NÁKUPNÝ KOŠÍK: zobraziť obsah košíka

Základy termografie

Glosár

 

A

absolútna nula

Absolútna nula leží na -273,15 ° C (0 Kelvinov = -459,69 ° F). Všetky telesá s teplotou rovnajúcej sa absolútnej nule nevyžarujú žiadne tepelné žiarenie. ( Poznámka: Podľa tretieho termodynamického zákona nie je možné absolútnu nulu nikdy dosiahnuť, je to teda len teoretická hodnota. Je však možné sa k nej limitne veľmi blízko priblížiť. Laboratórne sa podarilo dosiahnuť teploty v zlomkoch tisíciny kelvinov.[1])

 

Absorpcia

Keď dopadá elektromagnetické infračervené žiarenie na objekt, absorbuje tento objekt časť dopadajúcej energie. Absorpcia spôsobuje ohrievanie objektu. Teplejšie objekty vysielajú viac infračerveného žiarenia než objekty studené. Absorbované (prijaté) infračervené žiarenie sa premení na infračervené žiarenie emitované (z objektu vychádzajúce). Množstvo absorbovaného žiarenia zodpovedá emisivitě.

Na objekt dopadajúce infračervené žiarenie, ktoré nie je absorbované, sa odráža a / alebo prestupuje.

 

B

farebná škála

Voľba farebného zobrazenia termogramu v kamere (napr. farebná paleta "dúha", "železo", "odtiene sivej"). Podľa meracej úlohy a nastavenia farebnej palety je možné upraviť kontrast teplotného obrazu. Farebnú škálu je možné upraviť pomocou analyzačného programu aj po uložení obratu do pamäti PC (napr. pomocou softvéru Testo IRSoft). Pri voľbe farebnej palety dajte pozor aj na interpretovatelnosť termogramu. Červenú a žltú farbu pozorovateľ úplne intuitívne považuje za teplo, zelenú a modrú za chlad.

 

C

Stupeň Celzia [° C]

Jednotka teploty. Za normálneho tlaku má 0 ° C topiaci ľad. Ďalším pevným bodom podľa Celzia stupnice je teplota varu vody 100 ° C. ° C = (° F - 32) / 1,8 alebo ° C = K - 273,15.

 

Č

Čierne teleso

Objekt, ktorý absorbuje všetku energiu z dopadajúceho infračerveného žiarenia, prevedie ju do vlastného infračerveného žiarenia a 100 % tejto energie opäť vyžiari. Nedochádza tu k žiadnej reflexii alebo prestupu žiarenia. V praxi sa objekty s týmito vlastnosťami nevyskytujú.

Zariadenie na kalibráciu termografických kamier sa nazýva čierny žiarič. Jeho emisivita sa napriek tomu iba približuje k jednej (ε> 0,95).

 

D

Detektor

Detektor sníma infračervené žiarenie a mení ich na elektrický signál. Veľkosť detektora je udávaná v počte meracích bodov (pixeloch).

Doba ustálenia

Doba ustálenia je doba ktorú termografická kamera potrebuje, aby sa jej teplota vyrovnala s teplotou v okolia miesta merania. Teplotne stabilizovaný detektor, ako napríklad v termografickej kamere testo, má nižšiu dobu ustálenia

Dvojbodové meranie

Funkcia dvojbodového merania ponúka na displeji termografickej kamery dva nitkové kríže, ktorých pomocou je možné odpočítať jednotlivé teploty.

 

E

Emisivita (ε)

Miera schopnosti materiálu emitovať (vysielať) infračervené žiarenie. Emisivita závisí na kvalite povrchu, type materiálu, v prípade niektorých materiálov i na teplote objektu.

 

F

Stupeň Fahrenheit [° F]

Jednotka teploty, používaná najmä v severnej Amerike. ° F = (° C x 1,8) + 32.

Príklad 20 ° C v ° F: (20 ° C x 1,8) + 32 = 68 ° F.

