Värmekamera vs- pyrometer | Så fungerar värmestrålning
Publicerat: 2024-05-31

Värmekameror vs. pyrometrar

Temperatur är den vanligaste parametern som mäts inom industrin, näst efter tid. Därför blir termiska sensorer ett allt viktigare redskap. Värmestrålning fungerar som ett kraftfullt komplement till traditionell vision och har öppnat upp för nya möjligheter, där kontraster inte behöver definieras enbart av färg och form, utan även av temperatur. Här kan du läsa mer om hur värmestrålning och temperaturmätning fungerar genom användning av termiska sensorer. Vidare presenterar vi fördelarna med dessa sensorer och ger en användbar guide för att välja mellan värmekamera och pyrometer. För dig som redan är insatt i ämnet ger vi konkreta exempel på hur värmestrålningsteknik kan integreras i olika verksamheter för att öka effektiviteten och spara resurser. Med vår expertis och erfarenhet är vi redo att vara din pålitliga samarbetspartner för att skapa skräddarsydda lösningar som maximerar värdet av värmestrålningsteknik i din verksamhet.

Kunskap

Hur fungerar värmestrålning?

Värmestrålning, eller IR-strålning, är elektromagnetisk strålning som utsänds från ytor på grund av värmen. Alla objekt utsänder värmestrålning, men färg och intensitet varierar beroende på dess temperatur. Precis som när du dimmar upp din glödlampa så går ljuset från svagt orange till starkt vitt, det har att göra med att glödtråden blir varmare. Dessa egenskaper gör att du med hjälp av en värmekamera/IR kamera kan bestämma temperaturen på ett objekt utan att vidröra det.

Optisk kamera och IR kamera

För en värmekamera är objektet ljuskällan.

Bild på hur ljuset blir vitare och starkare

När ett objekt blir varmare bli ljuset vitare och starkare.

Ta hänsyn till objektets emissionsförmåga

När det kommer till att förstå hur värmestrålning fungerar behövs insikt om att skilda objekt har olika termiska egenskaper, även kallat emissionsförmåga. Detta är viktigt att ta hänsyn till eftersom värmekameror inte kan skilja på varifrån strålningen kommer. Om ett objekt har hög emissivitet, vilket innebär att det effektivt strålar ut sin egen temperatur, bidrar det till en klar och tydlig avbildning vid användning av en värmekamera.

Å andra sidan, om emissiviteten är låg, det vill säga att objektet har en lägre förmåga att stråla ut sin värme, kan resultatet från värmekameran bli missvisande. Till exempel kan en metallstång och en plastpåse, även om de har samma temperatur, se olika ut på värmekameran på grund av deras olika emissivitetsegenskaper. När emissiviteten är låg kommer kameran istället se strålning som transmitterats genom objektet eller reflekterats från något annat håll.

Att vara medveten om, och ibland kompensera för, olika objekts emissivitet är därför nödvändigt för att erhålla exakta och pålitliga temperaturavläsningar.


Så uppnår du en korrekt temperaturmätning

För att uppnå korrekt temperaturmätning finns det fyra aspekter att ha i åtanke när det kommer till ett objekts termiska egenskaper:

• Temperaturen: Självklart är temperaturen i sig en nyckelfaktor. Olika sensorer är olika känsliga för olika temperaturer, så det är viktigt att välja rätt sensor för uppgiften.

• Materialet: För att uppnå exakta temperaturmätningar måste vi vara medvetna om vilket material vi hanterar. Vissa material är utmärkta på att utstråla värme, medan andra reflekterar värme och kan skapa ett vilseledande resultat.

• Ytskiktet: Även om en blank metallyta har dålig emissivitet, kan en kraftigt oxiderad yta ha god emissivitet. På samma sätt är en grov yta bättre än en slät. Likaså kan en etikett på en produkt användas för att mäta om produkten själv har dålig emissivitet.

• Geometrin: Geometrin är viktig att ta i beaktande. Även en helt slät och blank metall kan mätas med god precision. Saker som en springa eller en skåra i objektet, ett hörn eller ett borrat hål har en positiv inverkan på kvaliteten på mätningen.

Sammantaget är temperaturmätning en utmanande process. Därför är det viktigt att välja rätt sensor för jobbet!

Uppnå en korrekt temperaturmätning

Fördelar med termiska sensorer

Termiska sensorer har banat väg för en rad fördelar som gynnar olika branscher och tillämpningar. Här är några av de främsta fördelarna med termiska sensorer:

1. Snabba mätningar: Med termiska sensorer kan mätningar utföras i realtid, vilket är särskilt värdefullt i situationer som kräver snabba och exakta resultat. Detta gör det möjligt att reagera omedelbart på förändringar i temperatur. Vår snabbaste sensor har en responstid på 90 µs.

