Bezkontaktní měření teploty se
rozsáhle využívá při sledování a řízení
průmyslových procesů. Bezkontaktní
zobrazování teplotního
pole může poskytovat podrobné informace
sloužící ke zlepšení jakosti
výrobků a zvýšení produktivity.
Díky současným technologickým
inovacím a nižším nákladům se stacionární
termokamerové systémy
s vysokým rozlišením stávají preferovaným
řešením pro nejrůznější
průmyslové aplikace.
Technologie bezkontaktního zobrazování
teplotního pole je založena
na skutečnosti, že každý objekt, jehož
teplota přesahuje 0 K, vyzařuje infračervenou
energii. Množství vyzářené
energie je funkcí teploty objektu
a emisivity jeho povrchu. Vyzářená
energie se snímá plošným detektorem
infračerveného záření a s využitím
propracovaného počítačového programu
se převádí na obraz teplotního
pole, které lze vidět na obrazovce.
Měřením změn povrchové teploty tak
může termokamera snadno identifikovat
kritická teplejší nebo chladnější
místa.
Zařízení pro teplotní zobrazování se
v průmyslu využívá pro širokou škálu
úkolů. Umožňuje obsluze upravovat
parametry výrobního procesu pro dosažení
vyšší produktivity a výkonu,
nedestruktivně nalézat vady v materiálech
a zlepšovat výrobní postupy.
Systémy pro bezkontaktní zobrazování
teplot poskytují plošné měření
teploty, zatímco bodové snímače
dovedou měřit jen teplotu jednoho
bodu. Existuje mnoho aplikací, kde
se bude měnit místo požadovaného
měření teploty cílového objektu.
Například v tabákovém průmyslu
pomáhá bezkontaktní zobrazování
teplot snižovat odpad z nesprávně
usušeného tabáku a brání také požáru
tabáku uloženého v zásobnících.
Stacionární termokamerový systém
může také odhalit neuhašenou škváru
na dopravnících, identifikovat horké
body při výrobě lepenky nebo místa
zahoření v procesu spalování odpadů.
STACIONARNI NEBO
RUČNI TERMOKAMERA
Dnes je k dispozici celá řada různých
zařízení k zobrazování teploty,
která se liší měřicími vlastnostmi
a konstrukcí. Cena těchto zařízení
závisí na účelu měření teploty
i na složitosti systémového softwaru
používaného k prohlížení, archivaci
a přehrávání teplotních obrazů.
Neexistuje univerzální přístroj pro
bezkontaktní měření teploty, který by
dokázal splnit veškeré nároky zpracovatelského
průmyslu, protože požadavky
na jeho vlastnosti jsou podle
použití rozdílné. Pro většinu uživatelů
se nabízí volba mezi přenosnými
ručními přístroji nebo stacionárními
jednotkami, které měří teplotu periodicky
nebo průběžně. Stacionární
zařízení jsou instalována na jednom
místě a jsou napájena ze sítě. Jsou
navržena pro automatické sledování
a kontrolu pohybujících se nebo
pevných objektů a obvykle předávají
získaná teplotní data na velké vzdálenosti
přes síť Ethernet. Přenosné
termokamery poskytují kromě přímého
obrazu i videovýstup a obvykle
se používají při údržbě, diagnostice
a kontrole kvality pro vyhledávání
teplotních anomálií.
Ruční termokamery si získaly oblibu
díky své mobilitě a snadnému použití.
Při pořizování ruční termokamery
by se však mělo důkladně zvážit
její provedení. Důležitým aspektem
je totiž robustnost termokamery a její
odolnost vůči okolnímu prostředí.
Stacionární zobrazování teploty nabízí
spolehlivé nepřetržité sledování
stavu výrobního procesu. Přenosné
zobrazování teploty poskytuje informace
jen tehdy, když obsluha zamíří
kameru na místo, které se má sledovat.