 

FOV - zorné pole

Zorné pole termografickej kamery. Udáva sa hodnotou uhla (napr. 32 °) a opisuje plochu, ktorú je schopný objektív termografickej kamery obsiahnuť.

Zorné poľa nie je závislé na detektore ale len na použitom objektíve. Veľké zorné pole má pri rovnakom detektora širokouhlý objektív, malé zorné pole teleobjektív (napr. teleobjektív testo 12 °).

 

I

ideálne žiarič

Viď. "Čierne teleso"

 

infračervené žiarenie

Infračervené žiarenie je elektromagnetické tepelné žiarenie. Každý objekt s teplotou vyššou ako absolútna nula (0 Kelvinov = -273,15 ° C) vysiela infračervené žiarenie. Infračervené žiarenie má vlnovú dĺžku v rozsahu 0,75 um až takmer 1000 um (= 1 mm) a teda hraničí s vlnovým rozsahom viditeľného svetla (0,38 - 0,75 um). Termografické kamery merajú najčastejšie elektromagnetické infračerveného žiarenia v rozsahu vlnových dĺžok 8 mm až 14 um (ako napríklad termografická kamera testo), pretože atmosféra je pre infračervené žiarenie v tomto rozsahu vlnových dĺžok ľahko prestupná.

 

IFOVgeo - zorné pole jedného meracieho bodu detektora (pixelu)- teoretické

Geometrické rozlíšenie (priestorové rozlíšenie). Miera schopnosti detektora, v závislosti od objektívu rozpoznať detaily. Geometrické rozlíšenie sa udáva v mrad (= miliradiánoch) a opisuje najmenší objekt, ktorý, v závislosti od vzdialenosti merania, je ešte na termograme viditeľný. Na termograme zodpovedá veľkosť tohto bodu veľkosti jedného meracieho bodu - pixelu.

 

IFOVmeas - merateľné zorné pole - praktické

Označenie pre najmenších objekt, ktorého teplotu je možné pomocou termogarfickej kamery presne zmerať. Je 2-3 krát väčšie ako najmenší rozpoznateľný objekt (IFOVgeo).

Základným pravidlom je: IFOVmeas »3 x IFOVgeo.  IFOVmeas sa nazýva tiež meraný bod.

 

Izotermy

Čiary, ktoré spájajú miesta s rovnakou teplotou. Izotermy je možné zobraziť pomocou analyzačného programu (napr. Testo IRSoft). Všetky body na teplotnom snímke, ktorých teplota leží v definovanom rozsahu, sú farebne označené.

 

K

Stupeň Kelvin [K]

Jednotka teploty.

0 K zodpovedá absolútnej nule (-273,15 ° C). Platí: 273,15 K = 0 ° C = 32 ° F.

K = ° C + 273,15.

Príklad 20 ° C v K: 20 ° C + 273,15 = 293,15 K.

 

Kalibrácia

Proces, ktorým sa porovnávajú hodnoty, namerané prístrojom (nameraná hodnota) s hodnotami, nameranými referenčným prístrojom (referenčná hodnota = "skutočná hodnota"). Výsledok dáva spätnú väzbu, či je hodnota, nameraná vašim prístrojom ešte stále v prípustných medziach / toleranciách. Na rozdiel od justáže sa kalibráciou stanoví a zdokumentuje odchýlka od referenčnej hodnoty, nameraná hodnota sa nezoraďuje. Perióda opakovania kalibrácia závisí na príslušných požiadavkách meracie úlohy. Výrobcovia udávajú periódu odporúčanú.

 

Kondenzácia

Prechod látok z plynného do kvapalného skupenstva. Vzdušná vlhkosť môže kondenzovať, ak je teplota povrchu a teda teplota vzduchu v blízkosti povrchu, nižšia, ako teplota okolitého vzduchu, prípadne ak má vzduch teplotu rosného bodu.

 

Konvekcia (prestup prúdením)

Prenos tepla, pri ktorom tepelná energia prechádza prostredníctvom pevného, ​​kvapalného alebo plynného transportného média prechádza na iné telesá, kvapaliny alebo plyny.

