Normal 0 21 false false false PL X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4

Tadeusz Kruczek

Działanie kamery termowizyjnej

Kamery termowizyjne działają w zakresie długości fali poza zakresem promieniowania widzialnego dla ludzkiego oka (około 0,38–0,78 μm), zwanym promieniowaniem podczerwonym. Budowane kamery działają w dwóch zakresach długości fali 2–5 μm (tzw. kamery krótkofalowe SW) lub 7,5–8 μm (kamery długofalowe LW). Promieniowanie z badanej powierzchni, przez system optyczny, oświetla zainstalowany w kamerze detektor promieniowania.

1. Przykładowy termogram z użyciem palety kolorów ciągłej (a) – paleta Iron

Współczesne detektory do kamer termowizyjnych budowane są jako matryce pojedynczych detektorów (zwanych pikselami). Każdy z pojedynczych detektorów przetwarza padające na niego promieniowanie na sygnał pomiarowy, w oparciu o który wyznaczana jest temperatura badanego obszaru powierzchni z którego zostało wyemitowane to promieniowanie. Aby przedstawić wizualnie wyniki pomiarów, wyznaczonej temperaturze przypisywany jest odpowiedni kolor z ustalonej palety kolorów. W ten sposób otrzymuje się jeden punkt pomiarowy. Układając otrzymane punkty w identycznej kolejności jak odpowiadające im piksele, otrzymuje się kolorowy obraz (zdjęcie termowizyjne, termogram), który stanowi wynik pomiaru. Równocześnie z termogramem tworzona jest skala, na której przedstawione są kolory użytej palety kolorów (występujące na termogramie)

wraz z odpowiadającymi im wartościami temperatury, rys. 1.

Wykorzystanie wyników inspekcji termowizyjnej

Jak wynika z dotychczasowych rozważań, wynikiem pomiaru termowizyjnego jest informacja o rozkładzie temperatury na powierzchni obserwowanego obiektu. Na jakość wyniku termowizyjnego pomiaru temperatury ma wpływ jednak kilka czynników [2, 3, 5]. Najważniejszym z nich jest wymieniony wcześniej współczynnik emisyjności [1, 2, 5]. Dokładne określenie wartości tego współczynnika, jak również wartości innych parametrów mających wpływ na wynik pomiaru, umożliwia otrzymanie wartości temperatury o dokładności gwarantowanej przez producenta kamery. Ten typ pomiarów zalicza się do tzw. termografii ilościowej, ponieważ celem takiego pomiaru jest otrzymanie informacji o wystarczająco dokładnych wartościach temperatury. Najczęściej w typowej diagnostyce instalacji wystarczająca jest informacja o przybliżonym rozkładzie temperatury lub informacja, gdzie występują nadmierne i nieuzasadnione spiętrzenia termiczne, albo tylko informacja o występujących różnicach temperatury na powierzchni badanego obiektu. Tego typu badanie zalicza się do tzw. termografii jakościowej. W tym przypadku nie jest istotna wartość temperatury, a jedynie informacja o jakościowym jej rozkładzie.

Z analizy obrazu termowizyjnego badanego obiektu można wyciągnąć wiele interesujących i użytecznych wniosków, pod warunkiem, że wiemy, jaki proces zachodzi w obiekcie (instalacji), który jest przedmiotem naszej obserwacji. Poniżej podano kilka przykładów.

4. Przykład grzejnika o nadmiernie zróżnicowanym rozkładzie temperatury na powierzchni	5. Przykład rurociągu wody CO z wadami izolacji cieplnej

6. Fragment instalacji rurowej absorpcyjnej pompy ciepła5. Przykład rurociągu wody CO z wadami izolacji cieplnej	7. Fragment instalacji absorpcyjnej pompy ciepła

Czytaj więcej w PI 4/2013