‘Interpretatie van thermische dronedata vergt specialistische kennis’ #adv

Bij het uitvoeren van thermische inspecties met behulp van een warmtebeeldcamera onder een drone komt heel wat kijken. Afgezien van de kostbare hardware is er ook een getrainde analist nodig, die de verkregen data goed kan interpreteren. Zonder specifieke kennis is het al gauw onduidelijk wat er nou precies gemeten wordt.

Begripsverwarring

Wie zich een beetje verdiept in de wereld van thermografie komt al gauw diverse begrippen tegen. Zo worden termen als warmtebeeldcamera, infraroodcamera, nachtcamera en thermische camera vaak door elkaar gebruikt. Volgens Koen Gordijn, thermograaf van Skytools, levert dit in de praktijk nog wel eens verwarring op. “Een infraroodcamera kan ook een beveiligingscamera zijn, die zelf infraroodlicht uitstraalt en op die manier objecten of personen belicht. Maar dat is heel wat anders dan een camera die de infraroodstraling opvangt die uitgestraald wordt door objecten zelf.”

Alle objecten die zelf warmte uitstralen doen dit in een specifiek infraroodspectrum. Een camera die dat kan registreren wordt ook wel een infrared camera genoemd. “Niet geheel toevallig heet de grootste producent van dergelijke camera’s FLIR, wat staat voor Forward Looking Infra Red. In het Nederlands spreekt men meestal van een warmtebeeldcamera. Zo’n camera heeft dus per definitie geen externe lichtbron nodig om een object zichtbaar te maken, maar geeft een visuele presentatie van de gemeten warmtestraling die het object zelf afgeeft,” aldus Gordijn.

Inspectie van dakisolatie in de Rainbow-weergave

Geen absolute meting

In principe zegt de hoeveelheid infraroodstraling die afgegeven wordt iets over de warmte van een object. Veel mensen denken dan ook dat je de temperatuur van een object kunt meten door er simpelweg een warmtebeeldcamera op te richten en een spotmeting uit te voeren. Maar dat is een populair misverstand. Gordijn: “Een infraroodmeting bestaat altijd uit een optelsom van emissie en reflectie. Als je een warmtebeeldcamera op ongeverfd rvs of aluminium richt, dan meet je eigenlijk grotendeels de omgevingswarmte, niet de warmte van het betreffende oppervlak.”

Voor het uitvoeren van een absolute temperatuurmeting komt er dan ook heel wat specifieke know-how en materiaalkennis kijken. Gordijn: “Je moet onder andere weten wat de emissiefactor van het materiaal is, en je moet de zogenaamde reflected apparent temperature weten. Als je die factoren niet meeweegt in de meting, dan weet je eigenlijk niet waar je naar zit te kijken.”

Inspectie van een flare tip in de Ironbow-weergave

Toepassingen

Er zijn veel toepassingsmogelijkheden denkbaar voor een warmtebeeldcamera. “Veel mechanische, chemische of elektrische afwijkingen in industriële processen gaan gepaard met warmteontwikkeling. Dat betekent dat je met een warmtebeeldcamera veel sneller afwijkingen kunt constateren, zodat je gerichter naar verstoringen kunt gaan zoeken. Dat kan veel tijd schelen. Voor dergelijke toepassingen maak je meestal gebruik van een relatieve meting, waarbij je temperaturen vergelijkt tussen dezelfde type elementen met dezelfde load of tussen actuele en historische waardes. Maar ook hier geldt dat je kennis van zaken moet hebben. Want dát er een temperatuurverschil wordt geconstateerd wil nog niet zeggen dat er iets mis is.”

Volgens Gordijn kan een drone als platform voor de warmtebeeldcamera ervoor zorgen dat er veel makkelijker metingen uitgevoerd kunnen worden op plekken waar je normaal gesproken lastig bij komt, of op locaties waar het ronduit gevaarlijk is om metingen te doen. “Voor een thermografische inspectie dient een proces in werking te zijn, maar bij sommige industriële processen is het niet toegestaan dat er dan mensen bij in de buurt komen. Hier biedt een drone dus een ideale oplossing. Maar denk bijvoorbeeld ook aan het inspecteren van een windmolen. Overmatige frictie van componenten leidt tot meer warmteproductie, wat een indicatie kan zijn van een potentieel probleem. Dat kun je waarnemen. Een ander voorbeeld is het inspecteren van zonnepanelen: een defecte cel neemt minder zonne-energie op en zal dus anders opwarmen. Ook dat verschil kun je vanuit de lucht constateren.”