 

Kondukcia (prestup vedením)

Vedenie tepla. Prenos tepelnej energie medzi susednými telesami. Energia prechádza vždy z teplejšieho telesa na studené. Oproti konvekcii nedochádza pri kondukcií k prenosu látky.

 

L

Lambertov žiarič

Lambertov žiarič je objekt, ktorý ideálne rozptyľuje dopadajúce žiarenie, to znamená, že dopadajúce žiarenie je odrážané do všetkých smerov rovnako.

Na Lambertovom žiaričmi je možné pomocou termografickej kamery merať teplotu odrazeného žiarenia.

 

Laserové označenie miesta merania

Laser označuje miesto merania (na meranom objekte je viditeľný červený bod). Laserové označenie a prostriedok snímke si celkom nezodpovedajú, lebo leží na rôznych optických osiach. Laserový bod preto nie je vhodný k presnému označenie miesta, ktoré je na displeji označené nitkovým krížom. Slúžia len na uľahčenie orientácie.

 

N

NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)

Označenie pre najmenších teplotný rozdiel, ktoré termografická kamera ešte dokáže zaznamenať. Čím menšia je táto hodnota, tým lepšie je teplotné rozlíšenie termokamery.

 

O

Objektív

V závislosti od použitého objektívu sa mení veľkosť zorného poľa termografickej kamery a tým aj veľkosť miesta merania. Širokouhlý objektív  (napr. 32 ° - štandardný objektív prístroja testo) je vhodný predovšetkým pre aplikácie, kedy je potrebné si utvoriť prehľad rozloženia teploty na väčšej ploche. Teleobjektív je možné použiť pre presné meranie detailov aj z väčšej vzdialenosti.

 

Obnovovacia frekvencia

Udáva sa v Hertzoch, a vyjadruje ako často za sekundu sa zobrazený záber obnoví na displeji kamery (napr. 9 Hz / 33 Hz / 60 Hz). Obnovovacia frekvencia 9 Hz znamená, že termografická kamera obnoví snímku deväťkrát za sekundu.

 

P

Premenlivé žiariče

Objekty s nízkou emisivitou, ktorá je závislá na teplote a s ňou kolíše. Emisivita väčšiny kovov je závislá na teplote. Napr. emisivita hliníka sa s rastúcou teplotou zvyšuje (ε = 0,02 pri 25 ° C, ε = 0,03 pri 100 ° C).

 

Priestupnosť (T)

Mierka schopnosti materiálu prepúšťať infračervené žiarenie. Záleží na hrúbke a druhu materiálu. Väčšina materiálov je neprestupná pre dlhovlnné infračervené žiarenie.

 

R

Reflexia (ρ)

Popisuje schopnosť materiálu odrážať infračervené žiarenie. Reflexia závisí na vlastnostiach povrchu, teplote a druhu materiálu.

 

Relatívna vlhkosť (% rv)

Percentuálna údaj, ktorý popisuje množstvo vodnej pary vo vzduchu. Napr. pri 33% r.v. obsahuje vzduch len cca. 1/3 množstvo vodnej pary, ktoré môže pojať pri rovnakej teplote a tlaku. Ak je vlhkosť vzduchu vyššia ako 100 %, tvorí sa kondenzát, alebo vzduch je úplne nasýtený a už viac vlhkosti nepojme. Vodná para je v plynnom skupenstve, ale stále je tekutá. Čím teplejšie je vzduch, tým viac vodnej pary dokáže pojať než začne dochádzať ku kondenzácii. Na chladných plochách dochádza preto ku kondenzácii najskôr.

 

RTC (Reflected Temperature Compensation - kompenzácia odraznej teploty)

V prípade reálnych žiaričov je časť ich tepelného žiarenia spôsobená odrazom od okolitých objektov. Táto odrazná teplota musí byť zohľadnená pri meraní objektov s nízkou emisivitou. Pomocou korekčného faktora sa reflexia meraného povrchu v termografickej kamere odpočíta, čím sa zvýši presnosť merania teploty. Vykonáva sa to spravidla manuálnym zadaním RTC do termografickej kamery a / alebo pomocou menu vo vyhodnocovacom programe.

