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A palavra termografia é usada, especialmente nestes tempos de economia energética, em relação à inspeção de isolamento em edifícios. Uma câmera termográfica torna visível as diferentes temperaturas de um objeto. No entanto, este dispositivo também é usado em outros setores. Por exemplo, com uma câmera de imagem térmica é possível localizar fontes de incêndio ou localizar pessoas desaparecidas na escuridão ou em salas cheias de fumaça, detectar o superaquecimento de peças eletrônicas, controlar processos de fabricação, localizar tubulações de aquecimento, ventilação ou de água e detectar vazamentos. Também pode controlar à distância módulos fotovoltaicos em jardins solares e, por outro lado, localizar contusões e inflamações em pessoas e animais. Obviamente, não adianta comprar uma única câmera termográfica para todas essas aplicações. É por isso que existem uma grande variedade de dispositivos com diferentes especificações.
Critérios ao selecionar uma câmera termográfica
Para algumas aplicações, é suficiente ter uma visualização genérica de grandes diferenças de temperatura, enquanto outras aplicações requerem uma visualização mais precisa das diferentes temperaturas. Aqui mostramos alguns aspectos para ajudá-lo a decidir se uma câmera termográfica é adequada para o tipo de uso deseja realizar:
Este critério é normalmente respondido com bastante facilidade. A câmera termográfica será instalada em um lugar fixo ou planeja utilizar a câmera em diversos lugares?
Uma câmera termográfica de instalação fixa geralmente é montada no mesmo lugar e trabalha a uma distância fixa. Os dispositivos de instalação fixa são usados principalmente no desenvolvimento e no controle de qualidade de peças eletrônicas. Mas também são utilizados no controle de fabricação em processos dependentes de temperatura, para contagem de pessoas ou em sistemas de segurança. Em processos automatizados, onde a qualidade deve ser garantida, a câmera termográfica de instalação fixa mede de forma contínua o valor da temperatura do processo. O software adaptado às características do processo permite a identificação e eliminação automática de produtos com diferentes temperaturas. Por exemplo, a câmera termográfica de instalação fixa da série PCE-PI integra uma interface Ethernet tornando-se adequada para ser integrada a sistema de controle. A câmera termográfica oferece imagens térmicas em tempo real, permitindo uma intervenção imediata no processo em caso de desvios de temperatura.
A câmera termográfica móvel pode ser usada em distintos lugares, portanto deve ser alimentada independentemente da rede elétrica e ser fácil de transportar. Muitos dispositivos são leves, práticos e com um design em forma de pistola. Este tipo de câmera termográfica possui, como as câmeras digitais, um display com uma disposição de forma que a imagem térmica e a imagem real coincidam. A câmera pode ser orientada facilmente para a área a ser visualizada e colocada a uma distância ideal. Para realizar investigações térmicas que requerem muito tempo, é necessário levar em consideração a autonomia da câmera termográfica e a possibilidade de recarregar o dispositivo ou trocar a bateria.
O sensor da câmera termográfica pode medir apenas dentro de uma determinada faixa de temperatura com a precisão indicada. Esta faixa de temperatura pode ser bastante reduzida, como por exemplo em dispositivos para o controle de processos ou para fins médicos. Embora também possam cobrir uma faixa de 400 graus, por exemplo, de -20 até +380 ºC. Alguns equipamentos podem ser calibrados especialmente em uma faixa parcial para obter maior precisão. Caso precise de uma câmera termográfica para temperaturas muito altas ou muito baixas, certifique-se de que a faixa de medição cobre a temperatura desejada. No entanto, quando as temperaturas são inferiores a -50 ºC a intensidade da radiação emitida é tão baixa que a medição com os sensores atualmente disponíveis para câmeras de imagem térmica é muito difícil de conseguir.