2. Mätning på avstånd: En av de mest fördelaktiga egenskaperna hos termiska sensorer är deras förmåga att utföra beröringsfria mätningar på avstånd. Detta är särskilt användbart i situationer där det kan vara farligt eller omöjligt att komma nära objektet som mäts.

3. Inget slitage: Eftersom termiska sensorer är beröringsfria, finns det ingen risk för slitage på vare sig sensorn eller objektet som mäts. Detta gör tekniken till en kostnadseffektiv och hållbar lösning.

4. Stora mätområden: Termiska sensorer erbjuder möjligheten att mäta temperaturer över ett brett spektrum. Det finns enskilda sensorer som klarar ett spann på över 1500 °C.

5. Mätning av extrema temperaturer: Vissa varianter av termiska sensorer är kapabla att mäta temperaturer från -50 °C  till så höga som 2450 °C, vilket gör dem praktiska inom områden som industrin och vetenskaplig forskning.

6. Mätning av känsliga material och aggressiva ämnen: Termiska sensorer har förmågan att mäta temperaturen hos känsliga material och även ämnen som kan vara aggressiva, exempelvis frätande, eller farliga vid kontakt.

7. Mätning vid högspänning och kraftiga magnetfält: Termiska sensorer är robusta nog att fungera effektivt i krävande miljöer med högspänning och kraftiga magnetfält, vilket expanderar deras användningsområde ytterligare.

8. Ingen påverkan på objektet eller dess temperatur: En av de mest betydelsefulla fördelarna med termiska sensorer är deras förmåga att utföra mätningar utan att påverka objektet eller dess temperatur. Detta är särskilt värdefullt vid kritiska mätningar.

Som du ser har termiska sensorer öppnat upp nya möjligheter inom temperaturmätning och övervakning genom att erbjuda noggrannhet och precision i en mängd olika situationer. Denna teknik har verkligen förändrat sättet vi mäter och övervakar temperaturer på ett säkert och effektivt sätt, och dess tillämpningar ser ut att fortsätta expandera i framtiden.

Fördelar med termiska sensorer

Vilken temperaturmätningsteknik passar bäst för dig: kamera eller pyrometer?

Inom temperaturmätning har två tekniker blivit särskilt framträdande: kameror och pyrometrar. Båda dessa tekniker erbjuder fördelar och möjligheter, men att förstå deras unika styrkor är avgörande när du väljer den som passar bäst för ditt specifika ändamål.

Värmekamera

Inom temperaturmätning har värmekameran etablerat sig som en kraftfull och användbar teknik som öppnar upp en mängd möjligheter. Här tar vi en närmare titt på kamerans mångsidighet och avancerade analysförmåga när det kommer till temperaturmätning.

Med tusentals sensorer, även kända som pixlar, är en värmekamera utrustad för att fungera som en temperaturmätare. Denna förmåga gör att den kan avbilda temperaturer över stora områden, vilket är en av dess mest framträdande fördelar. Genom att kombinera flera närliggande pixlar i mätningar, såsom 2x2, 3x3 eller 5x5, kan kameran skapa detaljerade temperaturanalyser som är avgörande inom olika tillämpningsområden.

Men kamerans fördelar slutar inte där. Den används ofta tillsammans med mjukvara som möjliggör avancerade analyser och temperaturberäkningar i realtid. Denna mjukvara ger användare möjlighet att utföra noggranna temperaturavläsningar och analyser som är oumbärliga för att upptäcka subtila temperaturvariationer.

En av de mest imponerande aspekterna av kameran är även dess förmåga att upptäcka både hotspots (varma områden) och cold spots (kalla områden). Genom att kontinuerligt övervaka temperaturprocesser och värmeflöden kan den snabbt identifiera avvikelser och problem. Det gör kameran till en viktig resurs inom områden som processkontroll och förebyggande underhåll.
Kameran är också idealisk för att övervaka större områden och kan ge användarna en översiktlig bild av temperaturfördelningen. Denna egenskap är användbar inom områden som fastighetsövervakning och brandprevention.

I slutändan är kameran som temperaturmätare en teknik som kombinerar kraften i precision med mångsidighet. Dess förmåga att snabbt upptäcka avvikelser, övervaka temperaturprocesser och avbilda stora områden gör den till ett värdefullt verktyg inom en mängd olika branscher.

