Automation af termografisk inspektion
Termografi er meget brugt til analyser af temperaturudviklinger, undersøgelse af dybe overflader som for eksempel samlingerne i flyvemaskiner, sikkerhed og overvågning. De fleste anvendelser er manuelle, hvilket vil sige, at et menneske fortolker billederne fra optagelser eller håndholdte termografiske kameraer. Teknologisk Institut forsker i måder til at automatisere denne proces.
De mest populære termiske kameraer er baseret på bolometersensorer, der har en sensitivitet på cirka 7,5um-14um. De kræver ikke aktiv køling som andre sensorer. Dette gør dem billigere og du finder dem for eksempel i termografiske kameraer fra FLIR, Xenics, and MicroEpsilon. Generelt har de en sensitivitet omkring 40-80mK, fås med en opløsning fra 160x120 til 640x480 for de automationsparate kameraer og arbejder med 50-200 frames per sekund.
Detektion af forhindringer
Gennem projektet QUAD-AV, som er finansieret af ICT-Agri GUDP, har Teknologisk Institut forsket i, hvordan termografi kan bruges sammen med stereo vision med et stort dynamisk område i realtid for at skaffe information om strukturer såvel som farve, tekstur og infrarøde signaturer. Projektet slutter i 2012.
Fordelen ved at supplere med termografi er, at vision har svært ved at skelne meget mørke eller ensfarvede objekter, men hvis man kan udvide de tre kanaler i RGB-rummet til et rum med fire kanaler og samtidig gøre brug af 3D-formen, så kan man udvide vision-systemets anvendelsesområder. I QUAD-AV bruger vi dette til detektion af forhindringer udendørs. Se billedet ovenfor.
Anvendelse i industriel sammenhæng
Teknologien vil blive sat i en mere industriel kontekst i et nyt projekt ved navn Innosort, finansieret af F&I Innovation Konsortier, hvor vi vil teste denne stærke teknologi til at sortere materialer. Vi vil være i stand til at klassificere objekter ved hjælp af deres data i de fire kanaler og deres specielle former, men denne gang vil vi også anvende aktiv termografi, hvormed materialer kan klassificeres på baggrund af den hurtige temperaturudvikling over tid efter en impuls af varme.
I den forbindelse skal der lyde en tak til OEM Automatic AB and Metric Industrial A/S, der var så venlige at låne os hhv. FLIR A615 (50mK, 640x480, 50-200Hz) and thermoImager TIM450 (40mK, 382x288, 80Hz) til gennemprøvning.
De to kameraer
FLIR A615 er det bedste termiske kamera men også det dyreste og den har et GigE-interface, VGA-opløsning @ 50 Hz (det er muligt at køre 200Hz med 1/4 opløsning). Den medfølgende software er ikke særlig udførlig, men med et hvilket som helst software development kit til GigE er det nemt at skrive et nyt program til det. Kameraet har ikke hardware-udløser, men det har Vertical Synch output, så det kan styre andre kameraer.
ThermoImager TIM 450 er top-modellen fra Micro Epsilon. Det har USB2.0-forbindelse, 80Hz, 40mK sensitivitet, men lavere opløsning. Forbindelsen til kameraet skal altid gå gennem et kontrolprogram, og din egen software skal snakke med det gennem et programmeringskoncept "interprocess communication". Selve programmet har mange indbyggede features, som at kunne plotte en kurve over forskellige sample plots og integrere hurtige linescans.