A sensibilidade térmica indica com quantos detalhes a câmera termográfica consegue capturar as diferenças de temperatura. Este valor normalmente é expressado em milikelvin, embora às vezes também em Kelvin. Os valores típicos normalmente são 70, 80, 100, 150 ou 300 milikelvin. Nas especificações da câmera termográfica, este valor também pode ser encontrado sob a denominação valor NETD (acrônimo em inglês para Noise Equivalent Temperature Difference). Existem recomendações que dizem que a sensibilidade térmica de uma câmera termográfica deveria ser de 1% da faixa de temperatura. Isso significa que para diferenças de temperatura de 30 Kelvin em uma imagem térmica uma resolução de 0,3 Kelvin, ou seja, 300 milikelvin, é suficiente para obter uma boa imagem.
A câmera termográfica converte a radiação infravermelha de um determinado setor em uma imagem radiométrica, na qual a temperatura de cada pixel individual é lida através de uma escala de cores. Quanto mais pontos de imagem o sensor infravermelho detectar separadamente, mais detalhada será a imagem das diferenças de temperatura no display da câmera termográfica. Em comparação com a resolução de uma câmera visual para a imagem real, a informação da resolução da imagem infravermelha parece escassa. No entanto, cada pixel contém informação sobre a radiação infravermelha e, portanto, sobre a temperatura da superfície do setor visualizado. Um bom sensor infravermelho atinge uma resolução de 640 x 480 pixels.
Para o controle de conexões em armários de distribuição, não é necessário ter uma câmera termográfica de alta resolução. Nesses casos, um multímetro digital com um sensor infravermelho integrado que indica uma imagem térmica no modo de termografia pode ser útil. Com uma resolução de apenas 38 x 38 pixels, são obtidas imagens conclusivas para este tipo de trabalho. Para o controle da temperatura em máquinas e veículos em movimento, também são adequadas as câmeras termográficas com baixa resolução. Na imagem térmica é possível visualizar as diferenças de temperatura através da apresentação com cores e também a posição das peças críticas.
Uma câmera termográfica para a investigação de uma obra deve ter alta resolução, para poder interpretar corretamente as diferenças de temperatura. Os dispositivos com boa resolução mostram as diferenças de temperatura em pontes térmicas de forma clara e nítida. Pela forma da faixa fria, respectivamente quente, podemos tirar conclusões se se trata de linhas de instalação, elementos de construção, alterações de material ou a debilitação de uma seção transversal. Os nichos nas paredes, geralmente encontrados em edifícios antigos onde estão as caixas de correio ou as caixas de fusíveis, podem causar o surgimento de mofo e umidade na parte lateral da casa. Nos casos onde simplesmente seja preciso localizar tubulações de aquecimento ou de água geralmente é suficiente trabalhar com uma câmera termográfica de baixa resolução.
O campo de visão (FOV), o ponto de medição (IFOV) e a distância de medição são especialmente importantes em imagens térmicas que requerem a capturar de detalhes ou onde o ponto de medição é de difícil acesso. Algumas séries de câmeras oferecem diferentes tipos de lentes. Geralmente, são indicados em uma tabela todas as lentes selecionáveis da câmera termográfica, e indicados o tamanho do campo de visão e o tamanho do objeto atribuído a um pixel com a respectiva objetiva para determinadas distâncias. A distância mínima ao objeto a ser medido também é indicada para cada lente.
O campo de visão de uma câmera termográfica indica o campo de visão horizontal (HFOV) e o campo de visão vertical (VFOV) para o qual a lente da câmera termográfica foi projetada. A informação sobre o campo de visão também pode aparecer nas especificações do dispositivo com as siglas em inglês de Field of View (FOV). A área coberta pela câmera termográfica aumenta quanto mais longe a câmera estiver dos objetos radiantes. Por exemplo, um campo de visão de 30 graus captura uma área de medição de:
O ponto de medição de uma câmera termográfica geralmente é indicado nos dados técnicos do dispositivo como IFOV (siglas em inglês de Instantaneous Field of View, Campo de visão instantâneo). Este valor descreve o tamanho do menor objeto cuja temperatura pode ser medida. É o resultado da superfície do detector, do campo de visão da óptica de medição e da distância ao objeto a ser medido. O valor 4,53 mrad significa que a uma distância de 1 m da superfície de medição, a área atribuída a um único pixel tem um comprimento de borda de 4,53 mm. A distância de medição e o tamanho dos pixels são proporcionais entre si. Se a distância da câmera termográfica à superfície de medição for triplicada, o tamanho da área registrada para o pixel individual será triplicado ao mesmo tempo. No entanto, quanto menor o ponto de medição, mais detalhada será a representação das diferenças de temperatura na termografia. Se pretendemos registrar temperaturas de áreas muito pequenas, deve-se assegurar que o objeto a ser medido não seja menor, mas, se possível, duas ou três vezes maior do que o ponto de medição. Portanto, deveria ser possível capturar com a câmera termográfica imagens de 2 x 2 ou 3 x 3 com o detalhe desejado.
