איתור וזיהוי נזילות במצלמה טרמית
על מנת לזהות נזילות במצלמה תרמית, ישנם שלושה פרמטרים עיקריים: טמפרטורה, קרינה ואלגוריתם מיצוי תכונה.
איתור נזילות אינו משימה קלה ודורש כוח חישוב גבוה כדי למדוד במדויק את תבנית התמונה. מלבד גורמים אלו, ישנן גם דרישות רבות אחרות כגון תבנית תאורה מתאימה, עוצמת האובייקט הנבדק ומהירות העיבוד.
הרעיון הוא להשתמש במצלמה התרמית כדי לזהות 'נקודות חמות' פוטנציאליות בתמונה ולהשוות אותן עם מערך רפרנס שנוצר מראש.
ננסה להבין מהן היכולות והמגבלות של שימוש במצלמה תרמית – להבין כיצד ניתן להשתמש בה לזיהוי נוזל, האם ניתן ליישם אותה בתחומים אחרים כגון חקלאות או ייצור, ההבדלים בין מצלמות מסחריות לתעשייתיות, ולבסוף אתגרים עתידיים שיש לטפל בהם.
איתור נזילות במצלמות תרמיות
איתור נזילות במצלמות תרמיות חשוב לתעשיות רבות כמו חקלאות ובריאות. בעת גילוי נוזל, חשוב למצוא את נקודת המעבר שבה החפץ הופך לנוזל והחפץ הופך למוצק.
תעשיות רבות משתמשות בטכנולוגיית הדמיה תרמית כדי למצוא נוזלים או עצמים אחרים בעלי תכונות מסוימות. מאפיינים אלה כוללים טמפרטורה או מרקם. על מנת לעשות זאת, כדאי לדעת כיצד לזהות כאשר עצם עובר ממצב חומר אחד למצב חומר אחר.
מצלמות תרמיות זמינות מסחרית עבור אבטחה, חיפוש והצלה ויישומים אחרים. הם יכולים לזהות מקורות חום קטנים מאוד בסביבות חשוכות. באמצעות AI, ניתן לאמן את המצלמות הללו לזהות לא רק רמזים תרמיים אלא גם סוגים שונים של נוזלים.
משימה חשובה במכניקת נוזלים היא לזהות את נוכחותם של נוזלים בזרימות סוערות שבהן עשוי להיות קשה לראות טיפות בודדות. כאן אנו מציעים אלגוריתם המסוגל לזהות סוגים שונים של נוזלים עם מצלמה תרמית על ידי ניצול שיפוע הטמפרטורה הפנימי במקומות שבהם יש סיכוי גבוה יותר להופיע.
הדבר מושג על ידי מעקב אחר שיפוע העוצמה בשני הכיוונים סביב נקודות מסוימות בתמונה והערכת תוכן נוזלי כאשר הם מגיעים או עולים על ספים מסוימים
מצלמה תרמית
במצלמה תרמית ניתן לראות בצבעים של נוזל כאינדיקטור לאופן שבו הנוזל הולך להתנהג. צבע לבנבן או מימי למראה פירושו שיש יותר תכולת אדי מים ותנודתיות.
בעזרת מצלמות מסוג זה, גם בנקים וחברות ביטוח יכולים לקבל תובנות לגבי סיכונים עתידיים בסקטורים שלהם.
איתור נזילות במצלמה תרמית חשוב לתעשיות רבות. זה יכול לשמש כדי לזהות אם משהו דולף או לא, כמו גם איזה סוג של נוזל זה.
איכות התמונה המגיעה ממצלמה תרמית תלויה בעוצמת האור ובעוצמת ההארה, במיוחד בתחום האינפרא אדום הקרוב. לדוגמה, אם אתה משתמש במצלמה תרמית לאירוע של דליפת שמן, היא חייבת לעבוד גם ביום וגם בשעות הלילה, שכן דליפת שמן יכולה להתרחש בכל עת ובשתי העונות.
היישום של מצלמות מסוג זה גדל במהירות בתעשיות שונות לרבות קמעונאות, ספנות, מכוני טיהור מים ועוד.
נוזלים נסתרים
נוזלים אינם נראים לעין בלתי מזוינת, אך מצלמות תרמיות יכולות לראות דרך חתימות החום שלהן. יישומים מסחריים מסוימים של מצלמות תרמיות משתמשים בהן כדי לזהות נוכחות של נחושת נוזלית או עופרת במחסום ביטחוני, למשל.
זהו סוג ייחודי של אינדיקטור שעוזר למצוא ולזהות נוזלים כאשר אין דרך אחרת. זיהוי נוזלים חיוני להבטחת בטיחות בתעשיות רבות כגון רכב, תעופה וחלל ותרופות.
מצלמה תרמית היא מכשיר המזהה את הטמפרטורה של עצמים הפולטים חום כמו בני אדם, בעלי חיים או צמחים. הוא מודד את עוצמת האור הנפלט מהאובייקט ומשווה אותו לערך טמפרטורה מכויל.
מצלמה תרמית כמו מצלמות FLIR מסוגלות לזהות אם חפץ נוזלי או לא על ידי מדידת עוצמת קרינת האינפרא אדום הנפלטת והשוואתה לערך טמפרטורת ייחוס מכויל. על מנת לעשות זאת, הם צריכים תמונת רקע מכוילת המייצגת רקע אחיד, שיכול להיות לבן או שחור. עם זאת, אם לא קיים רקע כזה, מפעילים אנושיים חייבים לבצע זיהוי נוזלים באופן ידני.
