Gasvisualisatie

Gasvisualisatie of Optical Gas Imaging (OGI) is de wetenschap om gassen in beeld te brengen. Er zijn verschillende technieken om een gas zichtbaar te maken waaronder het gebruik van een thermische camera.

Om een gas te visualiseren met een warmtebeeldcamera is het belangrijk dat het gas het licht absorbeert in de spectrale band waarin de camera is opgebouwd. Maar de meeste gassen zijn niet zichtbaar met een standaard warmtebeeldcamera. Om gassen in kaart te brengen, maakt u dus beter gebruik van een gasvisualisatiecamera.

Ontdek op deze pagina welke gassen u in beeld kan brengen met een gasdetectiecamera:

Ontdek hieronder ons aanbod aan gasdetectiecamera’s:

Fluorkoolwaterstoffen

Fluorkoolwaterstoffen (HFK’s), ofwel hydro fluorkoolwaterstoffen, zijn een groep chemische verbindingen die koolstof, waterstof en fluor bevatten. Deze stoffen worden vaak gebruikt als koelmiddelen in airconditioningsystemen, koelkasten en andere toepassingen waarbij koeltechnologie nodig is. Daarnaast worden ze ook gebruikt voor andere industriële toepassingen zoals oplosmiddelen, brandblusmiddelen en als drijfgassen in aerosols.

Wat zijn veelvoorkomende fluorkoolwaterstoffen?

R-134a: Een veelgebruikt koelmiddel in airconditioners en koelkasten.
R-410A: Een mengsel van HFK’s (R-32 en R-125) en wordt veel gebruikt in airconditioningsystemen.
R-32: Een koelmiddel dat minder potentie heeft om het klimaat op te warmen dan sommige andere HFK’s, maar nog steeds bijdraagt aan de opwarming.

Hoe kunnen we deze gassen visualiseren met een gasdetectiecamera?

Infrarood absorptie: Fluorkoolwaterstoffen absorberen infraroodstraling bij specifieke golflengten. De gasvisualisatiecamera is uitgerust met een infrarooddetector die de absorptie van deze golflengten kan meten. Omdat elke gassoort een uniek absorptieprofiel heeft, kan de camera het gas detecteren en de locatie ervan weergeven.
Spectroscopische herkenning: De camera maakt gebruik van een gassensor die specifiek afstemt op de golflengten van de gassen die u wilt detecteren. HFK’s (zoals R-134a, R-410A, enz.) hebben specifieke pieken in hun absorptiespectrum waardoor ze effectief kunnen worden gedetecteerd door de camera.
Visualisatie: De camera maakt een beeld van de omgeving waarop het gas zichtbaar wordt, vaak als een gekleurde wolk of vlek. Hoe dichter u bij het lek komt, hoe intensiever de kleur zal zijn (meestal in blauw of groen, afhankelijk van de camera-instellingen), wat aangeeft dat het gasconcentratieniveau hoger is. Het beeld helpt bij het lokaliseren van het lek, zelfs op moeilijk bereikbare plaatsen.

Real-time metingen: Gasvisualisatiecamera’s bieden real-time beelden zodat u snel kan zien waar het gas zich bevindt en hoeveel ervan aanwezig is. Dit is handig bij inspecties in bijvoorbeeld airconditioningsystemen, koelkasten of koelinstallaties waar fluorkoolwaterstoffen vaak als koelmiddel worden gebruikt.

FLIR heeft de FLIR G304 gekoelde camera op de markt gebracht om gevaarlijke en milieuschadelijke koelgassen in beeld te brengen vanop veilige afstand. U moet dus geen systemen onderbreken of stil leggen om metingen uit te voeren. De gassen die u met deze camera kan meten zijn fluorkoolwaterstoffen, koelgassen en andere industriële gassen.

Zwavelhexafluoride (SF6)

Zwavelhexafluoride (SF₆) is een geurloos, kleurloos en niet-brandbaar gas dat wordt gebruikt als isolatiemateriaal in elektrische apparatuur zoals in transformatoren, schakelapparatuur en elektrische schakelaars. Het wordt ook gebruikt in sommige wetenschappelijke toepassingen en als middel in magnesiumproductie. SF₆ heeft een aantal voordelen, zoals uitstekende isolerende eigenschappen, maar het heeft ook een zeer hoge broeikasgaswerking en draagt bij aan de opwarming van de aarde als het in de atmosfeer terechtkomt. Dit maakt het belangrijk om het gebruik ervan en de mogelijke lekkages zorgvuldig te monitoren.

Een gasdetectiecamera kan u gebruiken om SF₆ en andere gassen te detecteren. Dit soort camera’s werkt door het meten van infrarode straling die door specifieke moleculen wordt geabsorbeerd. SF₆ heeft een karakteristieke absorptie in het infrarode golflengtebereik, wat het mogelijk maakt om het gas op te sporen. Het opsporen van zwavelhexafluoride met een camera heeft tal van voordelen, zoals real-time monitoring, het is een niet-invasieve inspectiemethode en lekkages worden snel gelokaliseerd.

