Membuat Termocam DIY

Ide dasar dari thermal imager murah saya dimulai dengan kelas fisika saya pada tahun 2010. Guru kami membeli termometer inframerah titik tunggal, juga disebut pirometer, dan bertanya apakah ada yang ingin menggunakannya untuk kompetisi sains akhir tahun itu. Saya dan seorang teman datang dengan ide untuk membuat pemindai gambar termal menggunakan servomotors untuk menggerakkan sensor inframerah di area yang luas.

Prototipe pertama kami tidak lebih dari bukti konsep; kami menggunakan Lego Mindstorms bersama dengan antarmuka data untuk sensor pada PC dan skrip mouse/keyboard otomatis untuk Adobe Photoshop untuk membuat gambar termal resolusi rendah. Saya meningkatkan desain kami untuk kompetisi tahun depan (Gambar A), yang saya sebut “Cheap-Thermocam V1.” Ini terdiri dari mikrokontroler Arduino, dua servomotor, dan perangkat lunak komputer yang ditulis dalam Java; total biaya material hanya sekitar $100.

Gambar A. Foto oleh Max Ritter

Perlengkapan Pertama

Pada tahun 2011, saya memenangkan hadiah khusus dan mempublikasikan konsep perangkat lunak dan perangkat keras ke internet. Umpan baliknya positif — banyak orang membuat adaptasi perangkat mereka sendiri (Gambar B), dan yang lain menyatakan minat untuk membelinya. Ini membawa saya ke versi kedua perangkat (Gambar C) pada pertengahan 2013, yang saya jual secara online kepada orang-orang dari seluruh dunia. Saya berusia 20 tahun saat itu, jadi ini adalah langkah besar bagi saya. “Cheap-Thermocam V2” menampilkan layar LCD kecil, yang dapat dikontrol melalui rotary encoder dan memiliki opsi untuk menyimpan data ke kartu SD.

Gambar C

Setahun kemudian, saya menyelesaikan pekerjaan saya pada "Thermocam V3 Murah (Gambar D)," yang mengintegrasikan layar sentuh besar, desain ramping, dan mikrokontroler yang jauh lebih cepat. Versi satu hingga tiga menggunakan prinsip asli dari sensor IR titik tunggal bergerak yang memindai suatu area. Meskipun ini memiliki keuntungan karena sangat murah, ini juga membutuhkan waktu beberapa menit untuk membuat satu gambar termal penuh. Untuk banyak aplikasi termasuk objek bergerak, pendekatan ini tidak cocok, jadi saya mencari alternatif.

Gambar D

Sensor Baru

Gambar E

Pada tahun 2014, FLIR merilis sensor Lepton mereka (Gambar E), yang merupakan sensor array termal berbiaya rendah pertama di pasar. Saya memasukkannya ke dalam versi berikutnya dari perangkat saya, yang saya sebut "DIY-Thermocam V1." Ini adalah peningkatan besar dari prinsip pemindaian menjadi gambar termal waktu nyata beresolusi tinggi dan titik awal menuju alternatif serius untuk solusi di pasar dari perusahaan besar seperti FLIR atau FLUKE.

Versi 2 dari DIY-Thermocam menyediakan banyak peningkatan, termasuk dukungan untuk sensor Lepton 3.0 dengan resolusi empat kali lebih tinggi, mikroprosesor yang lebih kuat, kamera visual yang lebih baik dan lebih cepat, dan penyimpanan yang dapat dilepas. Modul keluaran video baru menawarkan opsi streaming sinyal keluaran video dari data dari Thermocam.

Keuntungan besar dari Thermocam adalah perangkat lunak dan perangkat keras sumber terbuka, sehingga Anda dapat memodifikasinya sesuai kebutuhan Anda atau menggunakannya sebagai titik awal untuk pengembangan Anda sendiri di bidang pencitraan termal. Firmware pada perangkat dapat dikontrol dengan menu sentuh yang mudah digunakan dan menawarkan banyak fitur, seperti skema warna yang berbeda, analisis, atau metode penyimpanan. Untuk analisis gambar dan video termal di PC, file mentah sepenuhnya kompatibel dengan aplikasi hebat bernama ThermoVision, yang dikembangkan oleh programmer Jerman dari Berlin. Ada juga aplikasi Python yang menawarkan streaming data termal secara real-time di komputer dan memiliki beberapa fitur analisis.

Pelajaran yang Dipetik

Ada begitu banyak tantangan di sepanjang jalan. Dalam kebanyakan kasus saya bisa menyelesaikannya, di lain saya memutuskan untuk mencoba solusi yang lebih tidak konvensional. Misalnya saat mendesain casing, saya pertama kali ingin menggunakan printer 3D untuk memproduksinya. Namun, ternyata printer yang lebih mahal membutuhkan banyak penyempurnaan pasca-cetak dengan tangan. Ini memakan waktu terlalu lama untuk menjadi produktif. Cetakan injeksi juga bukan alternatif nyata, karena membuat cetakan terlalu mahal untuk membuat sejumlah kecil unit. Pada akhirnya, saya memutuskan untuk memotong selungkup dengan laser, teknik yang relatif murah yang tidak memerlukan pemrosesan pasca. Saya menemukan perusahaan di Jerman yang memotong bagian untuk saya dari akrilik hitam.

Satu hal yang saya pelajari adalah untuk tidak mengatur jadwal rilis terlalu ketat, karena mau tidak mau banyak masalah yang tidak terduga akan terjadi. Aturan praktis yang baik yang saya temukan untuk diri saya sendiri adalah membuat jadwal dan kemudian menggandakannya. Jika Anda selesai lebih awal, hal itu seringkali tidak menjadi masalah, karena Anda selalu menemukan sesuatu untuk diperbaiki.

Saya mempelajari semua yang saya butuhkan untuk proyek ini dari sumber di internet dan dari buku. Hampir tidak ada yang membantu saya dengan itu. Ini adalah jalan yang curam, tetapi saya belajar banyak darinya! Proyek ini memerlukan banyak langkah:membuat prototipe, memilih komponen dan bahan, membuat perangkat mudah dirakit, pemeriksaan kualitas, pengiriman ke seluruh dunia, pemasaran, dan kontak pelanggan, hanyalah beberapa di antaranya. Banyak hal yang saya lakukan adalah coba-coba, dan saya benar-benar membuat banyak kesalahan selama tahun-tahun itu. Namun, semuanya berkontribusi pada harta pengalaman yang saya miliki hari ini, jadi layak untuk membuat semuanya. Saya bahkan akan mengatakan bahwa saya belajar lebih banyak mengerjakan proyek Thermocam daripada dari lima tahun studi saya. Menurut pendapat saya, Anda membuat kemajuan paling besar — ​​baik secara pribadi maupun teknis — ketika Anda benar-benar mengerjakan tantangan sendiri.

Baca Informasi Lebih Lanjut…..

Buat Termocam DIY