נוזל לא רצוי עלול להזיק למצלמה התרמית העדינה המשמשת בתעשיות כמו חימום, אוורור ומיזוג אוויר. המצלמה רגישה אפילו לתנועה הקטנה ביותר של נוזל.
אם חפץ הושאר מאחור על עדשת המצלמה או שהעדשה נחשפה לנוזל כלשהו, היא לא תוכל לצלם תמונות באיכות גבוהה. זה יכול לגרום להפסדים כספיים עבור החברה שלך אם זה קורה במהלך בדיקות איכות הייצור.
פתרון לבעיה זו הוא פילטר אופטי המספק תצוגה ברורה של מה שנמצא מול העדשה ודוחה מקורות אור לא רצויים שעלולים לגרום להפרעה באיכות התמונה.
איתור נוזלים במצלמה טרמית
מצלמה תרמית משמשת בדרך כלל בתחום התרמו-סיסמולוגיה והיא מכשיר מרכזי לאיתור מבנים גיאולוגיים נושאי נוזלים.
מאמר זה מציג פתרון חדש לסוגיה שהייתה אתגר עבור חוקרים במשך שנים רבות. על מנת לזהות מתי קיים נוזל במגוון רחב של תנאים, הכותבים מציעים להשתמש במצלמות תרמיות בעלות חומרה זולה יחסית, כמו גם באלגוריתמי עיבוד מקדים שניתן ליישם במכשירים ניידים.
הדמיה תרמית
הדמיה תרמית היא שיטה חלופית להצגת הטמפרטורה של עצמים בסצנה. לדוגמה, אזור עשוי להיראות אדום אם הוא מחומם וכחול אם הוא מקורר.
הדמיה תרמית יכולה לשמש כדי לזהות מים ונוזלים אחרים במקומות שונים או למטרות אחרות כמו אבטחה.
מים הם אחד המרכיבים החשובים ביותר בחיינו, אבל לפעמים זה יכול להיות קשה לדעת מתי יש לך הרבה מהם בסביבה. מצלמות תרמיות, המשמשות בדרך כלל את רשויות אכיפת החוק והצבא, משתמשות בטכנולוגיה הנקראת זיהוי נזילות כדי לזהות מים או נוזלים אחרים על משטחים ולעקוב אחר תנועתם לאורך זמן. זיהוי נזילות משתמש בנתוני הדמיה תרמית כדי לחשב את ההבדל בין חום קרינה (החום שפולטים עצמים) לבין חום נספג (החום שהם מקבלים), מה שיוצר אות המשתנה על סמך
זיהוי נזילות במצלמה תרמית
זיהוי נזילות במצלמה תרמית הוא המשימה של מציאת עצם שיש לו טמפרטורה שונה מהסביבה שלו. זה נעשה בדרך כלל על ידי השוואת טמפרטורת הרקע וטמפרטורת האובייקט.
יישום הרעיון הזה במצלמות תרמיות אפשר ממצאים מדויקים יותר של נוזל. כעת ניתן לזהות האם לחפץ יש נוזל או אין נוזל ללא כל צורך בתיוג חפצים מראש.
איתור נזילות היא טכניקה שימושית שניתן להשתמש בה במגוון תחומים. למשל זיהוי מפלס הנוזל במצלמות תרמיות.
המשימה של מציאת מפלס הנוזל במיכל (למשל בקבוק חלב) לא קלה לבני אדם לזהות זאת בעיניים, אך אפשר להבחין בקלות בין רמות המים והחלב במיכל על ידי ניתוח תמונות תרמיות שצולמו מהמצלמה .
איתור נזילות על ידי מצלמה תרמית
המצלמה התרמית היא כלי שלא יסולא בפז בכל תהליך טיפול בנוזל. המצלמה מספקת תצוגה חיה ועדכנית של המוצר על ידי מדידת שינויים תרמיים בכל עת.
ישנן מספר שיטות לזיהוי שינויים בנוזל או במוצק כולל שינויים בטמפרטורה, מוליכות ונפח. עם זאת, המצלמה התרמית מספקת ניטור רציף של הטמפרטורה ואינה מושפעת מתנאי סביבה כגון מזג אוויר או אור.
היכולת לזהות ולמדוד שינוי בנוזל חשובה אפילו עם דגימות קטנות יותר, משום שהיא יכולה להתריע בפני המטפלים בזמן שהם באתר שהם צריכים להגיב בצורה ספציפית ולא לחכות לאישור מהמעבדה או השותף שלהם לייצור.
המשימה : איתור נזילות במצלמה תרמית
איתור נזילות במצלמה תרמית הוא משימה חשובה לכל מיני תעשיות. זה יכול לשמש אנשי אבטחה וסוכנויות אכיפת החוק כדי לגלות אם מישהו נושא נוזל או לא.
בפרויקט זה, נפתח אב טיפוס באמצעות מצלמה תרמית מדף עם אלגוריתם ראייה ממוחשבת. אנו נתכנן קופסה שחורה קטנה שתוכל לזהות אם יש נוזל בתוך חיישן ההדמיה התרמית ולהפעיל את המצלמה לצלם תמונות כל כמה שניות או דקות בהתאם לקצב הצפוי של זרימת הנוזל. ברגע שיש לנו את המוצר המוגמר, ניתן לשלב אותו בכל מערכת אבטחה קיימת כדי לזהות איומים נוזליים בזמן אמת.