13. března 2018 14:52

Termokamery a vysokorychlostní kamery pro zvýšení kvality a snížení nákladů ve výrobě

Zajištění kvalitní a efektivní výroby či provozu s minimálními náklady vyžaduje důkladnou kontrolu a diagnostiku výrobních strojů i procesů. Nástroji s prokazatelnými výsledky jsou termokamery FLIR a vysokorychlostní kamery FASTEC Imaging a iX Cameras, které umožňují rychle zobrazit skryté děje i problémy.

Typické závady v průmyslových provozech

Termokamery FLIR – rychlá bezkontaktní kontrola
Rychlým nástrojem pro zjištění skutečného stavu strojů, zařízení a výrobních procesů je termodiagnostika – snímání teplotního pole termokamerami FLIR, od nejstaršího a největšího světového výrobce termokamer na světě. Termodiagnostika má výhodu v tom, že se jedná o bezkontaktní metodu, která se provádí za plného provozu stroje nebo zařízení. Navíc má prokazatelné výsledky ve snížení výrobních a provozních ztrát způsobených neplánovanými odstávkami a zmetkovitostí a zvyšuje spolehlivost strojů a zařízení.

Ruční termokamery FLIR

Nejrozšířenější využití termodiagnostiky je v oblasti rozvodů elektrické energie, elektrických strojů a zařízení, mechanických strojů, ale také kontroly teplot výrobních procesů a výzkumu. Nejčastější závady jdou přehřáté elektrické spoje, přetížené stroje a zařízení, které mohou vést v nejhorším případě k požáru. Hlavně však dochází k výpadkům strojů a zařízení, což se projeví neplánovanou odstávkou a výrobním ztrátám. Díky pravidelné termodiagnostice termokamerou FLIR, lze potenciální kritická místa včas odhalit a zabránit tak nemalým ztrátám.

Současná nabídka termokamer FLIR je velmi rozsáhlá a uspokojí všechny požadavky na kvalitní bezkontaktní měření teplot. Termokamery využívají nejmodernější technologie, jsou odolné, mají snadné ovládání a unikátní měřicí a obrazové funkce. Rozsah měřených teplot (až +2000 °C) a vysoká citlivost (< 0,02 °C) umožňují využití v celé řadě odvětví, jako je elektro (kontrola rozvodů, elektro zařízení a strojů, FVE), strojírenství a mechanika (tepelné namáhání strojů a zařízení), výrobní procesy (kontrola teplot a zpracování materiálu), hutnictví (kontrola teploty taveniny) i stavebnictví (detekce tepelných mostů, vlhkostí, atd.). Bezkontaktní měření teplot je obecně ztížené celou řadou faktorů, které mají vliv na přesnost měření. Proto FLIR vyvíjí a implementuje speciální funkce, které usnadňují kvalitní měření.

Obrazová funkce FLIR MSX – zvýšení kontrastu
V mnoha případech se stává, že při měření je snímaný objekt tepelně nevýrazný. Pro rychlou prostorovou orientaci při měření přišel výrobce FLIR s patentovanou funkcí MSX – multispektrální zobrazení. Funkce MSX je založena na propojení termogramu a reálného snímku z vestavěné reálné kamery v termokameře. Nepropojují se však celé obrazy, ale pouze kontury z reálného snímku do termogramu. Výsledkem je termogram s mnohonásobně vyšším kontrastem snímaného objektu. Díky funkci FLIR MSX je měření s termokamerou podstatně jednodušší a také rychlejší.

Obrazová funkce FLIR UltraMax – 4× zvýšení rozlišení

Obrazová funkce FLIR UltraMax – 4× zvýšení rozlišení
V případech, kdy dochází k ojedinělým potřebám pořízení termogramů s vyšším rozlišením, ale v drtivé většině případů dostačuje stávající rozlišení termokamery, je investice do termokamery s vyšším rozlišením diskutabilní. A právě pro podobné případy výrobce FLIR nabízí speciální funkci UltraMax, která je zcela implementována do většiny přenosných termokamer FLIR.

Standardní termogram a termogram UltraMax s 4× vyšším rozlišením

Díky funkci UltraMax je možné pořizovat termogramy v 4× vyšším rozlišení a s vyšší přesností měřených hodnot. Funkce UltraMax je založena jen na vlastním pohybu termokamery uživatelem, tedy nikoli na mechanickém systému pohybu snímače, který se dříve nebo později může poškodit, a představuje tak nákladnou opravu.

Mezi termokamery, které disponují výše uvedenými obrazovými funkcemi, patří ruční termokamery FLIR Exx (E53, E75, FLIR E85 a FLIR E95). Nabízejí vysoké rozlišení až 464 × 348 bodů, citlivost až 0,03 °C, výměnné objektivy pro široké spektrum použití s přesným automatickým ostřením s pomocí laseru, které odstraňuje možnost špatného zaostření, dálkoměr pro přesné měření vzdálenosti a v neposlední řadě velký a přehledný 4″ dotykový LCD displej s českým menu, a to vše v kompaktním a odolném provedení.

