Vantagens e Princípios Subjacentes da Câmera de Imagem de Gás Óptico

Com o contínuo desenvolvimento da industrialização, gases inflamáveis, explosivos e tóxicos se tornaram onipresentes em vários aspectos de nossas vidas, seja como produtos, matérias - primas ou subprodutos da produção industrial. Uma vez vazados, esses gases não apenas poluem o ambiente, mas também representam uma ameaça significativa à vida e à propriedade humanas, podendo causar envenenamento, incêndios e até explosões.

Para mitigar esses riscos, é imperativo desenvolver um método de detecção rápido, preciso e seguro para determinar remotamente a localização e a escala das vazamentos de gás.

Os métodos tradicionais de detecção de vazamentos de gás, como testes com bolhas, testes com funil ou detectores de gás, frequentemente apresentam as seguintes deficiências:

• A detecção intrusiva exige que as linhas de produção sejam paradas, levando a tempo de inatividade e danos potenciais ao equipamento.

• A faixa limitada de detecção torna necessário a proximidade com áreas potencialmente perigosas, apresentando riscos de segurança para os operadores.

• Devido à faixa limitada de gases que cada dispositivo pode detectar, vários detectores são necessários para garantir um espectro de detecção mais amplo.

• O equipamento costuma ser volumoso e incapaz de fornecer resultados no local, dificultando as inspeções ambientais e as reparações pontuais de vazamentos.

• Os resultados das medições costumam ser abstratos e com muita informação, dificultando a análise.
  As áreas de cobertura pequenas exigem inspeções ponto a ponto ou linha a linha, consumindo muito tempo e recursos e aumentando o risco de vazamentos não detectados em pontos cegos.

• Vantagens da Câmera de Imagem Óptica de Gás

• Câmeras de imagem óptica de gás tornaram - se a ferramenta preferida para detecção de vazamentos de gás devido à sua segurança e eficiência. Esses dispositivos podem detectar rapidamente vazamentos de gás, localizar a fonte e avaliar a distribuição e dispersão do gás, prevenindo efetivamente acidentes e salvaguardando vidas e bens.

Câmeras de imagem óptica de gases permitem a detecção não contatante, de longo alcance e em grande escala de áreas-alvo. Câmeras de imagem de gases infravermelhas permitem que os inspetores localizem com precisão vazamentos de gás sem entrar em áreas perigosas, garantindo uma detecção de vazamentos segura e eficiente.

• 3. É possível a operação contínua do equipamento

• Diferentemente dos métodos tradicionais que exigem inspeções intrusivas e frequentemente causam paradas no equipamento, as câmeras de imagem óptica de gases oferecem uma solução não contatante, permitindo inspeções sem interromper as operações. Isso permite o monitoramento e a detecção contínuos de vazamentos de gás, reduzindo as perdas de produção.
  

• Como funciona a imagem óptica de gases?
• Os conceitos básicos: Espectroscopia de absorção no infravermelho de gases

• Antes de aprofundarmos em como as câmeras de imagem óptica de gases detectam gases, é essencial entender primeiro o conceito de “espectroscopia de absorção no infravermelho de gases”.

• Muitos gases podem absorver energia infravermelha, mas diferentes gases têm diferentes características de absorção, principalmente manifestadas em diferentes comprimentos de onda de absorção. Por exemplo, a maioria dos hidrocarbonetos, como benzeno e butano, absorve radiação em torno de 3,3 μm, enquanto compostos como SF6 absorvem radiação em torno de 10,6 μm.

• O princípio específico das características de absorção e da faixa de comprimento de onda

• Absorção em comprimentos de onda específicos: Diferentes moléculas de gás possuem modos vibracionais e rotacionais únicos, correspondendo a níveis de energia específicos. Quando a radiação infravermelha interage com moléculas de gás, a absorção ocorre apenas quando a energia de um fóton corresponde exatamente à diferença de energia entre dois níveis de energia da molécula. Portanto, a absorção de radiação infravermelha por gases é seletiva e ocorre apenas dentro de faixas de comprimento de onda específicas.

• Níveis de Energia Quantizados: Os níveis de energia vibracional das moléculas são quantizados, o que significa que elas só podem existir em níveis de energia discretos. Uma molécula só pode absorver um fóton infravermelho e fazer a transição para um estado vibracional mais elevado quando a energia do fóton corresponde exatamente à diferença de energia entre dois níveis de energia quantizados.

• Pré-condição para o gás absorver radiação infravermelha

• Combinação de Energia: Como mencionado no texto, a energia de um fóton infravermelho deve corresponder exatamente à diferença de energia entre dois níveis de energia de uma molécula para que a absorção ocorra. Isso garante que a molécula só pode absorver energias específicas, o que significa que o gás só irá absorver radiação infravermelha em comprimentos de onda específicos.

• Mudança do Momento de Dipolo: O processo de absorção também requer que a transição vibracional de uma molécula seja acompanhada de uma mudança em seu momento de dipolo instantâneo. Essa mudança no momento de dipolo dá origem aos picos de absorção, o que é uma condição necessária e suficiente para a geração de espectros de absorção infravermelha.

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