Sammanfattning värmekamera

• Består av tusentals sensorer (pixlar)
• Varje pixel är en mätning
• Flera närliggande kan kombineras för en mer exakt mätning (2x2, 3x3 eller 5x5)
• Avbildar ett större område
• Mjukvara kan göra avancerade analyser

Bra för att:

Check Hitta hotspot/cold spot
Check Följa processer/värmeflöden
Check Övervaka en större yta
Check Detektera brand/brandrisk
varmekameror termiska sensorer

Pyrometer

Pyrometrar har visat sig erbjuda en teknik som kombinerar pålitlighet och precision. Låt oss utforska vad som gör pyrometrar så speciella och varför de föredras inom olika branscher.

En pyrometer består av en pixel och mäter därför ett område. Därför kan man göra den mycket mindre och billigare. Det går även att bygga fler olika typer av sensorer anpassade för olika temperaturer och våglängder.

Pyrometrar har också enastående snabbhet när det kommer till temperaturavläsningar. Med en responstid så kort som 90 mikrosekunder kan de ge omedelbara resultat. Dessutom har de hög känslighet med noggrannhet upp till 0,05 Kelvin, vilket säkerställer exakta mätningar.

Valet mellan en analog eller digital utgång är flexibelt beroende på dina specifika krav och preferenser. Det innebär att pyrometrar kan integreras i en mängd olika system och processer för temperaturmätning.

En ytterligare fördel med pyrometrar är deras robusthet och tålighet. De är särskilt lämpliga för mätning av material som metall, keramik, glas och tunn plastfilm. Deras pålitlighet gör dem till ett oersättligt verktyg inom många branscher, inklusive tillverkningsindustrin och vetenskaplig forskning.

Sammanfattning pyrometer

• En pixel – en punkt
• Kontaktfria temperaturprober
• Responstid ner till 90 µs
• Känslighet ner till 0,05 K
• Analog och digital utgång
• Robust och tålig

Anpassade för material som:

Check Metall
Check Keramik
Check Glas
Check Tunn plastfilm
pyrometrar termiska sensorer

Det avgörande beslutet mellan kamera och pyrometer bör baseras på dina specifika behov:

Båda teknikerna erbjuder betydande fördelar och valet bör göras med hänsyn till dina specifika krav och användningsområden.

- Om du har att göra med övervakning av omfattande områden, automatisk detektion av hotspots och utförande av jämförelser mellan olika mätpunkter, kan en kamera vara det mest lämpliga valet.

- Om ditt arbete kräver temperaturmätningar i mindre områden, konstanta mätförhållanden, snabb respons och en mer kostnadseffektiv lösning, kan en pyrometer vara det bästa valet.

kamera:

Check Större yta
Check Automatisk hot-spot
Check Flera mätpunkter
Check Jämförelser mellan punkter
Check Högre flexibilitet

Pyrometer:

Check Ett litet område
Check Konstanta förutsättningar
Check Finns för extrema miljöer
Check Snabbare respons
Check Lägre kostnad

Så kan du använda värmestrålning

Med en visionlösning som använder sig av värmestrålning kan du lokalisera inflammationer hos djur som inte kan berätta var de har ont, detektera skadad frukt, göra kvalitetskontroller i industrin och upptäcka bränder innan det hinner börja brinna. Detta är bara ett par exempel av vad en värmekamera kan hjälpa till med. Här berättar vi mer om IR-teknikens användningsområden.

Håll koll på temperatur för att förhindra överhettning

I industriella sammanhang är det viktigt att säkerställa att maskiner och processer inte överhettas och därmed orsakar skador eller brand. I stället för att använda hundratals temperaturgivare kan en enda kamera vara en smidig lösning. Den kan enkelt larma när något överskrider de tillåtna temperaturintervallen eller om en specifik plats blir för varm. På så vis kan problem upptäckas i tid och åtgärdas innan de leder till skador eller farliga situationer.

Upptäckt av läckage och pålitlig processövervakning 

Värmestrålning används inom olika branscher och sammanhang för att mäta temperaturen på objekt som vätskor, material och andra föremål på avstånd. En oväntad användning av värmekameror är att hitta läckage eller övervaka torkningsprocesser. Precis som att du blir kall när du är fuktig, kommer även andra föremål kylas ned utav fukt. Därför kan man med en termisk sensor ”se” om ett objekt är torrt eller fuktigt. Det går även att se nivån i en behållare om vätskan inuti har en lite avvikande temperatur. På så sätt kan man optimera en torkprocess så man torkar tillräckligt men utan att slösa onödig energi. Detta ger möjlighet till noggrann och pålitlig processövervakning.
Pålitlig processövervakning med värmestrålning

Även från utsidan av ett kärl är det möjligt att mäta nivån på flera samtidigt.

