Khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại

Mỗi camera nhiệt đều có khoảng cách đo nhiệt độ đến vật thể khác nhau để có thể đo chính xác. Vậy khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt và máy đo nhiệt độ hồng ngoại sẽ dựa vào đâu? Maydochuyendung.com sẽ mang đến cho bạn một số thông tin hữu ích về cách xác định khoảng cách đo nhiệt độ của camera nhiệt ngay dưới đây. 

Khoảng cách đo tối đa của camera nhiệt

Camera nhiệt có khả năng đo nhiệt độ chính xác sẽ cần được trang bị ống kính nhiều pixel để cung cấp chi tiết về hình ảnh nhiệt. Do vậy, khi máy ảnh nhiệt có độ phân giải càng cao thì sẽ càng có khả năng đo nhiệt độ vật thể ở khoảng cách xa. Khi đó, bạn sẽ cần lựa chọn những thiết bị camera nhiệt có độ phân giải cao hoặc trường quan sát IFOV hẹp hơn. 

Camera nhiệt có độ phân giải cao có khả năng đo từ xa càng chính xác

Trước khi tính khoảng cách đo được của camera nhiệt, bạn sẽ cần nắm được kích thước của vật cần đo, tính trường quan sát IFOV. Bạn có thể tham khảo ví dụ dưới đây:

Đầu tiên, bạn hãy xem xét đo nhiệt độ của vật thể có kích thước 20mm từ một khoảng cách 15m với máy ảnh nhiệt.  Trong đó, bạn có thể giả sử máy ảnh nhiệt của mình có độ phân giải ống kính là 320x240 pixel, FOV có phương ngang là 240. 

Tìm giá trị IFOV 

Tính chỉ số trường quan sát IFOV dựa theo mili-radian (mrad) với công thức sau: 

IFOV = (FOV / số pixel *) x [(3,14 / 180) x (1000)]

Lưu ý: Bạn cần chọn số pixel có FOV theo phương ngang là 240. Tiếp đó, độ phân giải pixel theo phương ngang sẽ là 320. 

Khi đó, áp dụng vào công thức:

IFOV =  (24/320) x (3,14 /180 x1000) =  (24 / 320) x 17,44 = 1,308 mrad.

Như vậy, bạn có thể thấy giá trị của IFOV sẽ là 1,308 mrad. Tiếp đó, bạn sẽ cần tìm IFOV sang milimet theo công thức sau:

IFOV (mm) = (1,308 / 1.000) x 15.000 ** (mm) = 19,62mm.

Trong đó: 15000 là khoảng cách từ camera đến vật thể cần đo được quy đổi sang mm. 

Như vậy, với tỷ lệ 19,62:15.000, bạn có thể hiểu đơn giản chính là camera nhiệt có thể đo được vật thể với kích thước nhỏ nhất là 19,62mm từ khoảng cách 15mm. 

Tuy nhiên, khi đo sẽ có hiện tượng tán sắc quang học, bức xạ từ khu vực rất nhỏ cũng sẽ không cung cấp đủ năng lượng giúp cảm biến co thể thu và cung cấp kết quả đo nhiệt độ chính xác. Khi đó, bạn cần đảm bảo thực hiện đo với độ phân giải ít nhất là 3x3 pixel. Điều này có nghĩa là bạn sẽ cần nhân chỉ số IFOV = 19,62mm với 3 và có kết quả là 58,86mm. Như vậy, bạn hoàn toàn có thể đo được vật thể có kích thước là 58,86mm từ khoảng cách 15m. 

Mỗi máy ảnh nhiệt có khoảng cách đo khác nhau

Đối với những camera có độ phân giải cao hơn, bạn chỉ cần thay chỉ số pixel vào công thức để tính toán. Tiếp theo, bạn có thể tính được khoảng cách tối đa mà camera nhiệt đo được là bao nhiêu dựa theo công thức dưới đây. 

Cách tính khoảng cách camera nhiệt đo được

Khi bạn muốn đo một vật thể với kích thước là 20mm, bạn sẽ cần tính toán khoảng cách để đảm bảo kết quả đo được chính xác nhất. Khi đó, bạn sẽ chỉ cần thực hiện phép nhân chéo với d là khoảng cách cần tìm. 

Ta sẽ có công thức:

58,86 / 15.000

20 / d

=> 15.000 x 20 = 58,86 x d => d = 5096,8mm hoặc khoảng 5,1m.

Như vậy, bạn có thể tiến hành đo vật thể 20mm từ khoảng cách 5,1m thông qua một camera nhiệt có độ phân giải 320x240 pixel.

Từ đó, bạn cũng có thể thấy được tầm quan trọng của tỷ lệ kích thước - điểm có khả năng chứng minh được một camera nhiệt có khả năng đo chính xác nhiệt độ ở khoảng cách cần thiết hay không. Khi bạn thực hiện đo một vật thể nhỏ từ khoảng cách xa thì tỷ lệ sẽ giúp bạn biết được có trong phạm vi phép đo chính xác hay không. 

Khoảng cách đo tối đa của máy đo nhiệt độ hồng ngoại

Đối với máy đo nhiệt độ hồng ngoại sẽ có khoảng cách đo được xác định theo tỷ lệ D:S (Distance to Spot), phổ biến là 8:1; 10:1; 12:1, 16:1 và 50:1. Ví dụ, với tỷ lệ 8:1 thì máy có thể đo vật thể có tiết diện là 1cm2 với khoảng cách tối đa là 8cm. 

Khoảng cách đo của máy đo nhiệt độ hồng ngoại dựa tỷ lệ D:S

Tuy nhiên, máy đo chính xác thì kích thước của đối tượng đo nên lớn hơn hoặc bằng 2 lần tỷ lệ D:S. 

Với những máy được thiết kế 2 điểm laser thì bạn cũng chỉ cần chú ý căn chỉnh để cho hai điểm ở trên vật thể cần đo. Đây chính là cách xác định khoảng cách đo tối đa của máy đo nhiệt độ hồng ngoại.

Trên đây là những hướng dẫn cách xác định khoảng cách đo tối đa của máy đo nhiệt độ hồng ngoại đối với máy ảnh nhiệt hoặc máy đo nhiệt độ. Từ đó, bạn có thể thực hiện đo nhiệt độ chính xác với độ chính xác cao.