A különbség a teleobjektív, a makró és a nagylátószögű IR objektívek között
Az infravörös kamerák lehetővé teszik az ellenőrzések biztonságos távolságból történő elvégzését. Ez azt jelenti, hogy nem kell leállítania a műveletet, vagy nem kell teljes egyéni védőfelszerelést viselnie. Megspórolják a gyártási időt, és segítenek megelőzni a veszélyes környezetnek való kitettséget. Egyes alkalmazásokhoz azonban olyan tárgyakról kell képeket készítenie, amelyekhez nagyon nehéz lenne elég közel hozzájutni anélkül, hogy bemenne egy veszélyes zónába, nem mászik fel egy létrán, vagy esetleg liftet vagy helikoptert használna. Szüksége lesz egy objektív kiegészítőre a fényképezőgéphez. A kiváló minőségű telefotó és makró objektíveket gyakran „intelligens lencséknek” nevezik, mivel nem igényelnek kalibrálást egy adott fényképezőgéppel való használathoz. Más kompatibilis infravörös kamerákkal felcserélhetően is használhatók.
A 4x és 2x teleobjektív infravörös objektívek felnagyítják a kilátást, így sokkal több részletet láthat a földről vagy biztonságos távolságból. Alternatív megoldásként a 25 mikronos makró lencsék olyan szintű termikus részletet biztosítanak, amely segít azonosítani azokat a problémákat, amelyeket nem tudna elkapni egy szabványos objektívvel. Ez a részletezési szint kritikus fontosságú a folyamatosan zsugorodó PCB-k és mikroelektronikai alkatrészek tervezési integritásának és gyártási minőségének biztosításához.
A kiváló minőségű teleobjektívek messze túlmutatnak azon, hogy egyszerűen közelebb hozzák a képet. Segítenek a továbbfejlesztett részletek rögzítésében, miközben növelik a térbeli felbontást, hogy meglássák és esetleg még mérhessenek olyan anomáliákat, amelyeket a normál objektívvel esetleg nem láthatott volna. Ez segíthet felmérni a lehetséges problémát még a helyszínen. Ezek a teleobjektívek számos alkalmazási területhez illeszkednek, beleértve az energiatermelést, az energiaátvitelt és az energiaelosztást; vegyipari és olaj- és gázgyártás; fémek finomítása; épületellenőrzés vagy bármilyen nagy ipari vagy kereskedelmi művelet.
Mikor érdemes nagylátószögű objektívet használni
A nagy látószögű objektívek a legjobbak nagy célpontok viszonylag közeli távolságból történő megtekintésére. Ha nagy területet szeretne megtekinteni, vagy szűk helyen dolgozik, ez különösen hasznos az elektromos, karbantartó és folyamattechnikusok számára. Az épületfelügyelők pedig ezeket a lencséket használhatják tetők és ipari épületek ellenőrzésére, hiszen egyszerre nagyobb területet láthatnak.
Mikor érdemes 2x-es teleobjektívet használni
A 2x teleobjektív jó választás kis és közepes méretű célokhoz, amikor nem lehet elég közel jutni ahhoz, hogy egy szabványos objektívvel lássa a szükséges részleteket. Például, ha szabványos objektívvel ellátott infravörös kamerájának D:S aránya 764:1, akkor 764 cm-re (7,6 méter, 25,1 láb) állhat egy tárgytól, és láthat egy 1 cm-es (0,4 hüvelyk) pontot. ). Ugyanazzal a fényképezőgéppel és egy 2x teleobjektívvel a D:S körülbelül megduplázódik, így ~1530:1 (15,3 m (43,6 láb) 1 cm-es folttól). Ez lehetővé tenné, hogy ugyanazt a foltméretet közel kétszeres távolságból vagy körülbelül 0,5 cm2 (0,2 hüvelyk) területről láthassa.
A 2x objektív sokkal több részletet biztosít, mint a normál objektív. Ez azt jelenti, hogy csökkentheti annak szükségességét, hogy belépjen az üzem veszélyes zónájába, vagy felmásszon egy magas létrán a kritikus hibaelhárítási vagy karbantartási adatok rögzítéséhez. Ez nagyon hasznossá teszi az elektromos, elektromechanikus és technológiai berendezések ellenőrzéséhez. Szintén jó választás felső szellőzőnyílások, csővezetékek vagy vezetékek szkenneléséhez, vagy adott esetben a szint alatti szkenneléshez, hogy a boltozatban vagy egy kis aknában megtekinthesse a részleteket.
Mikor érdemes 4x-es teleobjektívet használni
A 4x teleobjektívek kiválóan alkalmasak kis célpontok hőprofiljának sokkal nagyobb távolságból történő rögzítésére. Például, ha az infravörös kamerája D:S-je 764:1 a szabványos objektívvel, akkor ez körülbelül 4-szerese – ~3056:1-4-szeres teleobjektív esetén (30,6 m (100,3 láb) 1 cm-es .4 hüvelyk) pont). Tehát, ha 7,6 méterre áll a tárgytól, körülbelül 0,25 cm2-es foltot észlel. A 4x-es teleobjektív kiváló választás számos alkalmazáshoz, többek között:
- Felső távvezetékek
- Erőmű alállomások
- Magas rakatok petrolkémiai üzemekben
- Fémek finomítása
- Más nehezen elérhető, feszültség alatt álló vagy nem biztonságos területek
A 4x-es teleobjektívvel olyan távolságból láthatja a kritikus részleteket, amelyek más módon nem lennének könnyen láthatók, így azonosíthatja a potenciális problémákat az átviteli vezeték illesztésén vagy a tűzálló anyag meghibásodásán, amelyek termékminőségi problémákat, nem biztonságos munkakörnyezetet okozhatnak, és/vagy bevételkiesés.