Ruční termokamery FLIR Exx (E53, E75, E98 a E95)

Poslední novinkou výrobce FLIR jsou termokamery FLIR T5xx, (FLIR T530 a FLIR T540), které doplňují profesionální řady termokamer FLIR T6xx a FLIR T10x0 a disponují celou řadou technických inovací, které usnadňují termovizní měření. Mezi ně patří velký 4″ dotykový odolný a otočný displej v úhlu 180 °, laserové ostření objektivů nebo WiFi konektivita se SmartPhone nebo tabletem pro on­‑line přenos obrazu a měřených dat.

Přenosná termokamera FLIR T5xx
(T530, T540)

Uložené termogramy nebo radiometrické videosekvence lze vyhodnotit v programech FLIR s českou lokalizací a vytvořit přehlednou zprávu z měření nebo export do Excelu pro další zpracování.
Technická úroveň a vyspělost termokamer FLIR nejsou jediné, které jsou potřebné k dosažení kvalitních výsledků v technické diagnostice. Je to rovněž zajištění kvalitního proškolení obsluhy, následné podpory a servisu. I to si výrobce FLIR již uvědomuje a pro zachování a zvýšení dlouhodobé spokojenosti uživatelů provádí změny nejen po technické stránce termokamer, ale také po obchodní stránce ve výběru svých partnerů.

Ukázka vyhodnocení teplot

Vysokorychlostní kamery – záznam rychlých dějů
V průmyslových provozech se běžně používají stroje s velmi rychlými a přesnými pohyby. Jejich spolehlivost a přesnost ovlivňuje kvalitu výrobku, a tedy i výrobní náklady. U rychle se pohybujících strojů (výrobní, balicí, plnicí linky, řezačky, ohýbačky, obráběcí stroje, atd.) není možné provést kontrolu pouhým okem či běžnou kamerou, ale speciální – vysokorychlostní kamerou, která umožní kvalitní záznam tisíce snímků za sekundu. Standardní koncepce vysokorychlostních kamer (samostatně kamera a připojené PC) vyžaduje externí napájení, montáž, PC atd. To je z prostorového a hlavně bezpečnostního hlediska v průmyslových provozech obtížné. Proto firma FASTEC Imaging vyvinula speciální přenosnou vysokorychlostní kameru FASTEC TS.

Ukázky z využití přenosné vysokorychlostní kamery FASTEC TS

Kamera FASTEC TS umožňuje pořizovat záběry ve vysokém rozlišení až 2 560 × 2   048 bodů přímo „z ruky“ nebo při montáži na stativ ze vzdáleného PC či bezdrátově z tabletu. Na dotykovém LCD lze přímo na místě analyzovat pohyby stroje a provést jeho seřízení. Právě z tohoto důvodu se vysokorychlostní kamery FASTEC TS úspěšně používají v průmyslových provozech s prokazatelným přínosem zvýšení spolehlivosti strojů a snížení zmetkovitosti.

Stacionární vysokorychlostní kamery iX Cameras

Pro účely výzkumu velmi rychlých dějů (obrábění, crash testy, test airbagů, atd.) jsou určeny špičkové vysokorychlostní kamery iX Cameras (dříve pod označením Olympus). Na úplné špičce stojí kamery i­‑SPEED 7, které díky snímači s vysokým rozlišením (2 048 × 1 536 pixelů) a vysokorychlostnímu záznamu při rozlišení Full HD více než 12 000 snímků/s (max. až 1 000 000 snímků/s), umožňují využití ve všech aplikacích bez kompromisů. Zejména v oblasti výzkumu a testování materiálů přinášejí kamery i­‑SPEED 7 pro své uživatele neocenitelnou pomoc při studování extrémně rychlých dějů.

Ukázka vizualizace zpomaleného záběru

Společnost SpektraVision s. r. o. jako „PREMIUM Partner FLIR“ nabízí široké spektrum pokročilých termokamer FLIR s bezkonkurenční desetiletou zárukou na snímače, které budou rovněž k vidění na výstavě AMPER 2018 (hala V, stánek č. 3.18) a dále celou řadu diagnostických přístrojů a metod, mezi které patří systémy pro nedestruktivní testování na bázi termografie (IrNDT), průmyslové vysokorychlostní kamery FASTEC Imaging, špičkové vysokorychlostní kamery iX Cameras (dříve známé jako Olympus) a další diagnostické přístroje.

Ing. Štěpán Svoboda, SpektraVision s. r. o.
www.spektravision.cz