Come scegliere la termocamera

Scegliere una termocamera significa individuare lo strumento che misura correttamente la temperatura superficiale nella propria applicazione, valutando sei fattori tecnici prima dell'acquisto: tipo di superficie, intervallo di temperatura, velocità dell'evento, ottica, distanza dell'oggetto e risoluzione. A differenza di una misura puntuale, la termocamera rileva simultaneamente la temperatura su una matrice di punti e restituisce un'immagine termica completa della scena. Ogni parametro incide sull'accuratezza del risultato: una lunghezza d'onda sbagliata, un'ottica inadatta o una risoluzione insufficiente portano a letture plausibili ma errate. Capire come questi fattori interagiscono è il primo passo per non sovradimensionare lo strumento né sceglierne uno inadatto al materiale da misurare.

Il tipo di superficie

Il tipo di superficie determina la lunghezza d'onda di lavoro, ed è il criterio più decisivo. Le lunghezze d'onda tra 8 e 14 micrometri sono adatte alle superfici non metalliche; quelle tra 0,5 e 1,0 micrometri ai metalli e alle superfici metalliche liquide; la banda a 7,9 micrometri ai film plastici e al vetro. Una lunghezza d'onda corta riduce l'errore di misura sui materiali con emissività bassa, sconosciuta o variabile, condizione tipica dei metalli lucidi.

Quale intervallo di temperatura


L'intervallo di temperatura deve includere tutte le temperature significative del processo, dai valori minimi ai picchi. La banda spettrale scelta per il materiale vincola anche l'intervallo disponibile: le lunghezze d'onda tra 8 e 14 micrometri coprono indicativamente da -50 a 1500 gradi, quelle tra 0,5 e 1,0 micrometri da 450 a 2000 gradi, la banda a 7,9 micrometri da 200 a 1500 gradi. Materiale e intervallo vanno quindi valutati insieme, non separatamente.

La velocità dell'evento

La velocità dell'evento determina il frame rate necessario. Occorre conoscere quanto rapidamente il target si muove davanti al sensore o cambia temperatura. Un processo lento si misura con poche immagini al secondo, mentre un fenomeno rapido, come una saldatura o un impatto termico, richiede frequenze elevate per non perdere l'istante critico. Le termocamere industriali offrono frame rate molto diversi tra loro, da poche decine di hertz fino all'ordine del kilohertz, e la scelta sbagliata rende inutilizzabile la misura.

Tutta questione di ottica

L'ottica definisce il campo visivo, cioè l'area inquadrata dal sensore. Si va da ottiche telescopiche strette, intorno ai 6 gradi, a grandangolari fino a 90 gradi, con le ottiche standard collocate intorno ai 26 gradi. Più l'oggetto è distante, più ampia è l'area osservata e maggiore la porzione di scena coperta da ciascun pixel. Per superfici di misura sufficientemente grandi la radiazione infrarossa non dipende dalla distanza, quindi la lettura resta stabile al variare della distanza del target.

La distanza dell'oggetto

La distanza dell'oggetto, insieme all'ottica, stabilisce quanto piccolo può essere il dettaglio misurabile. La relazione tra distanza e dimensione del pixel proiettato sull'oggetto si esprime con alcuni parametri: il campo visivo orizzontale e verticale, la dimensione del singolo pixel sull'oggetto e il più piccolo oggetto misurabile, che per una misura affidabile deve essere coperto da almeno tre pixel. Scegliere l'ottica giusta per la distanza reale evita differenze di temperatura dovute a una risoluzione insufficiente.

La risoluzione ottica

La distanza dell'oggetto, insieme all'ottica, stabilisce quanto piccolo può essere il dettaglio misurabile. La relazione tra distanza e dimensione del pixel proiettato sull'oggetto si esprime con alcuni parametri: il campo visivo orizzontale e verticale, la dimensione del singolo pixel sull'oggetto e il più piccolo oggetto misurabile, che per una misura affidabile deve essere coperto da almeno tre pixel. Scegliere l'ottica giusta per la distanza reale evita differenze di temperatura dovute a una risoluzione insufficiente.

Il software di analisi

Una termocamera senza software di analisi resta uno strumento incompleto. Gli applicativi professionali permettono di definire aree di misura e allarmi, scegliere le palette di colore, registrare sequenze e analizzare l'andamento termico nel tempo. Funzioni come lo snapshot per catturare gli eventi rapidi, l'unione dei campi visivi di più unità e la modalità line scanner per i processi continui trasformano l'immagine termica in un vero strumento di controllo di processo, non in una semplice fotografia del calore.

Scegli la termocamera con i nostri tecnici


La scelta tra i sei fattori raramente è lineare: superficie, banda spettrale e ottica si vincolano a vicenda, e il compromesso giusto dipende dall'applicazione. I nostri ingegneri valutano insieme a te materiale, intervallo di temperatura e condizioni di misura, per orientarti verso la configurazione corretta tra le termocamere a infrarossi disponibili. Descrivici l'applicazione e troviamo insieme lo strumento adatto.


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FAQ

Per scegliere una termocamera occorre valutare sei fattori: il tipo di superficie da misurare, che determina la lunghezza d'onda; l'intervallo di temperatura del processo; la velocità dell'evento, che definisce il frame rate; l'ottica e il campo visivo; la distanza dell'oggetto; la risoluzione. Il materiale del target è il criterio di partenza, perché vincola sia la lunghezza d'onda sia l'intervallo di misura.

Una termocamera serve a misurare senza contatto la temperatura superficiale di un'intera area, restituendo un'immagine termica in cui ogni pixel corrisponde a un valore di temperatura. È utile per individuare punti caldi, sorvegliare processi industriali, verificare la dissipazione di componenti o controllare impianti dove il calore va monitorato su una superficie estesa e non in un singolo punto.

La termocamera funziona rilevando la radiazione infrarossa emessa da ogni corpo con temperatura superiore allo zero assoluto. Il sensore converte questa radiazione in un segnale elettrico e poi in un valore di temperatura per ciascun pixel, componendo l'immagine termica. La precisione dipende dall'emissività del materiale e dalla lunghezza d'onda di lavoro, che va scelta in funzione della superficie da misurare.

La lunghezza d'onda va scelta in base al materiale. Le bande tra 8 e 14 micrometri sono adatte alle superfici non metalliche, quelle tra 0,5 e 1,0 micrometri ai metalli e ai metalli liquidi, la banda a 7,9 micrometri ai film plastici e al vetro. Sui metalli lucidi una lunghezza d'onda corta riduce l'errore dovuto all'emissività bassa e variabile.

La risoluzione va scelta in base alla dimensione del dettaglio da misurare e alla distanza dal sensore. La regola pratica è che il particolare termico più piccolo da analizzare sia coperto da almeno tre pixel della termocamera. Una risoluzione insufficiente, o un'ottica sbagliata per quella distanza, produce differenze di temperatura anche notevoli rispetto al valore reale.

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