Le nuove frontiere delle termocamere

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Rilevare la radiazione infrarossa e convertirla in un’immagine elettronica: ecco come funzionano queste telecamere speciali

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Tutti gli oggetti e gli esseri viventi emettono energia infrarossa, chi più (come persone, animali a sangue caldo e oggetti caldi) chi meno. Sebbene sia impossibile percepire questa energia a occhio nudo, esistono degli strumenti che la sfruttano per permettere all’uomo di vedere anche di notte.

Le telecamere a infrarossi (note anche come termocamere) sono un dispositivo in grado di rilevare e misurare la radiazione infrarossa e di convertirla in un’immagine elettronica che mostra con colori diversi la temperatura superficiale della cosa che si sta guardando.

Nell’articolo di oggi, concentriamo la nostra attenzione proprio su questi affascinanti strumenti che sembrano arrivati a noi direttamente dal futuro. Come funzionano le termocamere e per cosa vengono usate? 

Come funzionano le termocamere

Prima di tutto, iniziamo dal dire che le termocamere sono sì strumenti che usano gli infrarossi per permetterci di vedere al buio, ma non sono affatto in grado di vedere attraverso i muri o altre superfici come vorrebbero farci credere in alcuni film. Funzionano solo le l’oggetto si trova davanti all’obiettivo della telecamera senza ostruzioni.

L’energia termica emessa da un corpo viene catturata dalla matrice della telecamera su cui avviene un cambiamento della resistenza dei pixel. Il segnale elettrico ricevuto dalla matrice viene quindi elaborato da uno speciale processore che analizza i dati di ciascun pixel e crea un’immagine che rappresenta l’energia termica sotto forma di immagini termiche. Ciò permette all’utente di vedere e interpretare la radiazione infrarossa in tempo reale.

Le termocamere si basano quindi sulla radiazione infrarossa (termica), non sulla luce visibile. Le immagini a infrarossi mostrano aree calde e fredde e funzionano in un ampio intervallo di temperature, in media da -20°C a +50°C. Di conseguenza, questi dispositivi possono essere usati sia in condizioni di freddo (di notte, ad esempio) che in condizioni di caldo (nel deserto).

Alcune termocamere rappresentano le immagini in bianco e nero o con una scala di grigi, altre usano colori che vanno dal rosso al blu, in cui le tonalità corrispondono alle diverse temperature rilevate.

I diversi modelli

Le telecamere a infrarossi funzionano tutte nella stessa maniera, ma possono essere inserite in diversi supporti. Ad esempio, uno dei più diffusi è quello detto “a mirino” che presenta una maniglia di plastica su cui è installata la telecamera con schermo. Questo modello permette di puntare direttamente verso l’area che si vuole “vedere”.

In altri casi, le termocamere fanno parte di un altro dispositivo, ad esempio un binocolo, le telecamere a circuito chiuso per la videosorveglianza, oppure i famosi occhiali per la visione notturna.

Infine, le termocamere stazionarie si distinguono per grandi dimensioni, complessità e alta precisione. Sono spesso utilizzate nei siti di produzione, nelle organizzazioni mediche e nei laboratori di ricerca.

Quando si usano le termocamere

Sebbene siano spesso associate alla guerra o alla caccia, le termocamere sono impiegate in una vasta gamma di settori. I principali campi di applicazione delle termocamere industriali sono l’audit termico ed energetico degli oggetti e dei macchinari, la risoluzione dei problemi delle reti elettriche e il monitoraggio dei processi produttivi.

Nel settore petrolifero e del gas, le termocamere hanno trovato la loro applicazione nel monitoraggio del riempimento dei serbatoi, consentendo di determinare a distanza la temperatura e il livello del liquido, rendendo questo processo il più rapido e sicuro. Nell’industria chimica, la termocamera risolve compiti simili a quelli del settore petrolifero e del gas, vale a dire il controllo del livello del liquido dei serbatoi, la diagnosi della tenuta e dell’isolamento dei serbatoi e il monitoraggio generale della temperatura delle sostanze. 

Nel campo dell’elettronica e dell’ingegneria elettrica, questi dispositivi a infrarossi consentono di valutare il livello di riscaldamento nei sistemi a bassa, media e alta tensione. I termogrammi risultanti consentono di rilevare tempestivamente componenti difettosi e adottare misure per ripararli.

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