Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Kamera Pencitraan Termal DIY:Cara membuat Kamera yang Lebih Murah

Apakah Anda mencari cara untuk menangkap tanda panas selama musim dingin tetapi tidak mampu membeli kamera termal komersial? Jika ya, yang Anda butuhkan adalah kamera pencitraan termal DIY.

Membuat kamera pencitraan termal tidak sesulit kelihatannya. Sebenarnya, prosesnya melibatkan pengaktifan kemampuan sensor kamera Anda untuk melihat cahaya inframerah.

Kamera pencitraan termal DIY jauh lebih murah daripada kamera termal pencari termurah, yang harganya hingga dua ratus dolar.

Jadi, dalam artikel ini, Anda akan mempelajari cara membuat kamera termal DIY yang mudah dengan pengoperasian yang lancar dan menunjukkan cara kerja kamera ahli ini.

Jika Anda juga ingin mempelajari lebih lanjut tentang sirkuit kamera pencitraan termal, artikel ini cocok untuk Anda.

Kamera Pencitraan Termal DIY

Kamera termal rata-rata adalah perangkat yang mahal. Jika Anda ingin menyewa, biayanya lima puluh dolar sehari. Namun, Anda dapat membuat kamera termal yang lebih terjangkau.

Singkatnya, dimungkinkan untuk mengubah kamera digital apa pun menjadi kamera termal. Mengapa? Karena ada sensor CCD bawaan pada kamera ini yang dapat menangkap spektrum cahaya inframerah.

Kamera Ponsel dengan Pencitraan Termal

Tetapi karena paparan sinar inframerah yang terlalu lama dapat merusak sensor, sebagian besar produsen menggunakan filter pemblokiran inframerah untuk menonaktifkan fitur ini. Namun demikian, melepas filter inframerah dari lensa kamera Anda dapat memungkinkan Anda melihat keindahan inframerah.

Artikel ini akan menggunakan kamera termal MLX90640 dengan resolusi 24 x 32 atau 768 piksel untuk kamera pencitraan termal DIY kami. Kami juga akan memasangkan MLX90640 dan Raspberry Pi SBC, yang memungkinkannya merekam peta suhu dengan resolusi yang cukup tinggi.

Kami juga akan menggunakan Python untuk memotivasi RPI untuk menghasilkan batasan tertentu. Kemudian, kami dapat memposisikan MLX90640 dengan benar untuk menghadirkan kamera termal yang menjalankan resolusi 320 x 240.

Jika Anda ingin kamera termal DIY berfungsi saat Anda berjalan-jalan, Anda memerlukan cara untuk menampilkan output langsung dari kamera dan beberapa baterai agar tetap berjalan. Bagian terbaiknya adalah Anda juga dapat menggunakan kamera termal buatan sendiri ini sebagai kamera keamanan karena resolusinya cukup tinggi untuk menangkap gambar berkualitas.

Prinsip Kerja

Kamera termal hanya dapat menangkap wilayah inframerah dari objek apa pun yang tidak terlihat oleh mata manusia. Menariknya, sebagian besar benda dapat menghasilkan energi inframerah, yang juga dapat Anda sebut sebagai tanda panas. Oleh karena itu, kamera termal mendeteksi dan mengukur energi inframerah suatu objek.

Selain itu, kamera mengubah data inframerah yang dideteksi dan diukur menjadi gambar elektronik. Gambar elektronik menunjukkan suhu permukaan benda yang Anda ukur. Kamera termal juga mengandung sistem optik yang mengumpulkan energi inframerah ke dalam chip detektor khusus atau susunan sensor.

Gambar Termal

Selain itu, susunan sensor menampung ribuan piksel detektor dalam gaya kisi. Inilah bagian terbaiknya. Setiap piksel pada susunan sensor mendeteksi energi inframerah yang terfokus padanya dan menciptakan sinyal elektronik yang cocok.

Prosesor kamera kemudian menghitung sinyal setiap piksel dan membuat peta warna yang menunjukkan suhu. Juga, setiap nilai suhu memiliki warna yang berbeda. Terakhir, matriks warna yang dihasilkan berpindah ke memori kamera dan menampilkan gambar termal dari objek yang Anda ukur.

Sebagian besar kamera termal dilengkapi dengan kamera standar yang secara otomatis menangkap cahaya tampak dan membuat gambar digital standar. Saat memadukan gambar-gambar ini, Anda dapat dengan mudah mendeteksi area masalah pada gambar termal dan mencocokkannya dengan area dan peralatan sebenarnya yang sedang Anda periksa.

Komponen yang Dibutuhkan

Anda memerlukan dua komponen untuk membuat kamera termal DIY, termasuk:

Meskipun harga untuk kedua komponen dapat berubah tergantung di mana Anda membeli, biaya proyek tidak lebih dari seratus lima puluh dolar.

Langkah

Berikut adalah langkah-langkah yang perlu Anda ikuti untuk membangun proyek ini:

Langkah 1:Pengkabelan

Pertama, Anda perlu menghubungkan MLX90640 Anda ke Raspberry Pi Anda. Lihat gambar di bawah ini untuk melihat cara menyambungkan komponen Anda.

Juga, Raspberry Pi dan MLX90640 menggunakan protokol I2C untuk berkomunikasi. Protokol I2C ini memerlukan pin perangkat keras Pi lima atau tiga (SDA atau SCL) agar berfungsi.