Vo väčšine prípadov zodpovedá odrazná teplota teplote okolia. Ak sa na povrchu meraných objektov odráža infračervené žiarenie z rušivých zdrojov, je potreba zmerať teplotu odrazeného žiarenia (napr. pomocou Lambertovho žiariča). Odrazná teplota má len malý vplyv na presnosť merania teploty u objektov s vysokou emisivitou.

 

S

Studený a horúci bod

Ako "studený bod" označujeme najstudenší bod na snímanej ploche, ako "horúci bod" sa naopak označuje bod najviac horúci. Pomocou funkcie "automatické rozpoznanie horúceho a studeného bodu" je možné nechať tieto dva body na termograme  na displeji kamery zvýrazniť. Táto funkcia je k dispozícii aj vo väčšine vyhodnocovacích programov. Tu je možné tieto dva body zvýrazniť aj na voľne definovanom rozsahu termogarmu.

 

Š

Šedé žiariče

Ideálne čierne teleso (ε = 1) v prírode neexistuje, namiesto toho sa vyskytujú tzv. šedé telesa (ε <1) ako alternatíva k čiernym telesám. Mnoho stavebných a organických materiálov môžu byť v úzkom spektrálnym rozsahu považovaná za šedej žiariča. Závislosť emisivity na vlnovej dĺžke žiarenia je v tomto rozsahu zanedbateľná (v porovnaní s "farebnými žiaričmi"). Spektrálna citlivosť väčšiny termografických kamier zaznamenáva iba malé spektrum z celého infračerveného spektra. To predstavuje prijateľnú chybu. Šedé žiariče v porovnaní s čiernymi nikdy neabsorbujú 100 % infračerveného žiarenia. To je dôvod, prečo šede žiariče vyžarujú tiež menej žiarenia.

 

T

Teplota rosného bodu / rosný bod

Teplota, pri ktorej kondenzuje voda, obsiahnutá vo vzduchu. Vzduch je pri teplote rosného bodu na 100 % nasýtený vodnou parou. Ako náhle vzduch nedokáže kvôli nízkej teplote pojať viac vodnej pary, začne dochádzať ku kondenzácii.

 

Teplota

Stavová veličina pre energiu, obsiahnutú v telese.

 

Termografia

Zobrazovacia meracia metóda, ktorou je možné vizualizovať tepelné žiarenie alebo rozloženie teploty na povrchu objektov. Vykonáva sa pomocou termografickej kamery.

 

Termogram

Viď. "Teplotný snímok"

 

Teplotný snímok

Snímok, ktorý zobrazuje pomocou rôznych farieb rozloženie teploty na povrchu objektu. Snímanie termogramov sa vykonáva pomocou termografickej kamery.

 

Termografická kamera

Kamera, ktorá dokáže merať infračervené žiarenie a namerané signály previesť na teplotné snímky. Pomocou termografickej kamery je možné zobraziť rozloženie teploty na povrchu, ktoré nie je viditeľné pre ľudské oko. Typickou oblasťou použitia je termografia budov, elektro a priemyselná termografia.

Príručka termografie - Obsah

  1. Emisivita, odrazivosť, priepustnosť
  2. Kirchhofov zákon pre žiarenie
  3. Vzťah medzi emisivitou a odraznou teplotou
  4. Miesto merania a vzdialenosť merania
  5. Meraný objekt
  6. Okolie merania
  7. Meranie stupňa emisivity ( E ) a odraznej ( reflektujúcej) teploty RTC v praxi
  8. Zdroje chýb pri infračervenom meraní
  9. Meranie žiarenia na skle
  10. Meranie na kovoch
  11. Zrkadlový odraz
  12. Najlepšie podmienky pri infračervenom meraní
  13. Perfektný termogram
  14. Glosár