Hoe kan u zwavelhexafluoride opsporen met een gasdetectiecamera?

Infrarooddetectie: Gasdetectiecamera’s die gebruik maken van infraroodspectroscopie (IR) kunnen de specifieke golflengten van de infrarode straling detecteren die door zwavelhexafluoride worden geabsorbeerd. Elke gassoort heeft zijn eigen unieke absorptiespectrum en SF₆ absorbeert sterk in bepaalde delen van het infraroodspectrum.
Temperatuur- en concentratiemetingen: De camera’s kunnen de variatie in temperatuur en de hoeveelheid gas (d.w.z. de concentratie) op basis van de geabsorbeerde straling meten. Het resultaat wordt vaak weergegeven als een visuele afbeelding waarbij het gas zichtbaar wordt door verschillende kleurniveaus die de concentratie van het gas aangeven.
Detectie van lekkages: Gasdetectiecamera’s kunnen SF₆-lekkages in de lucht visueel identificeren door de temperatuurverschillen te tonen die ontstaan door gaslekken. Het gas wordt vaak zichtbaar als een “vlek” of “wolk” op het scherm van de camera waarbij de kleurintensiteit aangeeft hoeveel gas er aanwezig is.

De FLIR G306 gekoelde gasdetectiecamera is speciaal ontworpen om zwavelhexafluoride (SF₆), ammoniak (NH₃), ethyleen (C₂H₄) en andere industriële gassen in kaart te brengen vanop veilige afstand.

Koolstofdioxide (CO2)

Koolstofdioxide (CO₂) is een kleurloos en geurloos gas dat van nature in de atmosfeer aanwezig is en een belangrijke rol speelt in het broeikaseffect. Het wordt geproduceerd door verschillende processen zoals ademhaling van levende organismen, de verbranding van fossiele brandstoffen (zoals aardgas, olie en steenkool) en de ontbinding van organisch materiaal. Koolstofdioxide is ook een product van veel industriële processen, zoals de productie van cement, en wordt vaak gebruikt in de voedselindustrie voor verpakking en als koelmiddel (vloeibaar CO₂).

Hoe detecteert de gasdetectiecamera het gas CO₂?

Infrarood absorptie: Koolstofdioxide absorbeert infraroodstraling op een specifieke golflengte. De gasdetectiecamera gebruikt een infraroodsensor om deze absorptie waar te nemen. Dit betekent dat wanneer CO₂ aanwezig is, het infraroodlicht wordt geabsorbeerd. De camera kan deze verandering detecteren en omzetten in een visueel beeld.
Principes van detectie: De meeste gasdetectiecamera’s die CO₂ detecteren, maken gebruik van niet-dispersieve infraroodspectrometrie (NDIR). Dit is een technologie die infraroodstraling door een monster lucht laat gaan en detecteert hoeveel straling wordt geabsorbeerd door de moleculen van het gas (zoals CO₂). Hoe meer straling wordt geabsorbeerd, hoe meer CO₂ er in de lucht aanwezig is.
Visualisatie: De camera maakt een visuele afbeelding van de omgeving waarin de gasconcentratie wordt weergegeven. Dit wordt meestal gevisualiseerd door kleurcodes. Gebieden met hogere concentraties aan CO₂ kunnen bijvoorbeeld blauw of groen worden gemarkeerd, afhankelijk van de instellingen van de camera. Dit helpt om lekkages of gebieden met verhoogde concentraties snel te identificeren.
Detectie van lekkages: Gasdetectiecamera’s kunnen helpen bij het detecteren van gaslekken in toepassingen zoals industriële processen, opslagruimtes voor CO₂ (zoals in de voedselindustrie) en systemen die gebruik maken van CO₂ in het milieu. Als CO₂ uit een systeem lekt, zal de camera de verhoogde concentratie zichtbaar maken.
Real-time monitoring: Gasdetectiecamera’s bieden real-time monitoring zodat u direct kan zien waar de concentratie van CO₂ in de lucht te hoog is. Dit is vooral belangrijk in afgesloten ruimtes zoals kelders, laboratoria of industriële installaties waar verhoogde CO₂-concentraties gevaarlijk kunnen zijn voor de gezondheid.

De innovatieve FLIR G343 is een gekoelde gasvisualisatiecamera waarmee u CO₂ lekken in beeld kan brengen vanop veilige afstand.

