Türkçe

Telefoto, makro ve geniş açılı termal objektifler arasındaki fark

Termal Görüntüleme

Termal görüntüleme cihazları, güvenli bir mesafeden incelemeler gerçekleştirmenizi sağlar. Bu, operasyonu durdurmanıza veya eksiksiz kişisel koruyucu ekipman giymenize gerek kalmayabileceği anlamına gelir. Bu cihazlar, üretim süresinden tasarruf etmenin yanı sıra tehlikeli ortamlara maruz kalmayı önlemeye de yardımcı olur. Ancak bazı uygulamalarda tehlikeli bölgeye girilmediği, bir merdivene tırmanılmadığı hatta bir kaldıraç veya helikopter kullanılmadığı takdirde yeterince yaklaşması çok zor olan nesnelerin görüntülerini yakalamanız gerekir. Görüntüleme cihazınız için bir objektif eklentisine ihtiyacınız olur. Yüksek kaliteli telefoto ve makro objektifler, belirli bir görüntüleme cihazı ile kullanım için kalibrasyon gerektirmediğinden, genellikle "akıllı objektifler" olarak adlandırılır. Ayrıca diğer uyumlu termal görüntüleme cihazlarıyla birbirinin yerine kullanılabilirler.

4x ve 2x telefoto termal objektifler, görüş alanınızı büyüterek zeminden veya güvenli bir mesafeden çok daha fazla ayrıntı görmenizi sağlar. Alternatif olarak, 25 mikron makro objektifler, standart bir objektifle yakalayamayacağınız sorunları tespit etmenize yardımcı olan bir termal ayrıntı seviyesi sunar. Bu ayrıntı düzeyi, sürekli küçülen PCB'lerin ve mikroelektronik bileşenlerin tasarım bütünlüğünü ve üretim kalitesini sağlamak için kritik öneme sahiptir.

Yüksek kaliteli telefoto objektifler, yalnızca görüntüyü yakınlaştırmaz. Uzamsal çözünürlüğünüzü artırırken gelişmiş ayrıntıları yakalamanıza da yardımcı olarak standart bir objektifle muhtemelen göremeyeceğiniz bir anormalliği görmenize ve hatta ölçmenize yardımcı olabilirler. Bu, halen tesisteyken olası sorunu değerlendirmenize yardımcı olabilir. Bu telefoto objektifler; güç üretimi, güç aktarımı ve güç dağıtımı; kimyasal, petrol ve gaz üretimi; metal ayrıştırması, bina denetimi ya da büyük endüstriyel veya ticari çalışmalar gibi çok çeşitli uygulamalar için uygundur.

Geniş açılı objektif ne zaman kullanılır?

Geniş açılı objektifler, büyük hedefleri görece yakın bir mesafeden görüntülemek için idealdir. Geniş bir alanı görmeniz gerekiyorsa veya dar bir alanda çalışıyorsanız (Özellikle elektrik, bakım ve proses teknisyenleri için kullanışlıdır). Ayrıca, aynı anda daha geniş bir alanı görebilecekleri için bina denetçileri, çatıları ve endüstriyel binaları denetlemek amacıyla bu objektifleri kullanabilirler.

Seattle Space Needle'ın Fluke 2x telefoto objektif ile çekilmiş termal görüntüsü
Bu görüntü, TiX560 termal görüntüleme cihazı ve Fluke 2x telefoto termal objektif ile çekilmiştir.
Seattle Space Needle'ın Fluke 4X telefoto objektif ile çekilmiş termal görüntüsü
Bu görüntü, TiX560 termal görüntüleme cihazı ve Fluke 4x telefoto termal objektif ile aynı konumdan çekilmiştir.

2x telefoto objektif ne zaman kullanılır?

2x telefoto objektifler, standart bir objektif ile gerekli ayrıntıları görebilecek kadar yaklaşamadığınız küçük ila orta büyüklükteki hedefler için iyi bir seçimdir. Örneğin, standart objektifli termal görüntüleme cihazınızın D:S oranı 764:1 ise bir nesneden 764 cm (7,6 metre, 25,1 ft) uzakta durabilir ve 1 cm (0,4 inç) nokta boyutu görebilirsiniz. Aynı görüntüleme cihazı ve 2x telefoto objektif ile D:S oranınız yaklaşık iki katına çıkar ve size 1 cm (0,4 inç) mesafeden yaklaşık 1530:1'lik (15,3 m, 43,6 ft) bir oran sağlar. Bu, size neredeyse iki kat mesafeden aynı nokta boyutunu veya aynı mesafeden yaklaşık 0,5 cm2 (0,2 inç2) alanı görme imkânı sağlar.