Diagram Pengkabelan

Langkah 2:Menggunakan MLX90640 untuk Menyetel Raspberry Pi Anda  

Anda memerlukan perpustakaan Adafruit untuk memprogram papan breakout MLX90640. Oleh karena itu, masukkan kode berikut pada terminal Raspberry Pi Anda untuk memeriksa apakah Anda dapat memvisualisasikan sensor MLX90640 dengan Python:

Akan membantu jika Anda juga melakukan ini; gunakan perintah berikut: 

Gunakan perintah berikut:juga, gunakan perintah berikut untuk memeriksa apakah Anda telah mengaktifkan I2C: 

Perintah harus memulai file boot pada RPi. Setelah terbuka, navigasikan ke dtparam=i2c_arm=on dan pastikan bahwa tanda komentar tidak dinonaktifkan. Setelah mengaktifkan I2C Anda, restart RPi Anda dengan perintah di bawah ini:

Jika semua kabel Anda benar, Anda dapat memeriksa port I2C untuk melihat apakah RPI mendaftarkan MLX90640 Anda setelah reboot.

Anda akan mendapatkan hasil berikut di terminal Anda:

Hasil Perintah

Anda siap melakukannya jika Anda melihat nomor 33 di terminal Anda. Itu karena alamat I2P dari MLX90640 adalah 0x33. Namun, pastikan untuk mengonfirmasi hal ini pada lembar data MLX90640.

Sekarang, Raspberry Pi Anda seharusnya dapat membaca papan breakout MLX90640. Namun, Anda harus menginstal beberapa pustaka lain karena Anda bekerja dengan pustaka Adafruit. Perintah berikut dapat membantu Anda dengan itu:

Selanjutnya, Anda dapat menginstal Python IDLE (Integrated Development and Learning Environment), tetapi ini bukan langkah wajib. Namun, Anda dapat menggunakan kode berikut untuk menginstal IDLE:

Terakhir, buka IDLE dan coba impor library MLX90640 Anda dari Adafruit dengan kode uji berikut:

Kode Uji

Hasil kode di atas harus berupa cetakan suhu rata-rata yang dibaca MLX90640 Anda. Jangan panik Jika Anda menemukan kesalahan kecepatan refresh saat membaca MLX90640 Anda.

Anda dapat mengatasi masalah ini dengan meningkatkan kecepatan perangkat I2C pada RPi. Oleh karena itu, Anda perlu melakukan beberapa penyesuaian pada file “config.txt” dengan perintah berikut:

Pindah ke bagian dengan ‘dtparam=i2c_arm=on’ tanpa komentar dan tambahkan baris berikut untuk meningkatkan kecepatan I2C menjadi 1Mbit/s:“i2c_arm_baudrate=1000000”.

Langkah 3:Memvisualisasikan Kamera Termal Real-Time MLX90640

Ada berbagai cara untuk memvisualisasikan output MLX90640 Anda saat menggunakan Python. Salah satunya adalah "imshow", yang memungkinkan Anda melihat gambar apa pun.

Berikut adalah implementasi sederhana dari visualisasi MLX90640 di bawah ini menggunakan imshow dengan Python:

Kode untuk Visualisasi

Langkah 4:Interpolasi MLX90640

Kode visualisasi di atas hanyalah cara cepat dan mudah untuk mendapatkan tampilan dari larik termal MLX90640 Anda. Anda harus meningkatkan resolusi kamera termal dan kecepatan plot normal untuk langkah terakhir.

Pertama, Anda memerlukan kotak alat 'ndimage' dari pustaka Python untuk mengaktifkan fungsi zoom. Dengan perintah ini, Anda dapat menginterpolasi output kamera 24×32 ke 240×320. Kemudian, tambahkan perintah pada kode visualisasi di atas:

Selanjutnya, Anda harus mengaktifkan metode "blitting" di "matplotlib" untuk mendapatkan kecepatan bingkai yang diperbarui untuk gambar yang diinterpolasi. Berikut kode yang Anda butuhkan untuk ini:

Kode Blitting

Pembulatan ke Atas

Kamera pencitraan termal DIY, yang lebih murah, adalah cara yang bagus untuk menangkap gambar inframerah tanpa mengosongkan kantong Anda. Setelah membuatnya, Anda dapat dengan cepat menyelidiki perbedaan suhu apa pun dengan pencitraan termal Anda.

Anda juga dapat membuat sensor termal yang menampilkan suhu dalam gambar beresolusi tinggi. Meskipun resolusi kamera termal buatan sendiri tidak dapat dibandingkan dengan varian komersial, resolusi ini lebih dari cukup untuk mendeteksi kebocoran panas atau perubahan suhu di area atau objek Anda.

Apakah Anda memiliki pertanyaan? Pastikan untuk menghubungi kami, dan kami akan dengan senang hati menanggapi dan membantu Anda lebih lanjut.


Teknologi Industri

  1. Cara Membuat Sirkuit Cermin Arus
  2. Membuat Termocam DIY
  3. Cara Membangun Tim Implementasi ERP yang Sempurna
  4. Otto DIY membuat robot Anda sendiri dalam satu jam!
  5. Cara Membangun Gudang Otomatis
  6. Kit Lampu LED:Cara Membuat Kit Lampu LED
  7. Sirkuit Taser – Perangkat Perlindungan Diri Terbaik dan Cara Membuatnya
  8. Sirkuit Senter:Cara membuat Sirkuit Senter DIY
  9. Cara Membuat Pengulang Radio:Panduan Lengkap
  10. Pewaktu DIY:Cara Kerja dan Aplikasinya