Koolstofmonoxide (CO)

Koolstofmonoxide (CO) is een geurloos, kleurloos en zeer giftig gas dat ontstaat door de onvolledige verbranding van koolstofhoudende brandstoffen zoals hout, aardgas, olie, kolen en benzine. Het wordt vaak geproduceerd door slecht werkende apparaten zoals kachels, geisers, verwarmingssystemen en motoren. Omdat CO geurloos en kleurloos is, kan het moeilijk te detecteren zijn zonder de juiste apparatuur, wat het gevaarlijk maakt voor mensen die worden blootgesteld aan hoge concentraties.

Hoewel koolstofmonoxide geurloos en kleurloos is, kunnen sommige gasdetectiecamera’s met infraroodtechnologie worden gebruikt om de aanwezigheid van CO in de lucht visueel zichtbaar te maken. Gasvisualisatiecamera’s werken door gebruik te maken van de infrarood absorptie-eigenschappen van gassen om deze te detecteren.

Hoe kan u CO detecteren met een gasdetectiecamera?

Infrarood absorptie: Koolstofmonoxide heeft een specifiek absorptieprofiel in het infraroodspectrum. Wanneer een gas zoals CO aanwezig is, absorbeert het infraroodlicht op een bepaalde golflengte. De gasvisualisatiecamera is uitgerust met infraroodsensoren die deze specifieke golflengten kunnen detecteren en vertalen naar een visuele weergave.
Spectroscopische detectie: De meeste gasvisualisatiecamera’s gebruiken Niet-Dispersieve Infraroodspectroscopie (NDIR) om gassen te detecteren. Bij NDIR wordt licht door een gasmonster gestuurd en de camera meet hoeveel van dat licht door het gas wordt geabsorbeerd. Koolstofmonoxide absorbeert licht op specifieke golflengten, wat betekent dat de camera de aanwezigheid en concentratie van CO kan detecteren.
Visualisatie van CO-lekkages: De camera toont de aanwezigheid van koolstofmonoxide als een visueel beeld, vaak met een kleurcodering om de concentratie aan te geven. CO-lekkages kunnen worden weergegeven als een gekleurde vlek of wolk op het scherm van de camera, afhankelijk van de concentratie van het gas. Hoe sterker de kleur, hoe hoger de concentratie van het gas in dat gebied. Dit helpt bij het lokaliseren van lekkages en het identificeren van risicogebieden zoals bij apparaten die gebruik maken van brandstoffen (bijvoorbeeld ovens of verwarmingstoestellen).

Real-time monitoring: Gasvisualisatiecamera’s bieden real-time visualisatie, wat betekent dat u onmiddellijk kan zien waar CO zich bevindt en hoe sterk de concentratie is. Dit maakt het makkelijker om snelle acties te ondernemen en gevaarlijke situaties te vermijden, vooral in gesloten ruimtes waar koolstofmonoxide zich snel kan ophopen.

FLIR heeft de G346 gekoelde gasdetectiecamera ontworpen om volgende gassen in beeld te brengen: koolstofmonoxide (CO), distikstofmonoxide (N₂O) en andere gevaarlijke gassen.

Koolwaterstoffen

Koolwaterstoffen (KW’s) zijn organische verbindingen die uitsluitend uit koolstof (C) en waterstof (H) atomen bestaan. Ze vormen een brede groep van stoffen die zowel in de natuur als in industrieel geproduceerde producten voorkomen. Koolwaterstoffen worden vaak onderverdeeld in alifatische koolwaterstoffen (rechtlijnige of vertakte ketens) en aromatische koolwaterstoffen (moleculen met een ringstructuur).

KW’s worden veel gebruikt in de industrie, bijvoorbeeld als brandstoffen (benzine, diesel, aardgas), grondstoffen voor de chemische industrie (bijvoorbeeld in de productie van plastics, synthetische stoffen en oplosmiddelen) en als grondstoffen voor producten zoals cosmetica, verf en schoonmaakmiddelen.

Welke soorten koolwaterstoffen zijn er?

Alkanen: Dit zijn verzadigde koolwaterstoffen zoals methaan (CH₄), ethaan (C₂H₆) en propaan (C₃H₈).
Alkenen: Dit zijn onverzadigde koolwaterstoffen zoals etheen (C₂H₄) en propeen (C₃H₆).
Alkynen: Dit zijn onverzadigde koolwaterstoffen zoals ethyn (C₂H₂) en propaen (C₃H₄).
Aromatische koolwaterstoffen: Dit zijn KW’s met een ringstructuur van koolstofatomen zoals benzeen (C₆H₆) en toluene (C₇H₈).

Hoe worden deze gassen gevisualiseerd met een gasdetectiecamera?