2x objektif, standart objektife göre daha fazla ayrıntı sağlar. Bu, cihazın kritik sorun giderme veya bakım verilerini yakalamak için tesisinizdeki tehlike bölgesine girme veya uzun bir merdivene çıkma gerekliliğini azaltabileceği anlamına gelir. Bu da cihazı elektrikli, elektromekanik ve proses ekipmanlarını denetlemek için çok kullanışlı hale getirir. Ayrıca, tavandaki havalandırma deliklerini, kanal işlerini veya kablo tesisatını taramak ya da bir depodaki veya küçük bir karterdeki ayrıntıları görmek amacıyla belirli bir seviyenin altında tarama yapmak için de iyi bir seçimdir.

Standart objektif ile trafo merkezinde iletim hattı görüntüleme
Bir trafo merkezinde dış ekipmanın TiX560 termal görüntüleme cihazı ve standart objektif ile gerçekleştirilen dış taraması, faz anahtarlarından birinde bir anormallik yakaladı.
Fluke 2x telefoto objektif ile trafo merkezindeki iletim hattı
Aynı alanı Fluke 2x telefoto objektif ile taramak, anahtar üzerinde mutlak bir sıcak nokta olduğunu gösteriyor.
Fluke 4x telefoto objektif ile trafo merkezindeki iletim hattı
Trafo merkezi iletim hattının Fluke 4x telefoto objektif ile görüntülenen bu üçüncü görüntüsü, bıçaklı anahtarda bir sıcak nokta veya yüksek direnç olduğunu açıkça göstermektedir.

4x telefoto objektif ne zaman kullanılır?

4x telefoto objektifler, küçük hedeflerin termal profillerini çok daha uzak mesafeden yakalamak için mükemmeldir. Örneğin, termal görüntüleme cihazınızın D:S oranı standart objektif ile 764:1 ise 1 cm'lik (0,4 inç) bir noktadan 4x telefoto objektif (30,6 m, 100,3 ft) ile bunun yaklaşık 4 katı (~3056:1) olacaktır. Bu nedenle, nesneden 7,6 metre uzakta durursanız yaklaşık 0,25 cm2'lik (0,1 inç2) bir nokta boyutu tespit edersiniz. 4x telefoto objektif, aşağıdakiler gibi birçok uygulama için mükemmel bir seçimdir:

  • Havai iletim hatları
  • Güç trafo merkezleri
  • Petrokimya tesislerindeki uzun bacalar
  • Metal ayrıştırma
  • Diğer ulaşılması zor, güç verilmiş veya tehlikeli alanlar

4x telefoto objektif ile başka hiçbir şekilde kolayca görülemeyecek bir mesafeden kritik ayrıntıları görebilirsiniz. Böylece, bir iletim hattı bağlantısında veya arızalı bir refrakterde ürün kalitesi sorunları, güvenli olmayan bir çalışma ortamı ve/veya gelir kaybı yaratabilecek olası sorunları tespit edebilirsiniz.

Yüksek gerilimli elektrik direğinin termal görüntüsü
TiX560 görüntüleme cihazı ve standart objektif ile görüntülenen yüksek gerilimli elektrik direği.
Fluke 2x telefoto objektif ile yüksek gerilimli elektrik direği
Önceki görüntüyle aynı mesafeden ancak Fluke 2x telefoto objektif ile görüntülenen elektrik direği.
Fluke 4x telefoto objektif ile yüksek gerilimli elektrik direği
İlk görüntüyle aynı mesafeden ancak Fluke 4x telefoto objektif ile çekilmiş sağ bağlantı noktası. 4x telefoto objektif, olası bir sorununuz olup olmadığını veya bu durumda olduğu gibi sadece bir yansıma olup olmadığını doğrulamak için gereken ayrıntı seviyesini sağlar.

Makro objektifler işbaşında

İster yeni bir cihaz tasarlıyor, ister bileşenler veya tamamen monte edilmiş kartlar üzerinde kalite kontrol testleri yürütüyor, ister tamamlanmış cihazlarda sorun gideriyor olun; mikro elektronik bileşenlerin termal profillerindeki küçük farklılıkları görme imkânı, sorunlu noktaları tespit etmenize ya da kartları veya bileşenleri daha hızlı onaylamanıza yardımcı olabilir.

Standart objektif ile görüntülenen direnç çipi
Standart objektif ve Fluke TiX560 ile görüntülenen hassas direnç çipi.
25 mikron makro objektif ile görüntülenen direnç çipi
TiX560 ve 25 mikron makro objektif ile yakalanan hassas direnç çipindeki desen ayrıntılarının daha yakından görünümü.