Exakt identifiering av avvikelser

I ett visionssystem utmanas vi ibland av att exakt beskriva vad vi letar efter. Det krävs noggrann programmering för att specificera vad som är rätt eller fel, vilket kan vara komplicerat. Till exempel kan en dålig lödning eller en defekt komponent leda till att vissa delar på ett kretskort värms upp snabbare eller långsammare än andra delar. Genom att programmera in förväntade temperaturer för olika delar under normala förhållanden blir det lättare att upptäcka avvikelser. Detta är bara ett exempel på hur problem som kan vara mycket komplicerade inom traditionella visionssystem blir nästan banala med hjälp av en värmekamera.
Identifiering av avvikelser med värmestrålning

Kvalitetskontroller kan utföras på kretskort för att säkerställa en normal funktion.

Djurhälsa och djurhållning

I dagens moderna jordbruk har tekniken öppnat upp nya möjligheter för att säkerställa djurhälsan och hantera boskapen på ett smidigare sätt. Genom användning av värmekameror kan lantbrukare utföra hälsokontroller på sina kor och upptäcka eventuella inflammationer i ett tidigt skede. Denna innovativa teknik ger möjligheten att noggrant övervaka boskapen, särskilt viktigt med tanke på att djur inte kan berätta om smärta eller obehag.

Dessutom kan värmekameror användas för att enkelt räkna och se över djuren i hagen, vilket underlättar och säkerställer att inga djur är saknade eller i behov av omedelbar tillsyn. Denna teknologi ger lantbrukare möjligheten att förbättra djurhälsan och effektiviteten i sin verksamhet genom tidig upptäckt och noggrann övervakning av sin boskap.

Djurhälsa med värmestrålning

Värmekameran kan även används i fordon för att upptäcka djur och människor i färdvägen.

Övervakning

I offentliga miljöer kan värmekameror bistå med bland annat traditionell övervakning i mörker. En annan tillämpning som fått mycket uppmärksamhet under de senaste åren är EST (Elevated Skin Temperature) där man kan upptäcka om personer som passerar har en förhöjd kroppstemperatur.
Övervakning med värmestrålning

Optris

  • Anpassad för industri och processövervakning
  • Specialiserade produkter för specifika uppgifter
  • Mjukvara ingår med stor funktionalitet 
  • Mobilapp för enkel test och setup
  • Kostnadseffektiva produkter
  • Stort utbud av accessoarer som:
  1. Air purge
  2. Luft- och vattenkylning
  3. EX-klassade kapslingar
  4. Monteringslösningar

Teledyne Flir

  • Världsledande inom värmekameror
  • Enkel setup för enkla applikationer med web interface
  • High end lösningar för labb och höga krav
  • Integrerar med avancerad programvara som FLIR Research Studio
  • De har även mycket små moduler för integration i produkter
Optris logo
Teledyne flir logo

flir a50 a70

FLIR A50/A70 

  • Sensor: 464x348 / 640x480
  • Stand alone
  • Känslighet 35 mK
  • Visuell kamera och WiFi

Användningsområden:

  •  Processövervakning
  • Forskning och utveckling
  • Kvalitetskontroll
pyrometer CS LT

Pyrometer, CS LT

  • Mätområde -50 till +1030 °C
  • Responstid 14 ms
  • Temperaturmätning ±1,5 °C /1,5%
  • Känslighet 50 mK

Användningsområden:

  • Inline mätning
  • Närvarodetektion
  • Processövervakning
PI05M Flytande metall

Pi05M – Flytande metall

  • Sensor 764x480
  • Mätområde +900 till +2450 °C
  • Upp till 1 kHz frame rate

Användningsområden:

  • Övervaknig av smält metall
  • Laserbearbetning
  • Detektion av slagg
  • Gjutning

Ett värdefullt värde

Nu hoppas vi att du har fått en djupare förståelse för den imponerande potential som värmestrålning kan erbjuda. Genom att integrera denna teknologi i befintliga system och processer blir det möjligt att förbättra precisionen och effektiviteten samt öppna upp för helt nya tillämpningar och lösningar. Vi ser fram emot att vara er partner på resan mot att förverkliga era visioner. Med vår expertis och din insikt i er verksamhet är vi övertygade om att vi gemensamt kan skapa banbrytande lösningar som inte bara uppfyller, utan även överträffar, era förväntningar.

Du hittar vårt sortiment här

Teknisk rådgivning
David Persson David Persson

Produktchef, Computer Vision

070-970 62 24 070-970 62 24

Skicka e-post Skicka e-post

Kundsupport

Vår kundsupport svarar på alla typer av frågor.

phone 075-242 42 00

Skicka e-post Skicka e-post

comments Chatta