A makró objektívek beüzemelése
Legyen szó új eszköz tervezéséről, minőség-ellenőrzési tesztek végrehajtásáról az alkatrészeken vagy a teljesen összeszerelt kártyákon, vagy a kész eszközök hibaelhárításáról, a mikroelektronikai alkatrészek hőprofiljaiban mutatkozó kisebb különbségek észlelése segíthet a hibahelyek diagnosztizálásában, illetve a kártyák vagy alkatrészek gyorsabb átadásában.
Átvizsgáltunk egy áramköri lapot, és hőkamerával és szabványos lencsékkel találtunk egy forró pontot. A Fluke 25 mikronos makró lencsét használva láthattuk, hogy a hot spot valójában két külön áramkör egyetlen integrált áramkörben, mindkettő normálisan működik. Ha az egyik áramkör meghibásodott, ezt tisztán láthatná a makróképen. Ebben az esetben csak egy téglalap lenne forró; a másik sötét lenne. A normál objektívvel készített kép nem mutat elég részletet ahhoz, hogy két áramkört jelezzen. Ezért, ha az egyik melegebb, mint a másik, vagy hideg (hibat jelez), akkor nem látnád ezt a különbséget, és folytatnád a tábla más területeinek vizsgálatát.
A gyártási probléma diagnosztizálása és megoldása kritikus fontosságú a magas termékhozam maximalizálása érdekében, amint azt az egyik saját Fluke gyártási műveletünk során felfedeztük. Hirtelen az átlagosnál jóval több meghibásodást tapasztaltunk kerámia alapú piroelektromos detektoraink tesztelése során. A hozam 50%-os csökkenése gyártási problémára utalt. Egy egyszerű teljesítménytesztből azt találtuk, hogy az érzékelő túl sok áramot vett fel, ami rövidzárlatot jelez. A probléma az volt, hogyan lehet megtalálni a rövidzárlatot.
Úgy döntöttünk, hogy egy nagy teljesítményű infravörös kamera segítségével infravörös letapogatást futtatunk a bekapcsolt detektoron. Amikor szabványos objektívvel készítettünk képet, nem jelent meg semmi rendellenesség. Amikor azonban felhelyeztük a 25 mikronos makró lencsét, a kapott képen észrevehető forró pont volt látható az egyébként egyenletes felületen.
Miután megtudtuk, hol a probléma, eltávolítottuk a kerámiaanyagot a detektorról, és a makrólencsével újra letapogattuk a szilícium kiolvasó chipet. Ez a pásztázás világosan meghatározott forró pontot mutatott, amelynek átmérője körülbelül 100 mikron.
Miután megtaláltuk a vizsgált régiót, megvizsgáltuk a szilícium chip problémás területét pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM). Ez a vizsgálat olyan bemélyedéseket tárt fel a szilícium anyagában, amelyek repedést okoztak, és rövidzárlatot okoztak a pozitív és a negatív tápvonal között. A gyártási folyamat lépéseit újra követve azt tapasztaltuk, hogy a folyamat egy pontján az árnyékoló lemez érintkezésbe került a szilícium chippel, így keletkezett a bemélyedés.
Beállítottuk a képernyőlemezt, hogy megakadályozzuk az érintkezést, és a probléma megoldódott. A termelési hozam visszaállt a korábbi szintre. Ha nem tudtuk volna leszűkíteni a problémás területet a makro-infralencsével, akkor sokkal tovább tartott volna a probléma megtalálása. A SEM-et végig kellett volna futtatnunk az egész chipen, hogy megtaláljuk a problémát, ami egy 25 mikronos makró objektívnél órákig tarthatott volna, nem pedig percekig.
A makrónézet értéke a teljes termékciklusban
Mivel egy 25 mikronos makro-infravörös lencse olyan pontosan képes fókuszálni ilyen kis célpontokra, rendkívül értékes az elemzéshez:
- Anyagintegritás/minőség
A 25 mikronos makro-infravörös lencsék olyan hőmintákat mutatnak, amelyek eltéréseket, rácsos eltéréseket vagy más nem egyenletes állapotokat jelezhetnek. A több mintán előforduló állandó termikus anomáliák gyártási hibákra utalhatnak. - Anyagteljesítmény-paraméterek
Minden anyagnak és alkatrésznek megvannak a működési jellemzői, például a hőmérséklet-tartomány és a páratartalom. A hőminták jelezhetik, hogy egy alkatrész vagy anyag az elvárt módon viselkedik-e az adott körülmények között. A kis 25 mikronos részletek közötti hőkülönbség megtalálásának képessége segíthet megtalálni a közel mikroszkopikus méretű alkatrészek esetleges meghibásodását. - Anyagéletciklus és megbízhatóság
Az anyagok hőmintáinak meghosszabbított tesztidőszakon át történő rögzítése makrolencsével segíthet a K+F mérnököknek meghatározni az alkatrész várható élettartamát, és azonosítani azokat a problémákat, amelyek potenciálisan korai meghibásodáshoz vezethetnek.
