NÁKUPNÝ KOŠÍK: zobraziť obsah košíka

Základy termografie

Okolie merania

 

1. Teplota okolia

Aby Vaša termografická kamera mohla správne vypočítať teplotu povrchu meraného objektu, mali by ste venovať pozornosť okrem nastavenia stupňa emisivity (E) tiež nastaveniu reflektujúcej (odraznej) teploty (RTC). V  mnohých aplikáciách meraní odpovedá odrazná teplota teplote okolia. Tu môžete zmerať napr. teplomerom pre teplotu vzduchu od firmy Testo.

2. Žiarenie

Každý objekt, ktorého teplota sa nachádza nad absolútnou nulou (0 Kelvin = -273,15°C), vysiela infračervené žiarenie. Predovšetkým objekty, ktoré vykazujú voči meranému objektu veľký teplotný rozdiel, môžu na základe ich vlastného žiarenia rušiť infračervené meranie. Takýmto zdrojom rušenia sa musíte, pokiaľ možno, vyhnúť alebo ich odpojiť. Odtienením zdrojov rušenia (napr. pomocou plátna alebo kartónu) zredukujete tento negatívny vplyv na meranie. Pokiaľ nie je možné vplyv zdroja rušenia odstrániť, neodpovedá odrazná teplota teplote okolia. Pre meranie odrazeného žiarenia sa odporúča napr. guľový teplomer alebo Lambertov žiarič v spojení s Vašou termografickou kamerou.

Zvláštnosti pri vonkajšej termografii

Infračervené žiarenie, ktoré vychádza z jasné oblohy, je hovorovo označované ako „studené vyžarovanie oblohy“. Pri jasnej oblohe sa odráža „studené vyžarovanie oblohy“ (~ -50 ... -60 °C) a teplé slnečné žiarenie  (~ 5500 °C). Obloha v pomere k ploche slnka prevažuje, takže odrazná teplota pri vonkajšej termografii za slnečného dňa leží väčšinou pod 0 °C. Na základe absorpcie slnečného žiarenia sa objekty na slnku zahrievajú. To značne ovplyvňuje povrchovú teplotu – čiastočne tiež ešte hodiny po slnečnom žiarení. 



Obr. 5: Reflexia pri meraniach vonku

Na obrázku 5 je vidieť, že sú okapy znázornené ako chladnejšie než stena domu. Obidva objekty však majú zhruba rovnakú teplotu. Termogram sa musí teda správne interpretovať. Predpokladáme, že povrch okapu je pozinkovaný a má veľmi nízky stupeň emisivity (E = 0,1). Len 10% dlhovlnného infračerveného žiarenia vychádzajúceho z okapu je teda vlastné vysielané žiarenie a 90% je odrazené žiarenie okolia. Pri jasnej oblohe s na okap odrazí „studené vyžiarovanie oblohy“ (~ -50 ... -60 °C). Termografická kamera je pre korektné meranie steny domu nastavená na E = 0,95 a RTC = -55 °C. Z dôvodu veľmi nízkeho stupňa emisivity a veľmi vysokého odrazu je okap na termograme zobrazený ako veľmi studený. Aby byli teploty obidvoch materiálov na termograme zobrazované korektne, môžete stupeň emisivity pre určité oblasti dodatočne zmeniť pomocou analyzačného softvéru (napr. pomocou Testo IRSoft).

Tip 1

- Zohľadnite vždy taktiež vplyv Vášho osobného infračerveného vyžarovania. 
- Meňte počas merania svoje pozície, aby ste rozpoznali odrazy. Odrazy cestujú, teplotné anomálie meraného objektu zostávajú na rovnakom mieste – i pri zmene zorného uhla. 
- Vyhnete sa meraniu v blízkosti veľmi horúcich alebo studených objektov, prípadne je zatieňte. 
- Vyhnete sa priamemu slnečnému žiareniu i niekoľko hodín pred meraním. Merajte v skorých ranných hodinách.
- Vonku merajte pokiaľ možno pri zamračenej oblohe.

3. Počasie

Oblačnosť

Pre infračervené meranie vonku ponúka ideálne podmienky silne zamračená obloha, pretože tieni meraný objekt pred slnečným žiarením a „studeným vyžarovaním oblohy“.