Termal görüntüleyici ve standart objektif kullanarak bir devre kartını taradık ve bir sıcak nokta bulduk. Fluke 25 mikron makro objektif kullanarak, sıcak noktanın aslında tek bir entegre devrede her ikisi de normal çalışan iki ayrı devre olduğunu görebildik. Devrelerden biri arızalı olsaydı bunu makro görüntüde açıkça görebilirdiniz. Bu durumda yalnızca bir dikdörtgen sıcak, diğeri koyu olurdu. Standart objektif ile çekilen görüntü, iki devreyi ayırt etmek için yeterli ayrıntıyı göstermez. Bu nedenle, biri diğerinden daha sıcak veya soğuk olsaydı (bir arızayı işaret eder şekilde) bu farkı göremezdiniz ve kartın diğer alanlarını araştırmaya devam ederdiniz.

Kendi Fluke üretim operasyonlarımızdan birinde keşfettiğimiz gibi, bir üretim sorununu tespit etmek ve çözüme kavuşturmak, yüksek ürün verimini en üst düzeye çıkarmak için kritik öneme sahiptir. Seramik tabanlı piroelektrik dedektörlerimizi test ederken aniden ortalamadan çok daha fazla sayıda hatayla karşılaştık. Verimdeki %50'lik düşüş, bir üretim sorununa işaret etti. Basit bir güç testiyle, dedektörün çok fazla akım çektiğini gördük. Bu, kısa devre anlamına geliyordu. Sorun, bu kısa devrenin yerini bulmaktı.

Yüksek performanslı bir termal görüntüleme cihazı kullanarak, güç verilmiş dedektörde termal tarama gerçekleştirmeye karar verdik. Standart bir objektif takılıyken görüntü aldığımızda herhangi bir anormalliğe rastlamadık. Ancak 25 mikronluk makro objektifi taktığımızda, ortaya çıkan görüntü, normal şartlarda tek tip olan bir yüzey üzerinde fark edilir bir sıcak nokta gösterdi.

Sorunun nerede olduğunu anladıktan sonra, seramik malzemeyi dedektörden çıkardık ve silikon okuma çipini makro objektif ile tekrar taradık. Bu tarama, yaklaşık 100 mikron çapında, açıkça tanımlanmış bir sıcak nokta gösterdi.

İlgili bölgeyi belirledikten sonra, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile silikon çip üzerindeki sorunlu alanı inceledik. Bu inceleme, silikon malzemede çatlak oluşturarak pozitif ve negatif güç kaynağı hatları arasında kısa devreye neden olan girintileri ortaya çıkardı. Üretim sürecindeki adımlarımızı geriye doğru takip ederek, sürecin bir noktasında tarama plakasının silikon çip ile temas ettiğini ve bu şekilde girinti oluşturduğunu keşfettik.

Bu teması önlemek için tarama plakasını ayarladık ve sorun çözüldü. Üretim verimi tekrar önceki seviyelere yükseldi. Makro termal objektif ile sorunlu alanı daraltamasaydık sorunu bulmamız çok daha uzun sürerdi. Sorunu bulmak için SEM'yi çipin her yerinde çalıştırmamız gerekirdi ve üstelik bu işlem 25 mikronluk makro objektif kullanılmadığında dakikalar değil saatler sürerdi.

Ürün döngüsü boyunca bir makro görünümün değeri

25 mikronluk makro termal objektif, bu kadar küçük hedeflere çok hassas bir şekilde odaklanabilmesinden dolayı, aşağıdaki unsurları analiz etme açısından muazzam bir değere sahiptir:

  1. Malzeme bütünlüğü/kalitesi
    25 mikron makro termal objektif; bağlantıların ayrılması, yanlış kafes eşleşmeleri veya farklılığa işaret eden durumlar anlamına gelebilen termal desenler gösterir. Birden fazla numune üzerinde tutarlı termal anormallikler, üretim kusurlarına işaret edebilir.
  2. Malzeme performans parametreleri
    Tüm malzemeler ve bileşenler, sıcaklık aralığı ve nem gibi operasyonel özelliklere sahiptir. Termal desenler, bir bileşenin veya malzemenin bu belirtilen koşullar altında beklendiği gibi davranıp davranmadığını gösterebilir. 25 mikron kadar küçük ayrıntılar arasındaki ısı farklarını bulma yeteneği, neredeyse mikroskobik boyuttaki bileşenlerde olası arızaları bulmanıza yardımcı olabilir.
  3. Malzeme kullanım ömrü ve güvenilirliği
    Bir makro objektif ile uzun bir test süresi boyunca malzemelerin termal modellerini yakalamak, AR-GE mühendislerinin bir bileşenin beklenen kullanım ömrünü belirlemesine ve potansiyel olarak erken arızaya yol açabilecek alanları belirlemesine yardımcı olabilir.