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  • Jonas Vidal

CONHEÇA AS CÂMERAS TERMICAS

A geração de imagens térmicas em pequenos veículos aéreos não tripulados (VANTs) ou drones vem ganhando popularidade nos últimos anos. Desde a avaliação de terras em ambientes agrícolas a inspeção de linha de energia no setor de serviços públicos e de cenários de busca e resgate a inspeção e detecção de incêndio, as aplicações continuam crescendo. Ajudando os clientes em todo o mundo a melhorar a segurança, desempenho, eficiência e menos riscos.


Exemplo de imagem termal
Imagem térmica de parque solar

Aprendendo sobre câmera termal


O calor nada mais é do que a vibração dos átomos: quanto mais vibram, mais quentes ficam. E à medida que os átomos vibram, eles criam o que é conhecido como assinatura de calor. Essa assinatura de calor é o que é detectado por câmeras de imagem térmica.

A termografia é o campo de estudo que lida com o calor ou radiação infravermelha (IR) que um objeto emite naturalmente. Instrumentos termográficos, como câmeras térmicas, detectam e exibem as assinaturas de calor de objetos animados e inanimados.


Existem alguns fatores-chave sobre a termografia que precisam ser destacados antes de entrar nos detalhes da imagem térmica. Em primeiro lugar, os humanos podem sentir calor, mas não podem vê-lo porque o calor ocorre no comprimento de onda infravermelho do espectro eletromagnético. Além disso, a luz visível que os humanos podem ver é, na verdade, apenas uma pequena porção do espectro eletromagnético. As câmeras térmicas, por outro lado, capturam energia infravermelha e renderizam imagens adequadas para nossa visão limitada.


Em segundo lugar, é importante observar que nem todos os objetos emitem uma assinatura de calor precisa. O grau em que um objeto absorve ou reflete calor é chamado de emissividade e varia muito entre os objetos. Além disso, objetos com alta emissividade, como madeira, podem ser facilmente detectados por um dispositivo de imagem térmica, enquanto aqueles com baixa emissividade, como esses ladrilhos de pátio, não podem ser facilmente detectados por uma câmera térmica.



Exemplo de Imagem termal
Madeira tem alta emissividade

Como funciona uma câmera térmica


As câmeras térmicas medem principalmente a temperatura da superfície de um objeto e são projetadas para detectar mudanças sutis na temperatura. No entanto, espelhos, objetos brilhantes e áreas altamente polidas refletem a radiação térmica e, portanto, não podem ser medidos com precisão por uma câmera térmica. Em vez disso, superfícies não reflexivas como concreto, madeira e até mesmo humanos têm um alto grau de emissividade e, portanto, podem ser medidas com mais precisão usando imagens térmicas.


Exemplo de imagem termal
Imagem térmica de um poste de energia capturada com o H20T

Lendo Imagens Térmicas


O software de imagem térmica Drone oferece uma variedade de paletas de cores para você escolher. Essas paletas normalmente variam de uma configuração de branco quente com itens quentes exibidos em branco e itens mais frios exibidos em preto, a uma configuração de preto quente onde os padrões de cores são invertidos. Outra paleta de cores comum é a configuração do arco-íris, que mostra o calor em uma gama de cores com os itens mais quentes exibidos em vermelho, laranja ou amarelo, enquanto as temperaturas mais frias são exibidas em azul ou preto.


Exemplo de imagem térmica paleta de cor
Configurações comuns da paleta de cores térmicas

Drones mais avançados geralmente oferecem uma ampla variedade de paletas de cores para que os consumidores possam selecionar o monitor mais adequado para suas necessidades específicas. Por exemplo, a câmera térmica Zenmuse H20T da DJI oferece doze paletas de cores que são mapeadas para 256 cores e exibidas nos formatos JPEG ou MPEG-4 de 8 bits.


Processamento de imagem de câmera térmica


Depois de capturar as imagens da câmera térmica, o software do drone exibe cada clipe em uma galeria na tela da mesma forma que um smartphone exibe os segmentos de vídeo capturados. Os clientes podem então usar uma variedade de pacotes de software para inspecionar e editar essas imagens.


Geralmente, as câmeras térmicas de baixo custo simplesmente capturam imagens térmicas sem as leituras de temperatura. Em contraste, câmeras de última geração, como a Zenmuse H20T, medem dados termográficos em cada pixel individual e, consequentemente, registram as leituras de temperatura reais junto com as imagens térmicas. Esse nível de detalhe, junto com as informações de GPS com geo-tags para cada foto, torna a avaliação da imagem muito mais rápida e conveniente.


Exemplo de imagem termica
Software de imagem térmica em voo DJI

Leituras de superfície


Embora altamente sensíveis, as câmeras térmicas podem ser afetadas por vários fatores, como a hora do dia, as condições da superfície e a refletividade de um objeto. Condições atmosféricas como ar quente, umidade, nuvens, chuva e neve também podem reduzir significativamente a precisão de uma leitura térmica. Além disso, fumaça, poeira e detritos podem ter um impacto negativo.



Por essas mesmas razões, é importante sempre fazer uma avaliação cuidadosa de suas leituras térmicas antes de chegar a qualquer conclusão.


Uma falácia comum é que as câmeras térmicas podem ver através do vidro. Na verdade, eles não podem. Em vez disso, eles simplesmente medem a temperatura da superfície do vidro sem olhar através dele. No entanto, pode ser difícil para as câmeras térmicas obter uma medição precisa de um objeto de vidro, pois ele pode estar refletindo o calor do sol, do solo ou de outros objetos próximos a ele.


Sistemas de câmera dupla


Os sistemas de câmera dupla capturam imagens térmicas e coloridas simultaneamente. Uma boa ilustração desse recurso é a carga térmica híbrida Zenmuse H20T da DJI, que consiste em duas câmeras em uma: uma câmera normal de luz visível e uma câmera de imagem térmica. Normalmente, os sistemas de câmera dupla utilizam software avançado para fornecer leituras térmicas mais precisas.


Exemplo de imagem termal
Modo dividido com o Zenmuse H20T

Próxima geração de imagens térmicas aéreas


Drones com sensores térmicos integrados, como o Mavic 2 Enterprise Advanced, podem medir informações termográficas em condições complexas, como neblina e fumaça. Além disso, o Zenmuse H20T possui recursos de software avançados que permitem aos usuários definir alarmes quando as temperaturas excedem certos parâmetros, rastrear a temperatura de objetos destacados, verificar as temperaturas em tempo real com um toque na tela, sobrepor um objeto de luz visível sobre um objeto térmico, e otimizar a clareza da imagem.

Mavic 2 Enterprise Advanced
O drone Mavic 2 Enterprise com câmera de imagem térmica e câmera de luz visível

À medida que a tecnologia neste campo excitante cresce, os entusiastas dos drones estão descobrindo mais e mais maneiras de usar dispositivos de imagem térmica. Por exemplo, câmeras térmicas em drones estão sendo usadas para melhorar a eficiência de usinas solares, rastrear e inspecionar rebanhos, detectar rapidamente interruptores de superaquecimento em linhas de distribuição elétrica, inspecionar equipamentos em minas, gerenciar sistemas agrícolas e melhorar a segurança. Esses são apenas alguns dos casos de uso exclusivos para drones térmicos e, conforme a tecnologia for aprimorada, a lista de aplicativos continuará a se expandir.


Para ajudá-lo a decidir se um dispositivo de imagem térmica é adequado para seu conjunto único de circunstâncias, entre em contato para entendermos a sua necessidade e passarmos o melhor equipamento de acordo.


Fonte [DJI]


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