Zrážky

Silné zrážky (dážď, sneh) môžu výsledok merania skresliť. Voda, ľad a sneh majú vysoký stupeň emisivity a sú pre infračervené žiarenie nepriepustné. Okrem toho môže meranie mokrých objektov viesť k chybám merania, pretože sa povrch meraného objektu pri odparovaní ochladzuje.

Slnko

(pozri. 2 Žiarenie)

Tip 2

- Dávajte prednosť meraniu pri husto zatiahnutej oblohe. 
- Venujte pozornosť tiež oblačnosti niekoľko hodín pred meraním. 
- Vyhýbajte sa meraniu pri silných zrážkach.

4. Vzduch

Vlhkosť vzduchu

Relatívna vlhkosť vzduchu v okolí merania by mala byť dostatočne nízka, aby nedochádzalo ku kondenzácii vo vzduchu (hmla), na meranom objekte, na ochrannom skle ale šošovke objektívu termografickej kamery. V prípade zarosenia šošovky (alebo ochranného skla) nemôže byť časť infračerveného žiarenia kamerou prijatá, pretože žiarenie sa nedostane cez vrstvu vodu na šošovke. 
Veľmi hustá hmla môže ovplyvniť meranie, pretože kvapky vody v trase prenosu prepustia menej infračerveného žiarenia.

Prúdenie vzduchu

Vietor alebo prievan v miestnosti môže meranie teploty termografickou kamerou ovplyvniť. 
Vďaka výmene tepla (prúdením) má vzduch v blízkosti povrchu rovnakú teplotu ako meraný objekt. Pri vetre alebo prievane je tato vzduchová vrstva „odfúknutá“ a nová vzduchová vrstva, neprispôsobená teplote meraného objektu, sa nachádza na jej mieste. Prúdením sa teplému meranému objektu teplo odoberie alebo sa studenému meranému objektu teplo privedie, až teplota vzduchu a teplota povrchu meraného objektu sa navzájom prispôsobia. Tento efekt výmeny tepla sa zväčšuje s rozdielom teploty medzi povrchom meraného objektu a okolitou teplotou.

Znečistenie vzduchu

Niektoré látky nachádzajúce sa vo vzduchu, ako napr. prach, sadze, dym a rovnako aj niektoré pary majú vysoký stupeň emisivity a sú takmer netransparentné. To znamená, že môžu obmedzovať meranie, pretože samy vysielajú infračervené žiarenie, ktoré je prijímané termografickou kamerou. Okrem toho môže infračervené žiarenie meraného objektu preniknúť až k termografickej kamere len čiastočne, pretože je vzdušnými časticami rozptýlené a absorbované.

Tip 3

- Nemerajte za hustej hmly alebo cez vodnú páru. 
- Nemerajte pri kondenzácii vzdušnej vlhkosti na termografickej kamere. 
- Vyhnete sa, pokiaľ možno, vetru a iným prúdeniam vzduchu počas merania. 
- Venujte pozornosť rýchlosti a smeru prúdenia vzduchu počas merania a zohľadnite tieto údaje pri vyhodnocovaní termogramov. 
- Nemerajte pri silne znečistenom vzduchu (napr. pri čerstvo zvírenom prachu). 
- Merajte vždy z čo najmenšej možnej vzdialenosti, ktorú Vám Vaše aplikácia dovolí, aby ste minimalizovali vplyv eventuálnych znečisťujúcich častíc vo vzduchu.

5.Svetlo

Svetlo alebo osvetlenie nehrá pri meraní termografickou kamerou žiadnu podstatnú úlohu. Môžete merať tiež v tme, pretože termografické kamera meria dlhovlnné infračervené žiarenie.

Niektoré zdroje svetla však vysielajú samy infračervené tepelné žiarenie a môžu tak ovplyvniť teplotu objektov v ich okolí. Preto nesmiete merať napr. pri priamom slnečnom žiarení alebo v blízkosti horúcej žiarovky. Studené zdroje svetla, ako napr. LED diódy alebo neonové svetla, nie sú kritické, pretože veľkú časť vloženej energie premieňajú na viditeľné svetlo a nie na infračervené žiarenie.

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