Küçük insansız hava araçlarında (sUAV) veya dronlarda termal görüntüleme son yıllarda popülerlik kazanmaktadır. Tarımsal ortamlarda arazi değerlendirmesinden kamu sektöründeki elektrik hattı incelemesine ve arama-kurtarma senaryolarından yangın denetimi ve tespitine kadar uygulamalar büyümeye devam ediyor.
Son zamanlarda, DJI kurumsal seviye dronlarının termal görüntüleme yetenekleri, dünyanın dört bir yanındaki müşterilerin güvenliği ve performansı iyileştirmesine yardımcı olmada etkili oldu. Arjantin’de, termal inceleme, Belarus’ta, orman yangınlarını söndürmek için, ABD’de, itfaiyeciler yanan bir binaya girmeden önce yapısal hasarı değerlendirmek için ve Vietnam’da, sel ve toprak kaymasından kurtulanları aramak için DJI Enterprise dronları kullanıldı. Bunlar, termal dronların, işletmelerin daha az riskle daha verimli çalışmasına nasıl yardımcı olduğunu gösteren örneklerin sadece bir kısmı.
Bu yazı termal görüntüleme özelliklerine sahip bir DJI Enterprise drone modeline yükseltme zamanı gelip gelmediğini merak edenler, temel teknolojiyi daha iyi anlamanıza ve bu cihazların işlevselliğini daha iyi değerlendirmenize yardımcı olmak için oluşturulmuştur.
Termal Kameralarda Isı
Isı, atomların titreşiminden başka bir şey değildir: Ne kadar çok titreşirlerse, o kadar ısınırlar. Atomlar titreşirken, ısı imzası olarak bilinen şeyi yaratırlar. Bu ısı izi, termal görüntüleme kameraları tarafından tespit edilen şeydir.
Termografi, bir nesnenin doğal olarak yaydığı ısı veya kızılötesi radyasyon (IR) ile ilgilenen çalışma alanıdır. Termal kameralar gibi termografik aletler, hem canlı hem de cansız nesnelerin ısı imzalarını algılar ve görüntüler.
Termal görüntülemenin ayrıntılarına girmeden önce termografiyle ilgili vurgulanması gereken birkaç temel faktör vardır. Her şeyden önce, insanlar ısıyı hissedebilir, ancak göremezler çünkü ısı, elektromanyetik spektrumun kızılötesi dalga boyunda meydana gelir. Ayrıca, insanların görebildiği görünür ışık aslında elektromanyetik spektrumun sadece küçük bir parçasıdır. Termal kameralar ise kızılötesi enerjiyi yakalar ve görüntüleri bizim sınırlı görüş kapasitemize uygun hale getirirler.
İkinci olarak, tüm nesnelerin doğru bir ısı imzası yaymadığına dikkat etmek önemlidir. Bir nesnenin ısıyı emme veya yansıtma derecesine yayma kuvveti denir ve nesneler arasında büyük ölçüde değişir. Dahası, ahşap gibi yüksek yayma kuvvetine sahip nesneler bir termal görüntüleme cihazı ile kolayca tespit edilebilirken, bu veranda karoları gibi düşük yayma kuvvetine sahip olanlar bir termal kamera ile kolayca tespit edilemez.
Termal Kamera Nasıl Çalışır?
Termal kameralar öncelikle bir nesnenin yüzey sıcaklığını ölçer ve sıcaklıktaki küçük değişiklikleri tespit etmek için tasarlanmıştır. Ancak aynalar, parlak nesneler ve çok parlak alanlar termal radyasyonu yansıtır ve bu nedenle bir termal kamera ile doğru bir şekilde ölçülemez. Bunun yerine, beton, ahşap ve hatta insanlar gibi yansıtıcı olmayan yüzeylerin yayma kuvveti yüksektir ve bu nedenle termal görüntü kullanılarak daha doğru bir şekilde ölçülebilir.
Bir termal kamera, IR frekanslarının geçmesine izin veren özel bir mercekten oluşur. Ayrıca, kamera, tümü koruyucu bir kılıf içine yerleştirilmiş bir termal sensör ve bir görüntü işlemcisi içerir. Kamera genelde, 360 dereceye kadar dönen ve kamerayı sabitlemeye yardımcı olan bir drone yalpa çemberine monte edilir. Drone etrafta uçarken, kameranın termal sensörü kızılötesi dalga boylarını algılar ve bunları elektronik sinyallere dönüştürür. Görüntü işlemcisi, sinyalleri aldıktan sonra, farklı sıcaklık değerlerini gösteren bir renk haritasından oluşan termogram veya termografik görüntü olarak bilinen şeyi oluşturur.
Teknik terimlerle açıklamak gerekirse, termal sensör aslında mikrobolometre olarak adlandırılır. Bu son derece gelişmiş sensör, esas olarak kızılötesi enerjiyi emer ve ardından ölçümlerine göre bir termogram oluşturur. İlginç bir şekilde, geçmişteki mikrobolometrelerin egzotik soğutma malzemelerinde bulunması gerekiyordu ve bu nedenle “soğutmalı” olarak kabul ediliyorlardı. Sonuç olarak, bu ilk mikrobolometreler çok pahalıydı. Neyse ki, teknoloji mikrobolometrelerin artık “soğutmasız” olabileceği ve yine de olağanüstü kalite sağlayabileceği bir noktaya geldi.