Para o controle de conexões em armários de distribuição, não é necessário ter uma câmera termográfica de alta resolução. Nesses casos, um multímetro digital com um sensor infravermelho integrado que indica uma imagem térmica no modo de termografia pode ser útil. Com uma resolução de apenas 38 x 38 pixels, são obtidas imagens conclusivas para este tipo de trabalho. Para o controle da temperatura em máquinas e veículos em movimento, também são adequadas as câmeras termográficas com baixa resolução. Na imagem térmica é possível visualizar as diferenças de temperatura através da apresentação com cores e também a posição das peças críticas.
Na hora de selecionar uma câmera termográfica, também é importante levar em consideração, dependendo do âmbito de aplicação, qual é a menor distância de medição e quais tamanhos de ponto de medição resultam das distâncias de medição habituais. Não faz sentido usar a mesma câmera termográfica para verificar o desenvolvimento do calor de componentes eletrônicos menores para também obter imagens termográficas das fachadas de grandes edifícios.
Os sensores infravermelhos convencionais detectam a radiação em comprimentos de onda curtos com uma faixa de aprox. 3 a 5 micrômetros, ou em comprimentos de onda longas com uma faixa de 8 a 14 micrômetros. Na faixa de ondas longas, a atmosfera tem permeabilidade quase ilimitada, permitindo realizar medições a grandes distâncias. Na faixa de ondas curtas, muitos gases que são componentes naturais da atmosfera também emitem radiação infravermelha. O dióxido de carbono é um deles. Esta propriedade permite medir a temperatura das chamas e dos gases de combustão com a câmera termográfica.
Para poder utilizar as vantagens da medição de temperatura sem contato para monitorar processos de alta temperatura, são usados sensores com uma faixa espectral especialmente ajustada. Estes são alguns exemplos:
Os vidros convencionais e os plásticos transparentes são transparentes à luz visível e à radiação infravermelha próxima, mas não ao infravermelho de onda longa, portanto, uma câmera termográfica com um comprimento de onda longa não pode medir objetos através de janelas ou painéis de visualização. Em vez disso, mede a temperatura da superfície do vidro. Essa é a razão pela qual as pessoas que usam óculos se destacam nas imagens térmicas. Para medições através de janelas, existem vidros transparentes especiais.
A frequência de imagem indica quantas imagens por segundo captura a câmera termográfica. Para muitas aplicações, é suficiente uma frequência de imagem de 1 Hz, ou seja, uma imagem térmica por segundo. Uma alta frequência de imagem é importante quando desejarem controlar o desenvolvimento do calor em componentes ativos ou em processos em execução. Uma alta velocidade de fotogramas também é vantajosa ao capturar imagens termográficas com uma câmera em movimento ou quando o objeto a ser examinado está em movimento.
Uma função especial para a rápida localização espacial e a avaliação qualitativa de temperaturas extremas é a visualização do ponto de temperatura máximo e mínimo na imagem térmica com a indicação do valor numérico em graus centígrados. Como a marcação desses dois pontos também pode interferir na avaliação da imagem, muitas vezes é possível selecionar no menu da câmera termográfica se esta função deve estar ativa ou inativa. Na hora de interpretar os valores numéricos, deve-se levar em consideração que a medição da temperatura por meio da radiação infravermelha pode ser falseada por certas propriedades do material.
