Como funcionam as câmeras termográficas?

Uma câmera termográfica é um dispositivo sem contato, que detecta energia infravermelha (calor) e a converte em uma imagem visual. Vamos nos aprofundar na ciência das câmeras termográficas e no mundo invisível do calor que estas câmeras nos permitem ver.

Como funcionam as câmeras termográficas?

Detecção de ondas infravermelhas, luz não visível

A primeira coisa a saber sobre câmeras termográficas é que não funcionam como câmeras comuns. As câmeras diurnas e o olho humano funcionam sob o mesmo princípio básico: a energia da luz visível atinge algo e é refletida, um detector a recebe e a transforma em imagem.

As câmeras de imagens térmicas criam fotos a partir do calor, não da luz visível. O calor (também chamado de infravermelho ou energia térmica) e a luz são parte do espectro eletromagnético, mas uma câmera que detecta a luz visível não vê energia térmica, e vice-versa. As câmeras térmicas capturam energia infravermelha e usam os dados para criar imagens por meio de saídas de vídeo digitais ou analógicas.

Craig Beals explica o espectro eletromagnético em Invisible Labs.

Dentro da câmera

Uma câmera térmica é composta por uma lente, um sensor térmico, componentes eletrônicos de processamento e uma caixa mecânica. A lente foca a energia infravermelha no sensor. O sensor apresenta diversas configurações de pixels, desde 80 x 60 a 1280 x 1024 pixels ou mais. Esta é a resolução da câmera.

Essas resoluções são baixas, em comparação com os geradores de imagens de luz visível, porque os detectores térmicos precisam sentir a energia com comprimentos de onda muito maiores do que a luz visível, exigindo que cada elemento do sensor seja significativamente maior. Como resultado, uma câmera térmica geralmente tem resolução muito menor (menos pixels) do que sensores visíveis do mesmo tamanho mecânico.

• Especificações importantes a considerar ao escolher uma câmera térmica incluem resolução, alcance, campo de visão, foco, sensibilidade térmica e alcance espectral. Clique para saber mais.

O que as câmeras termográficas podem detectar?

O calor detectado por uma câmera infravermelha pode ser medido com muita precisão, permitindo diversas aplicações. Uma câmera termográfica FLIR pode detectar pequenas diferenças de calor — de até 0,01 °C — e exibi-las em tons de cinza ou em paletas de cores.

A mesma imagem com diferenças de calor exibidas nas paletas Ironbow e White Hot.

Tudo o que encontramos em nosso cotidiano libera energia térmica, até gelo. Quanto mais quente algo é, mais energia térmica ele emite. Essa energia térmica emitida é chamada de “assinatura térmica”. Quando dois objetos próximos entre si têm assinaturas térmicas com variações sutis, eles aparecem nitidamente para um sensor térmico, sejam quais forem as condições de iluminação. Isso permite que as câmeras térmicas vejam em ambientes completamente escuros ou cheios de fumaça.

• Câmeras térmicas podem ver muitas coisas que nossos olhos ou câmeras regulares não conseguem ver, mas podem ser bloqueadas por alguns materiais surpreendentes. Clique para saber mais.

Quais são os usos de câmeras térmicas?

Este vídeo está indisponível devido às suas configurações de cookies.

---

As imagens térmicas e a tecnologia de visão noturna são muitas vezes confusas, mas cada uma tem suas próprias características e pontos fortes.

Os usos potenciais para câmeras térmicas são quase ilimitados. Originalmente desenvolvidas para vigilância e operações militares, as câmeras térmicas agora são amplamente usadas para inspeções de edifícios (umidade, isolamento, telhados etc.), combate a incêndios, veículos autônomos e frenagem automática, triagem de temperatura da pele, inspeções industriais, pesquisa científica e muito mais.

Como você usaria uma câmera térmica? Conta para gente abaixo!