Come funzionano le termocamere?

Una termocamera è un dispositivo senza contatto che rileva l’energia infrarossa (calore) e la converte in un’immagine visiva. Approfondiamo la scienza delle termocamere e il mondo invisibile del calore che ci permettono di vedere.

Come funzionano le termocamere?

Rilevamento di onde a infrarossi, luce non visibile

La prima cosa da sapere sulle termocamere è che non funzionano come le normali telecamere. Le normali telecamere diurne e l’occhio umano funzionano entrambi secondo lo stesso principio di base: l’energia della luce visibile colpisce un oggetto, rimbalza, un sensore riceve la luce riflessa e poi la trasforma in un’immagine.

Le termocamere producono immagini dal calore, non dalla luce visibile. Il calore (chiamato anche infrarosso, o energia termica) e la luce fanno entrambi parte dello spettro elettromagnetico, ma una unità in grado di rilevare la luce visibile non vedrà l’energia termica, e viceversa. Le termocamere catturano l’energia a infrarossi e utilizzano i dati per creare immagini attraverso uscite video digitali o analogiche.

Craig Beals spiega lo spettro elettromagnetico dei laboratori invisibili.

All’interno della telecamera

Una termocamera è composta da un’ottica, un sensore termico, un’elettronica di elaborazione e un alloggiamento meccanico. L’ottica concentra l’energia a infrarossi sul sensore. Il sensore può essere disponibile in diverse configurazioni da 80 × 60 a 1280 × 1024 pixel o più. Questa è la risoluzione del dispositivo.

Queste risoluzioni sono basse rispetto ai sistemi di imaging a luce visibile perché i rilevatori termici devono rilevare energia che ha lunghezze d’onda molto più grandi della luce visibile, richiedendo che ciascun elemento sensore sia significativamente più grande. Di conseguenza, una termocamera di solito ha una risoluzione molto inferiore (meno pixel) rispetto ai sensori visibili della stessa dimensione meccanica.

• Le specifiche importanti da considerare nella scelta di una termocamera includono risoluzione, portata, campo visivo, messa a fuoco, sensibilità termica e portata spettrale. Fai clic per saperne di più.

Quali sono le termocamere in grado di rilevare?

Il calore rilevato da una termocamera può essere misurato con precisione, consentendo un’ampia varietà di applicazioni. Una termocamera FLIR è in grado di rilevare piccole differenze di calore, fino a 0,01°C, e di visualizzarle come sfumature di grigio o con diverse tavolozze di colori.

La stessa immagine con differenze di calore visualizzate nelle tavolozze ironbow e white hot.

Tutto ciò che incontriamo nella nostra vita quotidiana emette energia termica, anche il ghiaccio. Più elevata è la temperatura, maggiore è l'energia termica emessa. L’energia termica emessa viene riferita con “firma di calore” Due oggetti uno accanto all'altro con firme di calore anche sottilmente diverse, si presentano in modo piuttosto chiaro su un sensore termico indipendentemente dalle condizioni di illuminazione. Ciò consente alle termocamere di vedere in ambienti completamente oscuri o pieni di fumo.

• Le termocamere possono vedere molte cose che non sono visibili ai nostri occhi o alle nostre normali termocamere, ma possono essere bloccate da alcuni materiali sorprendenti. Fai clic per saperne di più.

Per cosa vengono utilizzate le termocamere?

Spesso si fa confusione tra la termografia e la tecnologia per la visione notturna, ma ognuna ha le proprie caratteristiche e punti di forza unici.

I potenziali usi delle termocamere sono quasi illimitati. Originariamente sviluppate per la sorveglianza e le operazioni militari, le termocamere sono ora ampiamente utilizzate per le ispezioni degli edifici (umidità, isolamento, copertura dei tetti, ecc.), la lotta agli incendi, i veicoli autonomi e la frenata automatica, lo screening della temperatura cutanea, le ispezioni industriali, la ricerca scientifica e molto altro ancora.

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