Uma câmera termográfica móvel geralmente está equipada, além do sensor infravermelho, com uma câmera digital, de forma que, além da imagem térmica, também capture uma imagem real da área examinada. Ambas asimagens, a infravermelha e a imagem real, muitas vezes se sobrepõem em diferentes intensidades, de modo que os pontos críticos podem ser atribuídos espacialmente e melhor documentados. Algumas câmeras termográficas de instalação fixa também estão equipadas com uma câmera digital para obter imagens reais.
Uma câmera termográfica móvel cujos registros serão usados para documentar as inspeções deve ter uma memória suficientemente grande. Normalmente, ao capturar imagens termográficas de edifícios ou instalações técnicas, não temos a possibilidade de transferir os dados imediatamente. Portanto, a memória disponível na câmera termográfica deve ser grande o suficientemente para salvar as imagens desejadas. Outra possibilidade é que a câmera termográfica oferece a opção de usar uma memória removível. As câmeras termográficas de instalação fixa geralmente transferem dados imediatamente para um PC ou rede.
Para transferir as imagens capturadas, ou seja, tanto a imagem infravermelha como a imagem real, respectivamente suas sobreposições, muitas câmeras termográficas móveis integram uma interface USB ou micro USB.
Tanto as câmeras móveis como as fixas podem ser equipadas de forma que também possam ser usadas em condições ambientais adversas. Para proteger o sensor, a eletrônica de avaliação e o monitor contra danos, a caixa de uma câmera termográfica pode, por um lado, estar equipada com elementos de proteção especiais para mitigar a pressão mecânica. No caso de uma câmera termográfica especialmente projetada para operações de resgate de bombeiros, o funcionamento destes elementos de proteção é verificado em testes de queda padronizados e outros testes de esforço. Por outro lado, as caixas podem ser projetadas para que sejam especialmente herméticas contra corpos estranhos e umidade. Para definir estas propriedades, utiliza-se a classificação internacional dos graus de proteção IP.
Os sensores adicionais integrados no dispositivo facilitam a aplicação em áreas de uso especial.
Uma câmera termográfica com termo-higrômetro é especialmente útil para avaliar o risco de condensação e analisar suas causas. A medição adicional de temperatura e umidade permite calcular a temperatura do ponto de orvalho. Além de mostrar uma imagem térmica, a câmera termográfica também indica a temperatura ambiente atual, a umidade do ar e o ponto de orvalho calculado. Se a temperatura do ponto de orvalho calculada for superior ao valor de temperatura mais baixo da imagem térmica, poderá verificar especificamente todos os pontos onde a temperatura é mais baixa. Deve-se levar em consideração que existem algumas causas que podem falsear a representação da temperatura na imagem infravermelha. Portanto, os valores chamativos devem primeiro ser verificados com a imagem real da câmera termográfica e, em seguida, se necessário, medi-los diretamente no lugar.
Um multímetro com câmera termográfica é muito prático para a verificação de armários de distribuição e instalações elétricas. Os dispositivos raramente são maiores que outros multímetros digitais e podem mostrar uma imagem térmica no display que, por outro lado, mostra os valores medidos. Isso significa que componentes ou conexões com defeito podem ser detectados muito rapidamente e substituídos ou corrigidos. Estes multímetros com câmera termográfica geralmente são pequenos, leves e ao mesmo tempo robustos. Estes dispositivos combinados muitas vezes também podem transmitir dados via Bluetooth.
Em 2016 e nos anos seguintes, foram revisados fundamentalmente ou criadas novas normas importantes sobre os termos da termografia, sobre os métodos termográficos e sobre os distintos dispositivos de medição termográfica. Aqui está um resumo para orientação:
A diretriz VDE para calibração de câmeras termográficas - VDI/VDE 5585 Folha 2 - está atualmente (a partir de setembro de 2020) em desenvolvimento. Nesta diretriz, os procedimentos uniformes para a calibração de uma câmera termográfica devem ser regulamentados através dos seguintes conteúdos: Rastreabilidade com o ITS-90, procedimentos e geometrias de calibração, radiadores de referência e incertezas de medição.
