ElektroPrůmysl.cz, říjen 2018

Elektro Průmysl .cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA říjen 2018 | 99 vého objektu, a to ze vzdálenosti 15 metrů. Jak zjistíte, jestli vaše termokamera něco ta- kového dokáže? Budete muset zkontrolovat technickou specifikaci vaší termokamery a zjistit její zorné pole a rozlišení. V tomto příkladu budeme předpokládat, že rozlišení snímače kamery je 320 x 240 pixelů a objek- tiv má vodorovné zorné pole 24°. Nejprve musíte vypočítat okamžité zor- né pole (IFOV) v miliradiánech (mrad) po- mocí tohoto vzorce: Protože náš objektiv má vodorovné zorné pole 24°, číslo 24 vydělíte vodorovným roz- lišením pixelů kamery – tedy 320. Potom číslo vynásobíte 17,44, což je výsledek rov- nice ze vzorce výše (3,14/180)(1 000). Když víte, že IFOV je 1,308 mrad, potom vypočítáte IFOV v milimetrech pomocí to- hoto vzorce: Co tedy toto číslo znamená? Optický poměr velikosti bodu je 19,62 : 15 000. Toto číslo vyjadřuje měřitelnou velikost jednoho pi- xelu (1 x 1). Jinými slovy, tento výpočet vám sdělí, že vaše kamera dokáže změřit bod o velikosti 19,62mmna vzdálenost 15metrů. Toto jednopixelové měření se nazývá „teoretický optický poměr velikosti bodu“. Někteří výrobci v technických specifikacích svých produktů uvádějí teoretický optický poměr velikosti bodu. To je ale zavádějící a může dojít k záměně za skutečný optický poměr velikosti bodu, což je obvykle přes- nější hodnota. Důvodem je skutečnost, že tato veličina označuje pouze teplotu vel- mi malé oblasti na ploše jednoho pixelu. Jak bylo zmíněno výše, vy chcete zobrazit svůj cíl pomocí co největšího počtu pixelů, abyste získali co nejpřesnější hodnotu tep- loty. Jeden nebo dva pixely mohou stačit ke kvalitativnímu určení, že existují rozdíly teploty, ale nemusí stačit k přesnému sta- novení průměrné teploty oblasti. Jednopixelové měření může být nepřesné z řady důvodů: • Termokamery mohou zobrazit chybné pixely • Odrazy objektu – vrypy nebo odrazy slunce mohou způsobit falešné pozitivní a falešné vysoké hodnoty • Objekt je příliš teplý – například hlava šroubu – může mít téměř stejnou šířku jako pixel, avšak pixely jsou čtvercové, zatímco hlava šroubu je kulatá • Žádná optika není absolutně bezchybná – v optických systémech vždy dochází k určitým zkreslením, která ovlivňují měření Když se od měřeného objektu postupně vzdalujete, ztrácíte schopnost přesného měření teploty. IFOV je úhlová projekce jednoho pixelu detektoru na IR snímku. Oblast, kterou každý pixel dokáže zobrazit, závisí na vzdálenosti objektu u daného objektivu. Okamžité zorné pole (IFOV) Zorné pole (FOV) IFOV = (FOV/počet pixelů*) x [(3,14/180)(1 000)] * Použijte počet pixelů, který odpovídá směru (vodorovnému/svislému) vašeho zorného pole (FOV) (24/320) x 17,44 = 1,308 mrad IFOV (mm): (1,308/1 000) x 15 000* mm = 19,62 mm * Vzdálenost od cíle