Les caméras d'imagerie optique des gaz (OGI) sont des dispositifs d'imagerie thermique avancés conçus pour visualiser les fuites de gaz invisibles à l'œil humain. Ces caméras sont largement utilisées dans des secteurs tels que le pétrole et le gaz, le traitement chimique, les services publics d'électricité, la surveillance environnementale et la fabrication industrielle. La technologie OGI aide les entreprises à réduire leurs émissions, à améliorer la sécurité et à accroître l'efficacité opérationnelle. L’un des principaux avantages des caméras OGI est qu’elles peuvent détecter et localiser les fuites de gaz sans interrompre les opérations industrielles.
1.Qu'est-ce qu'une caméra d'imagerie optique des gaz ?
Une caméra d’imagerie optique des gaz est un type spécial de caméra thermique infrarouge qui peut « voir » certains gaz. Contrairement aux caméras thermiques standards qui affichent principalement les différences de température, les caméras OGI utilisent une technologie de filtrage spectral pour détecter des composés gazeux spécifiques.
Lorsqu'elles sont vues à travers une caméra OGI, les fuites de gaz apparaissent souvent sous la forme d'un nuage ressemblant à de la fumée se déplaçant sur l'écran. Sans la technologie OGI, ces fuites de gaz resteraient normalement invisibles.
2.Comment fonctionne une caméra OGI ?
Les caméras OGI fonctionnent en détectant le rayonnement infrarouge absorbé par les molécules de gaz. Chaque gaz possède ses propres caractéristiques d’absorption infrarouge. De nombreux gaz industriels absorbent l’énergie infrarouge uniquement dans une plage de longueurs d’onde très étroite. Pour détecter ces gaz, les caméras OGI utilisent des filtres optiques spécialement conçus qui permettent uniquement à une bande étroite de longueurs d'onde infrarouges d'atteindre le détecteur. Cette plage étroite est appelée passe-bande. Ce processus est connu sous le nom de filtrage spectral ou adaptation spectrale.
Lorsqu'il n'y a pas de fuite de gaz, le rayonnement infrarouge des objets présents dans la scène traverse la lentille et atteint normalement le détecteur. Cependant, s'il existe un nuage de gaz entre la caméra et l'arrière-plan et que le gaz absorbe le rayonnement infrarouge dans la plage de longueurs d'onde filtrée, la quantité d'énergie infrarouge atteignant le détecteur change. La caméra affiche ensuite le nuage de gaz sous forme de panache visible. En termes simples, le gaz devient visible car il bloque ou modifie une partie du rayonnement infrarouge.
3.Quelle est la clé pour rendre le gaz visible ?
3.1 Le gaz doit absorber le rayonnement infrarouge
Le gaz doit absorber l'énergie infrarouge dans la plage de longueurs d'onde filtrée de la caméra. Si le gaz n’absorbe pas le rayonnement dans cette bande, il ne peut pas être visualisé. Par exemple, l’hélium, l’oxygène et l’azote ne peuvent généralement pas être directement imagés car ils n’absorbent pas le rayonnement infrarouge dans la bande passante filtrée.
3.2 Le nuage de gaz doit avoir un contraste radiatif
Il doit y avoir suffisamment de contraste infrarouge entre le nuage de gaz et l'arrière-plan. Sans contraste, le panache de gaz sera difficile à voir.
3.3 La différence de température facilite la détection
Le nuage de gaz et le fond doivent avoir des températures de surface différentes. Les différences de température facilitent la visualisation du panache de gaz.
3.4 Le mouvement améliore la visibilité
Les nuages de gaz en mouvement sont plus faciles à détecter que les gaz stationnaires. C’est pourquoi les fuites apparaissent souvent sous la forme de panaches ressemblant à de la fumée dans les images thermiques OGI.
4.Solutions de détection SensorMicro OGI pour différentes applications de détection de gaz
Différents gaz absorbent l'énergie infrarouge à différentes longueurs d'onde, ce qui signifie que les systèmes d'imagerie optique des gaz nécessitent des détecteurs et des filtres spectraux dédiés pour des applications spécifiques.
Pour les gaz d’hydrocarbures tels que le méthane et les COV, l’absorption infrarouge est la plus forte près de 3,3 μm. Pour répondre à ces exigences de détection, SensorMicro propose le détecteur de fuite de gaz MWIR HOT LFD615HZ3 3,2-3,5 μm, conçu pour les applications d'imagerie de gaz COV hautes performances. Le LFD615HZ3 convient à l'inspection du pétrole et du gaz, aux usines pétrochimiques, aux centrales électriques, à la surveillance environnementale et à l'inspection de la sécurité industrielle.
Pour la détection de l'hexafluorure de soufre (SF6) et de l'ammoniac, l'absorption infrarouge est concentrée à proximité de 10,6 μm. Le détecteur de fuite de gaz LFD330C2 de 10,3 à 10,9 μm de SensorMicro offre une capacité d'imagerie optique ciblée des gaz pour ces gaz. Le LFD330C2 est largement utilisé dans les réseaux électriques, la pétrochimie, l'énergie et la protection de l'environnement.
En combinant une technologie avancée de détection infrarouge avec une capacité de filtrage spectral précis, les solutions SensorMicro OGI aident les industries à réaliser une détection des fuites de gaz plus sûre, plus efficace et plus fiable.
Conclusion
Les caméras d'imagerie optique des gaz utilisent la technologie de filtrage spectral infrarouge pour visualiser les fuites de gaz qui ne peuvent pas être vues par l'œil humain. En détectant l'absorption infrarouge dans des plages de longueurs d'onde spécifiques, les caméras OGI peuvent afficher les fuites de gaz sous forme de panaches visibles en temps réel. Avec la demande croissante en matière de sécurité industrielle, de réduction des émissions et de surveillance environnementale, la technologie d'imagerie thermique OGI devient de plus en plus importante dans de nombreux secteurs.