Para aplicações em que a câmera termográfica deve medir temperaturas de forma fiável ou detectar de desvios de forma fiável dos valores limite de temperatura, recomenda-se uma calibração periódica para a faixa de temperatura correspondente. A calibração é uma medida comparativa que determina se os valores medidos da câmera termográfica estão dentro da precisão especificada pelo fabricante do dispositivo. Para isso, são definidos pontos de medição e medidos tanto com a câmera termográfica a ser calibrada como com um padrão de comparação melhor definido. Normalmente são usados calibradores especiais para a câmera termográfica e outros termômetros de medição sem contato. Essas fontes de radiação de corpo preto com fatores de emissão entre 0,95 e 0,98 são aquecidas a valores de temperatura fixos. A câmera termográfica mede a temperatura da superfície do corpo preto e a compara com os valores estabelecidos. Os dados de tais medições são indicados no certificado de calibração.
Sob condições adequadas, os valores medidos podem ser verificados rapidamente e sem grande esforço no próprio local, mesmo sem um laboratório de calibração. Para isso, o valor medido pela câmera termográfica é comparado com o de um termômetro de contato calibrado de igual ou maior precisão. Para evitar desvios de medição causados por erros de aplicação, é importante informar-se sobre as características especiais da termometria infravermelha. A diretriz VDI/VDE 3511 Folha 4, Medição técnica de temperatura - Termometria por radiação, trata em particular da influência da emissividade e da temperatura ambiente como possíveis causas de erro nas medições de temperatura por infravermelho.
A câmera de imagem térmica teve um grande desenvolvimento ao longo do tempo. No início os dispositivos eram muito grandes e pesados e eram destinados principalmente a operações militares para tornar visível o inemigo em operações noturnas. Hoje em dia são dispositivos menores e mais práticos. Além do mais, é difícil imaginar a indústria, campos médicos ou institutos sem uma câmera termográfica. Em muitas indústrias, realizam um trabalho vital para garantir a segurança das instalações e das pessoas.
Um dispositivo de medição não apenas para inspeções de edifícios, mas especialmente para manutenção preventiva e revisão de máquinas e instalações. Hoje em dia, o mundo inteiro é consciente de que nossas reservas de energia são limitadas e, portanto, muito valiosas. Uma câmera termográfica pode ajudar a tornar claramente visíveis os problemas de isolamento e outras anomalias de um edifício. As medidas corretivas podem ser tomadas mais rapidamente para economizar uma energia valiosa. Uma câmera termográfica é de especial interesse para o profissional in situ, que pode usá-la para realizar inspeções de instalações e maquinaria, assim como tarefas de segurança.
A medição por infravermelho consiste em capturar uma imagem para tornar visível a radiação de calor de um objeto, invisível ao olho humano. Esta medição não requer contato com o dispositivo 
e a câmera pode gravar eventos como explosões, incêndios e o curso dos movimentos. A medição infravermelha pode ser registrada para produzir um esquema de medição de temperatura de uma área.
As imagens infravermelhas ilustram o calor emitido por objetos, máquinas, edifícios, etc. Graças a ela, é possível ter uma idéia da perda de calor infravermelho ou determinar as fontes de calor. Para garantir a qualidade, as imagens térmicas são cada vez mais frequentes, como na instalação de isolamento durante a construção de um edifício. Isso permite localizar problemas sem causar danos ao edifício. Nossas câmeras térmicas são adequadas para essas situações.
As câmeras de imagem térmica nos proporcionam um termograma, uma representação a cores das diferenças de radiação nos objetos. Como a radiação infravermelha é um parâmetro relacionado com a temperatura, é utilizada uma inspeção térmica 
para descobrir as diferenças na temperatura dos materiais. Isso permite que as câmeras térmicas sejam utilizadas em vários campos, por exemplo, em um edifício, pois a perda de calor e o isolamento são elementos essenciais para sua eficiência e conforto. Estes tipos de câmeras térmicas podem ser interessantes para construtores, arquitetos, consultores, promotores, gerentes, etc.