Infrarood absorptie: Koolwaterstoffen, zoals methaan of benzeen, absorberen infraroodstraling bij specifieke golflengten. Elke gassoort heeft zijn eigen unieke absorptiepatroon. Gasdetectiecamera’s zijn vaak uitgerust met niet-dispersieve infraroodspectrometrie (NDIR) technologie. Deze technologie detecteert de golflengtes die door koolwaterstoffen worden geabsorbeerd. Het infraroodlicht dat door de gasmoleculen wordt geabsorbeerd, geeft aan hoeveel er van het gas aanwezig is.
Spectroscopie: Gasdetectiecamera’s gebruiken spectroscopie om de hoeveelheid gas in de lucht te bepalen. De camera legt infraroodlicht vast dat door koolwaterstoffen wordt geabsorbeerd en de gegevens worden vervolgens omgezet in een visueel beeld. De camera geeft aan waar de concentraties van koolwaterstoffen het hoogst zijn, meestal met behulp van kleurcodering.
Visualisatie van gaslekken: Gasdetectiecamera’s kunnen KW’s zichtbaar maken door kleurverschillen in de lucht die veroorzaakt worden door verhoogde concentraties gas. De camera toont de aanwezigheid van koolwaterstoffen als een gekleurde wolk of vlek, waarbij de intensiteit van de kleur aangeeft hoe hoog de concentratie van het gas is. Dit maakt het mogelijk om snel te lokaliseren waar een lek zich bevindt, bijvoorbeeld in een gasleiding, tankstation of bij opslagfaciliteiten.

Real-time monitoring: Gasvisualisatiecamera’s bieden real-time visuele feedback van gasconcentraties. Dit is bijzonder nuttig om snel lekkages te identificeren en maatregelen te nemen om gevaren te voorkomen zoals brand of explosies.

De FLIR G620, de FLIR Gx320 en de FLIR Gx620 gekoelde camera’s detecteren gevaarlijke gassen zoals koolwaterstoffen, methaan en andere vluchtige organische stoffen (VOS). De FLIR Gx320 en de FLIR Gx620 camera’s zijn ook ATEX gecertificeerd.

Methaan

Methaan (CH₄) is een kleurloos, geurloos en brandbaar gas dat van nature voorkomt in de atmosfeer en een belangrijk bestanddeel is van aardgas. Methaan is een van de belangrijkste broeikasgassen en draagt bij aan de klimaatverandering. Het wordt geproduceerd door biologische afbraak van organisch materiaal, bijvoorbeeld in moerassen, stortplaatsen, veeteelt en als bijproduct van fossiele brandstoffen.

Methaan is niet toxisch, maar het is wel zeer brandbaar. Het wordt gebruikt als brandstof in de industrie, huishoudens (via aardgas) en als grondstof voor de chemische industrie. Het is belangrijk om methaanlekken snel te detecteren omdat het in hoge concentraties explosief kan zijn en een significant effect heeft op het broeikaseffect.

Methaan komt ook vrij bij fossiele brandstofwinning en is een belangrijk aandachtspunt bij de olie- en gasindustrie. Het kan ook ontsnappen door gaslekken in leidingen en apparaten, wat veiligheidsrisico’s kan veroorzaken.

Hoe kan u methaan detecteren met een vaste gasdetectiecamera?

Infrarood absorptie: Methaan absorbeert infraroodstraling op een specifieke golflengte. Gasdetectiecamera’s gebruiken infraroodspectroscopie om deze golflengte te detecteren en de aanwezigheid van methaan in de lucht te meten.
Niet-dispersieve infraroodspectroscopie (NDIR): De meeste gasdetectiecamera’s die methaan kunnen detecteren, maken gebruik van NDIR-technologie. NDIR meet de absorptie van infraroodstraling door het gas. Hoe meer methaan er aanwezig is, hoe meer infraroodlicht er wordt geabsorbeerd. De camera verzamelt de gegevens over de hoeveelheid geabsorbeerd licht en gebruikt die informatie om de concentratie van methaan in de lucht te berekenen en te visualiseren.

Visualisatie van methaan: Wanneer de camera een verhoogde concentratie methaan detecteert, wordt dit weergegeven als een visuele afbeelding. Dit kan een gekleurde wolk of vlek zijn, afhankelijk van de instellingen van de camera. Hoe groter de concentratie methaan, hoe intensiever de kleur.
Real-time detectie en monitoring: Gasdetectiecamera’s bieden real-time monitoring zodat u onmiddellijk kan zien waar methaan zich ophoopt. Dit is essentieel voor het snel identificeren van methaanlekken in gebieden zoals gasleidingen, opslagfaciliteiten, boorinstallaties of veeteeltomgevingen.

FLIR heeft een vaste, ongekoelde, autonome lekdetectiecamera op de markt gebracht die speciaal is ontworpen voor het zichtbaar maken van methaangas. Dit is de FLIR GF77a camera waarmee u methaan (CH₄), distikstofmonoxide (N₂O), propaan (C₃H₈), zwaveldioxide (SO₂), R-134a en R-152a in beeld kan brengen.