Urządzenia do rejestrowania rozkładu temperatur – charakterystyka rozwiązań

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

Na wynik wpływają między innymi właściwości materiału, odległość od badanego miejsca, warunki otoczenia oraz ustawienia urządzenia. Z tego powodu samo wykonanie zdjęcia termicznego nie za każdym razem wystarcza do prawidłowej oceny sytuacji. Znaczenie ma również sposób przeprowadzenia pomiaru i zestawienie 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. Szczególnie istotne jest zauważenie niebanalnego rozkładu ciepła, ponieważ niektóre nieprawidłowości nie powodują w tym samym momencie widocznych przemian. Np, miejscowe podwyższenie temperatury może wskazywać na problem wymagający dalszego sprawdzenia, niemniej jednak nie określa samo w sobie jego przyczyny. Tożsamy obraz może powstać w wyniku kilku różnorakich zjawisk, dlatego interpretowanie barw bez uwzględnienia warunków pomiaru może prowadzić do błędnych wniosków. Prawidłowe znaczenie ma nie tylko najwyższa wskazana temperatura, lecz również jej położenie, wielkość obszaru oraz różnica względem sąsiednich miejsc.

Istotnym elementem takich badań jest przygotowanie odpowiednich warunków. Promieniowanie cieplne może być skonwertowane 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 również pamiętać, że powierzchnie odbijające mogą przedstawiać promieniowanie pochodzące z otoczenia, a nie jedynie swoją temperaturę. Odczyt z kamery wymaga zatem zachowania ostrożności, szczególnie gdy niewielka różnica temperatur ma być podstawą kolejnej oceny.

Zakres zastosowania obrazowania cieplnego jest szeroki, ale jego możliwości mają dokładnie określone granice. Kamera rejestruje przede wszystkim temperaturę powierzchniową, dlatego nie pokazuje wprost tego, co znajduje się głębiej w materiale albo wewnątrz zamkniętego elementu. Zmiana widoczna na obrazie może być sygnałem do utworzenia 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 pozwala oddzielić rzeczywiste różnice cieplne od efektów wynikających z warunków umieszczonych na zewnątrz i właściwości badanej powierzchni.

Zobacz również: balometr.