Wat is een warmtebeeldcamera?

Een warmtebeeldcamera is een camera die een deel van het infrarode licht van het elektromagnetisch spectrum (EMS) omzet in een beeld of video. Een mens kijkt in het visuele deel van het EMS tussen 380nm en 780nm. Maar warmtebeeldcamera’s worden voornamelijk gebouwd om het IR spectrum van 780nm – 14000nm te bekijken. Je zou de systemen kunnen indelen in 2 grote groepen. Namelijk de meetinstrumenten en de bewakingscamera’s.

In de markt kom je verschillende synoniemen voor het woord ‘warmtebeeldcamera’ tegen. Enkele voorbeelden zijn onder andere: thermische camera, infraroodcamera, warmtecamera, thermal camera, IR camera, thermografische camera, thermocamera, … Al deze omschrijvingen geven eigenlijk al een beetje weer wat de warmtebeeldcamera doet, namelijk ons inzicht geven over hoe de warmte verdeeld is over een bepaald gebied of oppervlakte.

Er bestaan dan ook enorm veel verschillende type camera’s, net zoals dat het geval is bij visuele camera’s. Er zijn vaste opstellingen voor continue monitoring, maar er zijn ook draagbare systemen die op een accu mee in het werkveld genomen kunnen worden. Om te begrijpen wat een warmtebeeldcamera precies doet, is het belangrijk om de begrippen ‘warmte’ en ‘infrarood licht’ goed te omschrijven.

Een warmtebeeldcamera is dus in staat om een hoeveelheid aan infrarood licht om te zetten in een thermisch beeld. Dit beeld bevat de verhouding tussen de warmtestraling van verschillende objecten en maakt het ons mogelijk om te analyseren wat de status is van deze objecten en hoe ze zich ten opzichte van elkaar gedragen. De wetenschap voor het analyseren van deze thermische beelden noemt men thermografie.

Hoe werkt een warmtebeeldcamera?


Werking van een warmtebeeldcamera

Een warmtebeeldcamera ontvangt IR straling in een bepaalde golflengte. Deze straling wordt geoptimaliseerd overgebracht via een lens naar de detector. Deze geeft op zijn beurt de informatie door aan de elektronica die het beeld omzet naar een beeldscherm of viewfinder al dan niet met behulp van een extra computer.

Voor het nemen van een visuele foto is er dus een andere sensor die gevoelig is voor visueel licht. Daarom zijn vele warmtebeeldcamera’s uitgerust met zowel een visuele camera als met een thermische sensor. Sommige eigenschappen van het licht zijn hetzelfde voor een visuele camera als voor een IR camera. Maar er zijn ook zeker heel veel verschillen.
Het is aan de thermograaf om deze afbeeldingen op een correcte manier te interpreteren, rekening houdend met de spectrale eigenschappen van het IR spectrum, de mogelijkheden van de camera en de omgevingsfactoren.

Meer informatie over het IR spectrum, en over het hele elektromagnetisch spectrum (EMS) vindt u in ons artikel Wat is infrarood licht?

Impact van de thermograaf

Hoewel een warmtebeeldcamera vaak gebruikt wordt om temperaturen te meten, is dit niet altijd het meest accurate instrument.
De thermograaf heeft een enorme impact op hoe goed de thermische meting wordt uitgevoerd door stralingsparameters zoals emissie, reflectie en transmissie in te stellen. Hiervoor is het aangeraden om cursussen te volgen en/of na te gaan of de thermograaf bekwaam is in zijn vakgebied. De kennis die nodig is om thermografische beelden te analyseren wordt enorm onderschat. Dit geldt eveneens voor andere meetinstrumenten. Maar doordat de camera meteen een afbeelding geeft met een temperatuur, wordt het vaak als een eenvoudig meetinstrument beschouwd.

Toepassingen van een warmtebeeldcamera

Toch is de warmtebeeldcamera het meest geschikte meetinstrument om de verhouding van warmte in beeld te brengen.
Daardoor kunnen de warmtebeeldcamera’s op een oneindig aantal toepassingen worden ingezet.

De meest voorkomende toepassingen zijn gebouwenthermografie en het meten van elektrische panelen. Maar de lijst van mogelijkheden is oneindig. Een kleine greep uit de mogelijke sectoren waarin warmtebeeldcamera’s reeds hun nut hebben bewezen zijn: preventief onderhoud in de industrie, gasvisualisatie/Optical Gas Imaging (OGI) , medische sector, automotive industrie, surveillance, chemie en petrochemische sector, voedingsindustrie, elektronica en consumentengoederen, wetenschap en onderzoek , lucht – en ruimtevaart, onderzoek op planten en dieren, …

Belangrijk te evalueren aspecten

Door de brede waaier van mogelijkheden is het belangrijk dat je je laat begeleiden door de juiste mensen met kennis en ervaring om een thermografisch onderzoek te laten uitvoeren, of alvorens een thermische camera aan te schaffen.

Er wordt onderscheid gemaakt in kwaliteit en het nut van warmtebeeldcamera’s op verscheidene vlakken. De meest belangrijke kunnen we toewijzen aan volgende aspecten:

  • Resolutie en spatiale resolutie
  • Eigenschappen van het spectraal bereik van de camera
  • De snelheid van meten / meetfrequenties vs beeldfrequentie
  • De mogelijkheid voor het al dan niet synchroniseren van een warmtecamera
  • De gevoeligheid van de sensor
  • Een draagbare camera vs een vaste opstelling
  • De manier om beelden te bewaren en achteraf te analyseren in software
  • Het gebruiksgemak van de warmtecamera