Com este tipo de dispositivos é possível controlar a perda de calor em uma casa, causada por infiltrações de ar através das juntas entre os tetos e as paredes. Também podem ser usadas para detectar umidade e danos causados por água, como a umidade do ar no teto, causadas por vazamentos. As propriedades térmicas da água permitem que a umidade seja detectada pelas câmeras termográficas sob determinadas condições. Podem ser utilizadas em diversos campos (verificação do estado de telhados e revestimentos, cálculo da transmissão térmica em superfícies, inspeção de processos secos em materiais, funcionamento de sistemas de aquecimento e refrigeração, avaliação de riscos elétricos domésticos) e em aplicações onde as diferenças de temperatura proporcionam informações importantes.
Quando o inverno chega, a transmissão da gripe aumenta em algunos lugares com muitas pessoas, como nos aeroportos, estações de trânsito, supermercados, etc. Um dos sintomas mais característicos da gripe é a febre alta. Nos aeroportos dos EUA, as câmeras termográficas 
são usadas para o controle de passageiros, para descobrir se padecem algum sintoma do vírus H1N1 ou de outras doenças. Essas câmaras térmicas podem detectar febre sem contato.
Esses dispositivos são como câmeras normais, mas podem registrar a luz refletida por um objeto. As câmeras infravermelhas são dispositivos sensíveis ao calor que mostram imagens em função de sua temperatura, portanto que são especialmente úteis em ambientes escuros. Elas mostram os objetos em função de sua temperatura, pelo que os objetos mais quentes são mais brilhantes. Elas usam um sistema muito sensível que pode medir temperaturas de até uma fração de grau. As câmeras infravermelhas foram usadas pela primeira vez durante a Síndrome Respiratória Aguda Severa (SARS) em 2002 e 2003 nos aeroportos de Cingapura e China. Desde então, elas têm sido usadas continuamente. Embora as câmeras de imagem térmica possam detectar altas temperaturas corporais, elas não podem detectar a gripe suína humana. Qualquer viajante exposto a qualquer esforço (correr, carregar peso excessivo, beber bebidas alcoólicas junto com calor excessivo) pode apresentar um aumento de temperatura corporal.
As câmeras termográfica da série PCE-TC possuem um software que permite detectar qualquer fonte de calor. Com a ajuda de um calibrador de temperatura e a programação a 38°C, por exemplo, é possível verificar se a câmera detecta a temperatura com precisão. Seu software emite um alarme visível ao PC quando detecta um nível de temperatura mais alto. Desta maneira, é garantida a alta precisão. Esses dispositivos combinam imagens reais e infravermelhas para criar a "imagem térmica" de uma pessoa. Esta imagem pode ser visualizada na tela na parte posterior do dispositivo. Um cursor aponta automaticamente para a área mais quente da imagem, normalmente para o rosto da pessoa. É melhor verificar 
as pessoas uma a uma. As câmeras termográficas foram originariamente usadas no setor militar.
Quando a tecnologia desse tipo de dispositivos avançou, começaram a ser utilizadas em mais campos de aplicação: uso militar, manutenção preditiva, controle de processos, detecção e análise de incêndios, inspeção de pisos, isolamento, paredes, etc., assim como na medicina. A maioria dos danos no setor industrial, tanto elétricos como mecânicos, podem ser detectados previamente por mudanças de temperatura por meio de câmeras de imagem térmica (câmeras fixas para controle contínuo ou câmeras portáteis para controles aleatórios). Seu uso na manutenção de instalações, máquinas, entre outros, permite detectar danos futuros e evitar suas conseqüências. Ao comprar uma câmera termográfica, o cliente deve ter em consideração: número de pixels, sensibilidade espectral, vida útil do sensor, campo de visão, faixa dinâmica, potência de entrada, massa e volume.
