun bağlantı noktalarının termal kameradaki görüntüsü

1

 Yüksek gerilim ayırıcılarının bağlantı noktalarında ki ısı kayıplarının termal kamera ile görüntülenmesi

1

 Güneş panellerinin termal kameradaki görüntüsü (solda) 3 bağlantı noktasının termal kameradaki görüntüsü (sağda)

1

 

Termal Kamerada MSX Teknolojisi

Bu kadar önemli bir cihazın eski teknolojiler kullanmasını beklemek tabi ki uygun değil. Gelişen teknolojiyle birlikte termal kameralarda da yeni özellikler olmaktadır. Bunlardan en önemlisi patenti Flir'e ait olan MSX teknolojisidir. MSX(Multi-Spectral Dynamic Imaging) teknolojisi ile ölçüm yapan termal kameralar nesnedeki tüm ayrıntıları gerçek zamanlı olarak termal görüntüye aktarır.

1

Bu sayede ise sorunun nerde olduğunu çok daha net ve gerçek zamanlı olarak tüm ayrıntıları da görme imkanı sağlar. MSX teknolojisini kullanan termal kameralar ile kullanmayan kameralar arasındaki farkları video da görebilirsiniz.

 

http://www.youtube.com/watch?v=J3g6neC48_M

Elektrikport'ta yayınlanan haliyle: http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/termal-kamera-nedir-muhendislik-uygulamalari-ve-kullanim-alanlari/11460#ad-image-0