Typickým příkladem je sledování teploty
pláště vozu používaného pro přepravu
roztaveného kovu v ocelárně.
Použití stacionární termokamery v této
aplikaci zajistí, že pokaždé, když
vůz projede místem sledování, bude
teplota jeho pláště zkontrolována.
NEJNOVĚJŠI
TECHNOLOGICKY VYVOJ
Protože řešení bezkontaktního
zobrazování teplotního pole lze nyní
snadněji začlenit do řízení výrobního
procesu, využívá tuto technologii
stále více výrobců. Nový vývoj v této
oblasti vedl ke zkrácení doby odezvy
měření a k rychlejší komunikaci mezi
kamerou a systémem řízení procesu.
Nastává také zjednodušení uživatelského
rozhraní, takže se použití
bezkontaktního zobrazování stává
poměrně snadným.
Současný technologický pokrok
v oblasti bezkontaktního zobrazování
teploty umožňuje širší pohled na výrobní
proces. Stacionární termokamery
sledující výrobní operace umožňují
snímání v reálném čase a dovolují
tak obsluze zařízení zkrátit doby
náběhu procesu a tím snížit náklady
na přestavení výrobní linky. Navíc
jsou termokamery spojeny s intuitivním
systémovým softwarem, který
minimalizuje dlouhou křivku učení,
která souvisela s mnoha dřívějšími
systémy zobrazování zpracovatelského
procesu.
Když se nejnovější stacionární termokamery
spojí s programovým vybavením
pro řízení a sledování procesu,
poskytují pružnost vícebodové
kontroly odpovídající oblastem zájmu
na výrobku s nezávislými nastaveními
varovné signalizace. To skýtá
možnost snížit například náklady
na ohřev směrováním tepla jen na oblasti,
kde je to zapotřebí. Když mají
uživatelé svůj proces pod kontrolou,
mohou také hned říci, kdy se děje
změna výrobku. Okamžitě se zjistí
problémy ve výrobním procesu, které
se projevují jako teplotní anomálie
v oblasti zájmu. Archivované termogramy,
jejichž ukládání je založené
na podmínkách signalizace, zachytí
situaci, kdy nastal stav aktivující signalizaci.
Moderní stacionární systémy zobrazující
teplotní pole umožňují snadnou
práci v síti i na velké vzdálenosti
pomocí standardního rozhraní Ethernet,
které umožňuje přenášet více
snímků zobrazovaných dat za sekundu.
Navíc přenos pomocí optických
kabelů umožňuje umístit počítače mimo
rizikové provozní prostředí. Tato
možnost snižuje investiční náklady
uživatele odstraněním potřeby speciálních
a nákladných průmyslových
počítačů, které jsou nutné k provozu
v drsných výrobních podmínkách.
Software pro zobrazování teploty
se může navíc využít pro pozorování
v reálném čase, archivaci a přehrávání
záznamů z termokamer. Jedna
softwarová aplikace umožňuje současně
podporovat více kamer a tak
lze jako řídicí výstupy přiřadit více
než 200 procesních signalizací. Díky
tomu mohou uživatelé minimalizovat
celkový prostor nutný pro systém
v řídicí místnosti na jednu instalaci
počítače.
Dnes již nikdo nemůže nesouhlasit
s faktem, že bezkontaktní zobrazování
teplotního pole pomáhá průmyslovým
závodům šetřit peníze a zlepšit efektivitu
díky optimalizaci výrobních
operací na základě přesného měření
teploty. Stacionární bezkontaktní zobrazovací
systémy pro automatizované
sledování a řízení teploty jsou cenově
dostupnější a jejich užívání snadnější
než kdykoliv dříve. Současné
konstrukční inovace umožňují užívat
stacionární zobrazování teplot jako
nákladově efektivní řešení řízení procesu
a prediktivní údržby ve většině
průmyslových výrob.
Jeff Kresch
Raytek Product Manager
TSI System s.r.o.
www.tsisystem.cz