OGI-Kameras (Optical Gas Imaging) sind fortschrittliche Wärmebildgeräte zur Visualisierung von Gaslecks, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Diese Kameras werden häufig in Branchen wie Öl und Gas, chemischer Verarbeitung, Energieversorgung, Umweltüberwachung und industrieller Fertigung eingesetzt. Die OGI-Technologie hilft Unternehmen, Emissionen zu reduzieren, die Sicherheit zu verbessern und die betriebliche Effizienz zu steigern. Einer der größten Vorteile von OGI-Kameras besteht darin, dass sie Gaslecks erkennen und lokalisieren können, ohne dass der Industriebetrieb stillgelegt werden muss.
1.Was ist eine optische Gasbildkamera?
Eine optische Gasbildkamera ist eine spezielle Art von Infrarot-Wärmekamera, die bestimmte Gase „sehen“ kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmebildkameras, die hauptsächlich Temperaturunterschiede anzeigen, nutzen OGI-Kameras die Spektralfiltertechnologie, um bestimmte Gasverbindungen zu erkennen.
Bei der Betrachtung durch eine OGI-Kamera erscheint austretendes Gas häufig als rauchartige Wolke, die über den Bildschirm wandert. Ohne OGI-Technologie würden diese Gaslecks normalerweise unsichtbar bleiben.
2.Wie funktioniert eine OGI-Kamera?
OGI-Kameras erfassen Infrarotstrahlung, die von Gasmolekülen absorbiert wird. Jedes Gas hat seine eigenen einzigartigen Infrarotabsorptionseigenschaften. Viele Industriegase absorbieren Infrarotenergie nur in einem sehr schmalen Wellenlängenbereich. Um diese Gase zu erkennen, verwenden OGI-Kameras speziell entwickelte optische Filter, die nur einen schmalen Bereich von Infrarotwellenlängen den Detektor erreichen lassen. Dieser schmale Bereich wird Bandpass genannt. Dieser Vorgang wird als Spektralfilterung oder Spektraladaption bezeichnet.
Wenn kein Gasleck vorliegt, passiert die Infrarotstrahlung von Objekten in der Szene die Linse und erreicht den Detektor normal. Wenn sich jedoch zwischen der Kamera und dem Hintergrund eine Gaswolke befindet und das Gas Infrarotstrahlung innerhalb des gefilterten Wellenlängenbereichs absorbiert, ändert sich die Menge der Infrarotenergie, die den Detektor erreicht. Die Kamera zeigt die Gaswolke dann als sichtbare Wolke an. Vereinfacht ausgedrückt wird das Gas sichtbar, weil es einen Teil der Infrarotstrahlung blockiert oder verändert.
3.Was ist der Schlüssel, um Gas sichtbar zu machen?
3.1 Das Gas muss Infrarotstrahlung absorbieren
Das Gas muss Infrarotenergie innerhalb des gefilterten Wellenlängenbereichs der Kamera absorbieren. Wenn das Gas in diesem Band keine Strahlung absorbiert, kann es nicht sichtbar gemacht werden. Beispielsweise können Helium, Sauerstoff und Stickstoff normalerweise nicht direkt abgebildet werden, da sie im gefilterten Bandpass keine Infrarotstrahlung absorbieren.
3.2 Die Gaswolke muss einen Strahlungskontrast haben
Zwischen der Gaswolke und dem Hintergrund muss ein ausreichender Infrarotkontrast bestehen. Ohne Kontrast ist die Gasfahne schwer zu erkennen.
3.3 Temperaturunterschied hilft bei der Erkennung
Die Gaswolke und der Hintergrund sollten unterschiedliche Oberflächentemperaturen haben. Temperaturunterschiede erleichtern die Visualisierung der Gasfahne.
3.4 Bewegung verbessert die Sicht
Bewegte Gaswolken sind leichter zu erkennen als stationäres Gas. Aus diesem Grund erscheinen Lecks in OGI-Wärmebildern oft als fließende, rauchartige Schwaden.
4.SensorMicro OGI-Detektorlösungen für verschiedene Gasdetektionsanwendungen
Verschiedene Gase absorbieren Infrarotenergie bei unterschiedlichen Wellenlängen, was bedeutet, dass optische Gasbildgebungssysteme für bestimmte Anwendungen spezielle Detektoren und Spektralfilter erfordern.
Bei Kohlenwasserstoffgasen wie Methan und VOCs ist die Infrarotabsorption in der Nähe von 3,3 μm am stärksten. Um diese Erkennungsanforderungen zu erfüllen, bietet SensorMicro den LFD615HZ3 3,2–3,5 μm MWIR-HEISS-Gasleckdetektor an, der für leistungsstarke VOC-Gasbildgebungsanwendungen entwickelt wurde. Der LFD615HZ3 eignet sich für die Öl- und Gasinspektion, petrochemische Anlagen, Kraftwerke, Umweltüberwachung und Arbeitssicherheitsinspektion.
Bei der Detektion von Schwefelhexafluorid (SF6) und Ammoniak konzentriert sich die Infrarotabsorption auf etwa 10,6 μm. Der Gasleckdetektor LFD330C2 10,3–10,9 μm von SensorMicro bietet eine gezielte optische Gasbildgebungsfunktion für diese Gase. Der LFD330C2 wird häufig in den Bereichen Netzstrom, Petrochemie, Strom und Energie sowie Umweltschutz eingesetzt.
Durch die Kombination fortschrittlicher Infrarot-Detektortechnologie mit präziser Spektralfilterfähigkeit helfen die OGI-Lösungen von SensorMicro der Industrie dabei, eine sicherere, effizientere und zuverlässigere Gasleckerkennung zu erreichen.
Abschluss
Optische Gasbildkameras nutzen Infrarot-Spektralfiltertechnologie, um Gaslecks sichtbar zu machen, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Durch die Erkennung der Infrarotabsorption innerhalb bestimmter Wellenlängenbereiche können OGI-Kameras austretende Gase in Echtzeit als sichtbare Schwaden anzeigen. Angesichts der wachsenden Nachfrage nach Arbeitssicherheit, Emissionsreduzierung und Umweltüberwachung gewinnt die OGI-Wärmebildtechnologie in vielen Branchen immer mehr an Bedeutung.