Qual é a diferença entre termômetros infravermelhos e câmeras térmicas?

As câmeras de imagem térmica e termômetros infravermelhos (IR) sem contato são ambos usados para medições de temperatura sem contato em uma ampla variedade de aplicações. As duas ferramentas operam segundo o mesmo princípio, detectam radiação infravermelha e a convertem em uma leitura de temperatura. Porém, as câmeras termográficas apresentam várias vantagens em relação aos termômetros com imagem infravermelho.

Um termômetro infravermelho, também conhecido como pirômetro de ponto ou pistola de temperatura, fornece um único número—de medição de temperatura de um único ponto em seu alvo. Uma câmera de imagem térmica fornece leituras de temperatura para cada pixel de toda a imagem térmica, e permite que você visualize uma cena inteira em temperatura térmica. As câmeras térmicas também podem resolver temperaturas a uma distância maior, permitindo que o usuário inspecione rapidamente grandes áreas.

Uma câmera de imagem térmica pode identificar rapidamente pontos de acesso em uma imagem.

Uma vez que opera segundo o mesmo princípio físico que uma câmera termográfica, um termômetro de imagem infravermelho pode ser visto como uma câmera termográfica com apenas um pixel. Tal ferramenta pode ser muito útil para muitas tarefas, mas, uma vez que somente mede a temperatura de um único ponto, o operador pode perder facilmente informações cruciais.

Um termômetro de infravermelho só pode medir um ponto de cada vez, o que significa que pode demorar mais tempo para encontrar um ponto de acesso ou outra falha.

Medição de temperatura de uma distância

Outra vantagem das câmeras termográficas em comparação aos termômetros com imagem infravermelho é que podem medir com precisão temperaturas a partir de distâncias maiores. A distância na qual uma determinada câmera térmica ou um termômetro infravermelho pode medir com precisão um alvo de um determinado tamanho e ainda obter uma medição de temperatura precisa é conhecida como a relação distância versus tamanho (relação D:S).

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A maioria das câmeras térmicas tem uma relação Distância versus Tamanho muito maior do que os termômetros infravermelhos. O termômetro infravermelho médio, por exemplo, pode ser capaz de medir um alvo de 1 cm a uma distância entre 10 e 50 cm. A maior parte das câmeras termográficas pode medir com precisão a temperatura de um alvo desse tamanho (1 cm) a vários metros de distância.

O FLIR TG54, por exemplo, tem uma relação Distância versus Tamanho de 24:1, o que significa que pode medir um alvo de 1 cm a uma distância de 24 cm (ou alvo de 1 polegada a uma distância de 24 polegadas). A FLIR E8, uma câmera térmica com uma resolução de 320 × 240 pixels, tem uma relação Distância versus Tamanho de cerca de 120:1, o que significa que pode medir um alvo de 1 cm a uma distância de 120 cm.

(Observação: enquanto a relação Distância versus Tamanho é geralmente listada como uma das especificações para termômetros infravermelhos, calcular a relação Distância versus Tamanho para câmeras térmicas requer um pouco mais de trabalho com as pernas,—confira nosso artigo Entendendo a relação distância versus tamanho para descobrir como chegamos a esse número.)

Câmeras térmicas como a FLIR T865 são capazes de medir com precisão a temperatura de longas distâncias.

Muitas das câmeras termográficas mais avançadas contam com lentes intercambiáveis, o que afeta a relação Distância versus Tamanho da câmera. A câmera de imagem térmica FLIR T865, por exemplo, pode ser emparelhada com uma lente telefoto de 6° FOV para realizar inspeções térmicas em alvos de longas distâncias.

Medição de milhares de temperaturas de ponto ao mesmo tempo

Mesmo que um hotspot seja muito pequeno ou muito distante para ser medido com precisão, uma câmera térmica ainda pode ser capaz de detectá-lo ao varrer sobre uma área, dando ao operador a chance de se aproximar e obter uma leitura mais precisa. Os termômetros infravermelhos por outro lado, geralmente exigem que você já saiba onde espera que o ponto quente ou área de interesse esteja antes de tentar medi-lo.

A varredura de áreas grandes com muitos componentes por meio de um termômetro com imagem infravermelho é uma tarefa que demanda muito tempo, uma vez que é preciso varrer cada componente separadamente. Uma câmera de imagem térmica pode detectar até mesmo pequenos problemas muito mais rapidamente.

Ferramentas como certas câmeras da série FLIR TG combinam o conveniente fator de forma de um termômetro IR tradicional com uma câmera de imagem térmica para ajudar a identificar falhas rapidamente.

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Medição de alvos pequenos

Os termômetros infravermelhos também são limitados em sua capacidade de medir a temperatura em pequenos objetos. Essa capacidade é cada vez mais importante para a inspeção de componentes eletrônicos. À medida que os nossos dispositivos continuam a ficar mais rápidos em velocidade de processamento em pacotes cada vez menores, encontrar maneiras de dissipar o calor e identificar pontos quentes é um problema real.

Um termômetro infravermelhos pode efetivamente detectar e medir a temperatura, mas seu tamanho de ponto pode ser muito grande para medir componentes extremamente pequenos. Porém, câmeras termográficas com elementos ópticos de aproximação podem fazer foco em menos de 5μm (micrômetros) por tamanho de ponto do pixel. Isso permite que engenheiros e técnicos façam medições em uma escala muito pequena.

Câmeras térmicas de alto desempenho podem fazer medições em uma escala muito pequena.

Um termômetro infravermelho é uma ferramenta ótima e acessível para muitas aplicações, especialmente aquelas em curto alcance quando você tem uma boa ideia de onde exatamente você precisa medir. No entanto, para aplicações de distância ou para varredura rápida de uma grande área, uma câmera térmica é geralmente a melhor ferramenta para o trabalho. Saiba mais sobre os termômetros FLIR IR e as soluções portáteis térmicas da FLIR..