Urządzenia do rejestrowania rozkładu temperatur – charakterystyka rozwiązań

Ocena rozkładu temperatury na powierzchni różnych obiektów może dostarczyć informacji, których nie widać podczas zwykłej obserwacji. W takich przypadkach wykorzystywana jest termowizja, czyli metoda pozwalająca zobrazować promieniowanie cieplne emitowane przez badane elementy. Obraz termiczny nie pokazuje jednakże temperatury w sposób identyczny jak klasyczny termometr.

Na wynik wpływają w głównej mierze właściwości materiału, odległość od badanego miejsca, warunki otoczenia a także ustawienia urządzenia. Z tego powodu samo wykonanie zdjęcia termicznego nie zawsze wystarcza do prawidłowej oceny sytuacji. Znaczenie ma też sposób przeprowadzenia pomiaru i porównanie uzyskanych wartości z innymi fragmentami badanego obiektu.

W praktyce kamera termowizyjna może być stosowana do obserwacji instalacji, urządzeń technicznych, przegrzewających się elementów a także różnic temperatur występujących na powierzchniach budynków. W szczególności istotne jest zauważenie niebanalnego rozkładu ciepła, ponieważ niektóre nieprawidłowości nie powodują w tej samej chwili widocznych zmian. Na przykład, miejscowe podwyższenie temperatury może wskazywać na problem wymagający dalszego sprawdzenia, niemniej jednak nie określa samo w sobie jego przyczyny. Jednakowy obraz może powstać w wyniku kilku różnorakich zjawisk, dlatego interpretowanie barw bez uwzględnienia warunków pomiaru może prowadzić do błędnych wniosków. Właściwe znaczenie ma nie tylko i wyłącznie najwyższa wskazana temperatura, lecz też jej położenie, wielkość obszaru oraz różnica względem sąsiednich miejsc.

Istotnym elementem takich badań jest przygotowanie odpowiednich warunków. Promieniowanie cieplne może być modyfikowane przez nasłonecznienie, ruch powietrza, wilgoć czy wcześniejszą pracę badanego urządzenia. W sytuacji budynków znaczenie ma także różnica temperatur między wnętrzem i otoczeniem. Dlatego termowizja wykonywana w przypadkowym momencie może przedstawić obraz trudniejszy do interpretacji niż pomiar przeprowadzony po uwzględnieniu warunków panujących na miejscu. Warto także pamiętać, że powierzchnie odbijające mogą przedstawiać promieniowanie pochodzące z otoczenia, a nie tylko własną temperaturę. Odczyt z kamery wymaga więc zachowania ostrożności, szczególnie gdy niewielka różnica temperatur ma być fundamentem kolejnej oceny.

Zakres użycia obrazowania cieplnego jest szeroki, ale jego możliwości mają dokładnie sprecyzowane granice. Kamera rejestruje przede wszystkim temperaturę powierzchniową, dlatego nie pokazuje wprost tego, co znajduje się głębiej w materiale albo wewnątrz zamkniętego detalu. Zmiana widoczna na obrazie może być sygnałem do wykonania dodatkowych czynności kontrolnych, a nie gotową diagnozą. W praktyce przydatne okazuje się zestawienie obrazu termicznego z oględzinami, dokumentacją techniczną albo innymi metodami pomiarowymi. Takie podejście umożliwia oddzielić rzeczywiste różnice cieplne od efektów wynikających z warunków umieszczonych na zewnątrz i właściwości badanej powierzchni.

Zobacz również: anemometry wiatrakowe.