Kjølt eller ukjølt gasskamera (OGI Optical Gas Imaging Camera)

Innenfor optisk gassdetektering OGI, er det primært to typer kameraer

kjølte eller ukjølte. Begge bruker infrarød detektering, med de spesifikke fordeler og begrensninger det medfører, og som er viktige å forstå når man skal velge type kamera.

Les videre for å sette deg inn i hvordan OGI kameraene fungerer, og hvilken applikasjon de er best skikket til.

OGI-kameraer er spesialtermokameraer utstyrte med et spektralt filter som kan synliggjøre spesifikke gassutstrålinger/utslipp. De kan «se» forskjellige gasser, inkludert hydrokarboner, karbondioksid, svovelheksafluorid, kjølemedier, karbonmonoksid, ammoniakk med flere.
Les mer om OGI kameraenes virkemåte her.

Så godt som alle gjenstander utstråler infrarød energi. Selv de som er veldig kalde. Et ukjølt OGI kamera bruker en såkalt mikrobolometerdetektor, en termisk basert sensor som detekterer en forandring i motstanden når den varmes opp eller kjøles ned, for å måle og vise den strålingen. 
Her er hvordan det virker.

Kameralinsen overfører IR-strålingen til «detektorelementene». Hvert detektorelement produserer en pixel på det ferdige bildet. Med andre ord, forteller kameraets oppløsning hvor mange detektorelementer det har.

Idet strålingen treffer detektorelementene, varmes disse opp, og den respektive motstanden endres. Motstandsendringen måles for hvert element, og konverteres til et digitalt signal som er adressert til en gitt farge eller gråskalanyanse, og så vist som en pixel i det synlige bildet.

kjølte kameraer fungerer ved at de fanger opp fotoner fra infrarød stråling/energi som passerer gjennom optikken i kameralinsen. Disse fotonene konverteres til elektroner som lagres i en integrasjonskondensator.

Etter en viss tid, kalt integrasjonstiden, gis ladningen en digital verdi som adresseres til en farge eller gråsonenyanse, og vises som et synlig bilde.

Den viktigste delen i et kjølt kamera, er kryokjøleren. Denne er integrert i bildesensoren for å senke temperaturen til kryogenske temperaturer. (rundt 77K / -196C) Denne reduksjonen av sensortemperaturen øker drastisk kameraets følsomhet, ved å redusere støyen til et nivå som er lavere enn signalet fra det som blir avbildet.

Kjølte kameraer har høyere sensitivitet og er dyrere enn ukjølte kameraer. Disse er i sin tur enklere å produsere og vedlikeholde. Økt sensitivitet og bildekvalitet er viktige faktorer for visse applikasjoner, spesielt når det gjelder optical gas imaging, OGI. Kryokjøleren til et kjølt kamera bruker store mengder energi, og vil med tiden slites ut og behøver å byttes ut etter ca. 10.000 – 13.000 timers bruk.

Ukjølte kamaraer behøver ikke vedlikehold i samme grad som et kjølt kamera, har lavere energiforbruk, og koster mindre enn avkjølte kameraer.
Selv om Kjølte kameraer er mer kostbare, er det noen vesentlige fordeler med det. De har høyere bildefrekvens, kan synkroniseres med andre måleinstrumenter, og er følsomme nok til å avdekke og foreta målinger som ellers ikke kan gjøres med et ukjølt kamera.

Historisk sett har OGI kameraene blitt levert med kjølt IR detektorer, som har bidratt med den nødvendige sensitiviteten som behøves for å kunne visualisere gass. Nye teknologiske innovasjoner har nå gjort dette mulig også for ukjølte OGI kameraer, som FLIR GF77. Dette er mye billigere å produsere, og koster også mindre å vedlikeholde p.g.a et enklere design, uten kjøler. Dette gjør dem bedre egnet for kontinuerlig bruk, på 24/7 applikasjoner.

Ukjølte OGI kameraer har sin begrensning, i og med at de kun kan detektere en eller et lite antall gasser, mens kjølte OGI kameraer, har høyrere sensitivitet, og kan derfor detektere et større spekter av gass utslipp/utstråling.

Kjølte kameraer tilbyr høyere sensitivitet, bedre bildekvalitet/oppløsning, og en høyere bildefrekvens enn et ukjølt kamera. Dette gjør dem ideelle for detektering av små eller lav-konsentrerte gasslekkasjer, spesielt på avstand, og til bruk i miljøer med regulerte muligheter for lekkasjeleting/detektering. I tillegg er flere kjølte OGI kameraer fra FLIR kompatible med teknologi som kan bedømme gasslekkasjer (Se FLIR QL320). Uansett, kryokjøleren utgjør mer vekt, mer energiforbruk, og betydelig høyere kostnader.

Hvis applikasjonen bare behøver detektering av større lekkasjer, så kan et ukjølt kamera som FLIR GF77, som er lettere, smidigere og mindre kostbart, likevel levere fenomenale resultater. Kameraet er kalibrert for temperatur, så det er kapabelt både til gass- og tilstandsovervåking, på både elektriske og mekaniske systemer.

Og til forskjell fra kjølte kameraer som har innebygde filtre for spesifikke gasser, er gassfiltreringsløsningen til GF77, ombyttbare linser, som betyr at dette kameraet kan brukes til å detektere metan, svovelheksafluorid, ammoniakk, etylen, med flere.
Snakk med en av våre eksperter for å finne det best egnede kameraet til ditt bruk.