Resolutie

Een andere toepassing waar drones in combinatie met warmtebeeldcamera’s het verschil kunnen maken is voor het opsporen van vermiste personen, of het opsporen van nesten van weidevogels op akkers. Maar volgens Gordijn moet je geen wonderen verwachten: “De huidige warmtebeeldcamera’s hebben een beperkte resolutie. Zelfs één van de meest geavanceerde infrarood-dronecamera’s van dit moment, de FLIR DJI Zenmuse XT, heeft een oplossend vermogen van slechts 640×512 pixels. Dat betekent dat je bij een fijnmazig gewenst contrast niet al te hoog kunt vliegen.”

Vanuit de lucht is het bovendien bijna onmogelijk om alle benodigde correcties te kunnen toepassen  voor een nauwkeurige temperatuurmeting. Iets dat je bij metingen op grond wel kunt doen. Gordijn: “Met behulp van een drone is het daarom zeer lastig om correcte absolute temperatuurmetingen te doen. Maar voor de meeste drone-toepassingen volstaat het om relatieve afwijkingen te kunnen constateren.”

De DJI FLIR Zenmuse XT warmtebeeldcamera

Kleurweergave en interpretatie

Veel mensen associëren de regenboogkleurtjes die het scherm van een warmtebeeldcamera laat zien met infraroodlicht. Maar ook dat is een misvatting. “Infraroodlicht is voor het menselijk oog niet zichtbaar, dus wat je ziet is een vertaalslag in de vorm van een visuele presentatie. De kleuren waar die presentatie mee werkt zijn in te stellen. Soms werkt een regenboogweergave goed, om gradaties te kunnen waarnemen. Maar in andere gevallen kies je bijvoorbeeld liever voor een contrastrijke ‘White – Hot’ weergave. Daarmee kun je een door jou in te stellen specifiek temperatuurbereik eruit laten springen.”

Sowieso is er voor de interpretatie van de data meer nodig dan alleen een grof begrip van de werking van een warmtebeeldcamera. “Het gaat niet alleen om de ruwe data, maar ook om de interpretatie van die data, anders kun je geen zinnige conclusies trekken. Ik heb een specifieke thermografische opleiding gevolgd bij het ITC, dat gelieerd is aan FLIR. Maar dan nog heb je vaak sectorspecifieke kennis nodig voor de interpretatie van wat je ziet. Neem de inspectie van een pijplijn: op welk moment van de dag meet je, is de pijplijn geverfd of niet geverfd, wat is de normale temperatuur, is er sprake van isolatie, wat zijn de eigenschappen van het gebruikte materiaal, welke temperatuur verwacht je te zien, zijn er reflecterende warmtebronnen in de buurt, etcetera. Al die factoren moet je meenemen wil je een zinnige uitspraak kunnen doen.”

De Hot White-weergave wordt vaak gebruikt voor security en search&rescue doeleinden

Apparatuur en kennis

Bedrijven die aan de slag willen gaan met een warmtebeeldcamera in combinatie met een drone kunnen bij Skytools terecht. Gordijn: “Een Zenmuse XT in de meest uitgebreide versie kost rond de 14.000 euro en dat is een grote investering als je zo’n camera niet heel vaak gaat gebruiken. Dan kun je zo’n camera en eventueel de bijpassende drone beter huren. Daarnaast komt er dus veel specifieke kennis kijken bij het analyseren en interpreteren van de meetresultaten. Ook daar kan Skytools een rol in vervullen.”

Skytools verhuurt en least drones en accessoires aan zelfstandige drone-operators en aan bedrijven die drones willen inzetten in hun werkprocessen zonder daarbij zelf te hoeven investeren in systemen en onderhoud. Skytools adviseert daarbij over de juiste strategie om de gewenste doelen te bereiken en verzorgt ook trainingen en opleidingen. Voor meer informatie: www.skytools.com.

Adverteerder

Adverteerder

Af en toe lees je op Dronewatch gesponsorde artikelen of advertorials, afkomstig van of geschreven in opdracht van commerciële partijen.Ben je ook geïnteresseerd om een advertorial te plaatsen op Dronewatch? Neem dan vooral contact met ons op.

Eén gedachte over “‘Interpretatie van thermische dronedata vergt specialistische kennis’ #adv

  • 3 maart 2018 om 13:29
    Permalink

    Ik mis in het artikel de toepassing in de landbouw van flir. Temperatuurverschillen van bodemoppervlakte geven interessante informatie over zoneverschillen in een perceel, vochtgehalte, werking drainagesysteem e.d. bij gewasmeting zie je duidelijk de zones van gewassen met vocht stress. We gebruiken deze beelden en data regelmatig in ons advieswerk bij telers

    Beantwoorden

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Meld je nu aan voor onze nieuwsbrief!

Vul hieronder je gegevens in en blijf op de hoogte.