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Dec 31, 2023

Câmeras científicas trazem imagens térmicas tanto para pesquisas de PCB quanto para pesquisas hipersônicas

Um dos aspectos mais importantes (embora menos comentados) da P&D é a engenharia de testes. Todos os sistemas eletrônicos, sejam eles de consumo, industriais ou científicos, exigem testes e caracterização minuciosos

Um dos aspectos mais importantes (embora menos comentados) da P&D é a engenharia de testes. Todos os sistemas eletrônicos, sejam eles de consumo, industriais ou científicos, exigem testes e caracterização minuciosos para garantir comportamento, funcionalidade e segurança adequados.

Para esse fim, uma ferramenta crucial de engenharia de testes é uma câmera térmica, um dispositivo que lê com precisão até mesmo as mudanças de temperatura mais granulares para caracterizar o desempenho térmico de um dispositivo. Hoje, a Teledyne FLIR lançou o que afirma serem suas câmeras térmicas científicas mais avançadas até agora.

A All About Circuits teve a oportunidade de conversar com Desmond Lamont, gerente de desenvolvimento de negócios globais da Teledyne FLIR, para ouvir em primeira mão sobre as novas câmeras.

A Teledyne FLIR chama esta linha principal de câmeras científicas de alta velocidade e alta resolução de Série X, composta pela X858x e X698x.

Construída para pesquisas científicas e aplicações de engenharia, a nova série de câmeras opera no espectro infravermelho de onda média (MWIR) e infravermelho de onda longa (LWIR). Os novos produtos apresentam um núcleo de câmera térmica resfriado com resolução de 1280 x 1084 e taxa de quadros de 180 Hz, além de resolução térmica de 640 x 512 e taxa de quadros de mais de 1 kHz.

“Você pode ter um sistema de câmera direcionado à faixa de 3 a 5 mícrons e outro sistema de câmera direcionado à faixa de 7,5 a 12 mícrons. Temos exatamente a mesma interface para essas câmeras”, diz Lamont. “Enquanto isso, você coletará diferentes medições de radiância e temperatura dentro da banda.”

No painel traseiro de cada câmera há uma entrada de disparo dedicada e uma entrada de sincronização de três níveis, que pode ajudar os usuários a gravar e sincronizar entre diferentes câmeras.

Estas câmaras científicas de alta velocidade podem produzir enormes quantidades de dados; cada pixel de uma câmera de alta resolução pode ser considerado um ponto de dados – e com câmeras HD como a X858x e a X698x, isso pode significar mais de 1,3 milhão de pontos de dados.

A nova série de câmeras oferece nova funcionalidade de lente motorizada, que permite que a lente da câmera foque remotamente. Dessa forma, se um usuário tiver um sistema de câmeras implantado remotamente em um campo ou túnel de vento, por exemplo, ele poderá ajustar remotamente seu foco ao longo do tempo; eles não terão que coordenar com alguém no local para fazer ajustes nas lentes de foco manual. As câmeras também podem aplicar calibrações de fábrica a partir das opções de seleção do software.

Outra vantagem para a gravação remota é a roda de filtro integrada de quatro posições incluída em cada câmera. De acordo com o comunicado de imprensa, a roda pode ser carregada com filtros espectrais ou de densidade neutra para melhorar a qualidade da gravação.

A lente motorizada das câmeras da série X pode tornar esses dispositivos mais utilizáveis ​​em projetos e testes eletrônicos, onde os usuários podem acessar remotamente esse sistema de câmera pela rede e monitorar um chipset de casa.

As gerações anteriores dessas câmeras ofereciam apenas um buffer de RAM capaz de armazenar cerca de 30 segundos de dados. A nova Série X, no entanto, utiliza uma interface Camera Link para ignorar esse buffer e gravar dados de 512 GB diretamente em um SSD, permitindo até 15 minutos de dados armazenados de uma só vez – uma melhoria de 30x.

Camera Link é um padrão oficial da Automated Imaging Association (AIA) que define a comunicação em tempo real e de alta velocidade entre câmeras de alta velocidade e capturadores de quadros. Esta interface oferece uma alta largura de banda de 255 Mbytes/s para um cabo e até 850 Mbytes/s para dois cabos. Em comparação, a Ethernet oferece uma largura de banda de até 10 Mbits/s.

“Nosso buffer de RAM de 30 segundos tem sido usado por muitos de nossos clientes de testes de defesa que capturam eventos muito rápidos, como ataques de mísseis. Ao ignorar a RAM integrada e gravar diretamente no SSD hot swap, um usuário com a unidade padrão pode gravar 15 minutos em full frame e velocidade máxima, o que deve ser suficiente para muitas aplicações.”

Ao gravar diretamente no SSD para essas gravações estendidas, os usuários podem economizar integração e custos, especialmente em comparação com métodos mais antigos de aproveitamento de gravadores de dados e capturadores de quadros. Depois que os dados são transferidos do SSD para um computador conectado, o processamento de dados pode ser executado por meio do FLIR Research Studio ou do FLIR Science Camera SDK.