Ghid de buzunar Termografie

Transcript

1 Conceput pentru viitor Ghid de buzunar Termografie Teorie Aplicatii practice Solutii si trucuri

2 Drepturi de autor, obligatii si responsabilitati Informatiile adunate in acest Ghid de buzunar sunt protejate de dreptul de autor. Toate drepturile apartin in exclusivitate firmei Testo AG. Continutul si pozele nu pot fi reproduse in scopuri comerciale, modificate utilizate in alte scopuri fara consimtamantul scris al firmei Testo AG. Informatiile cuprinse in acest Ghid de buzunar au fost realizate cu foarte mare grija. Cu toate acestea, informatiile furnizate nu sunt obligatorii, si Testo AG isi rezerva dreptul de a face modificari sau adaugiri. Prin urmare, Testo AG nu garanteaza corectitudinea si integritatea informatiilor furnizate. Obligatiile ce pot apare din motive legale sunt limitate si nu pot fi imputate firmei Testo AG, agentilor acesteia sau furnizorilor de echipamente. In cazul unor neglijente minore, obligatiile firmei Testo AG sunt limitate. Aceasta nu afecteaza drepturile ce decurg din obligatiile de garantie. Testo AG, Septembrie 2008

3 Cuvant inainte Draga Client Testo, Pozele spun mai mult decit o suta de cuvinte In conditiile cresterii pretului energiei si a costurilor datorate intreruperii productiei, masurarea temperaturii fara contact a devenit foarte importanta in evaluarea eficientei termice a cladirilor si a mentenantei industriale. In orice caz, termografia nu este doar o simpla metoda de masurare, ci presupune aplicarea anumitor reguli de baza atunci cand se masoara temperatura fara contact. Aceasta carte Ghid de buzunar - Termografie a aparut prin adunarea tuturor intrebarilor puse de clientii nostri, ca rezultat al activitatii de zi cu zi. Presarat cu foarte multe informatii interesante, solutii si trucuri rezultate din aplicatii practice, acest ghid de buzunar a fost conceput ca sa va fie de un real ajutor in activitatea zilnica. Va doresc o lectura placuta! Daniel Auer, Manager Product Group Infrared Measurement 3

4 Cuprins 1. Teoria termografiei Emisie, reflexie, transmisie Masurare punctuala si la distanta Practici in termografie Masurarea obiectelor si masurarea mediului ambiental Aplicatii practice pentru determinarea ε si RTC Cauzele erorilor in masurarea in infrarosu Conditiile optime pentru masurarea in infrarosu Imaginea termica perfecta Anexa Glosar de termografie Tabel cu emisivitati Recomandari Testo 52

5 1 Teoria termografiei Orice obiect cu o temperatura mai mare de zero absolut (0 Kelvin = -273,15 C) emite radiatii in infrarosu. Radiatia in infrarosu este invizibila ochiului uman. Asa cum fizicianul Max Planck a dovedit inainte de anul 1900, exista o corelatie intre temperatura unui corp si intensitatea radiatiilor in infrarosu pe care acesta le emite. O imagine termica masoara undele lungi ale radiatiilor in infrarosu receptionate in cadrul campului sau de vizualizare. Apoi calculeaza temperatura obiectului masurat. Emisivitatea (ε) suprafetei obiectului de masurat si compensarea temperaturii reflectate (RTC=compensarea temperaturii reflectate) sunt variabile care pot fi setate manual in camera de termoviziune. Fiecare pixel al senzorului reprezinta un punct termic care este reprezentat pe afisaj ca o imagine colorata falsa. (vezi "Masurare punctuala si la distanta", pag. 13). Termografia (determinarea temperaturii cu ajutorul unei camere de termoviziune) este o metoda de masurare pasiva, fara contact. Camera de termoviziune arata distributia temperaturii pe suprafata unui obiect. Din acest motiv, cu camera de termoviziune nu va puteti uita sub nici-o forma in sau prin obiecte. 5

6 1.1 Emisie, reflexie, transmisie Radiatia inregistrata de camera de termoviziune este formata din radiatiile infrarosu emise, reflectate si transmise de obiect, in campul vizual al camerei de termoviziune. ε ρ τ Figura 1.1: Emisie, reflexie si transmisie Emisivitatea (ε) Emisivitatea (ε) reprezinta o masura a capacitatii unui material de a emite radiatii in infrarosu. ε variaza in functie de proprietatile suprafetei, ale materialului, iar la unele materiale de temperatura obiectului masurat. Emisivitatea maxima: ε = 1 ( 100%) (vezi "Corp negru radiant", pag. 38), valoarea ε = 1 nu exista in realitate. 6

7 Corpuri reale: ε < 1, deoarece corpurile reale reflecta si pot transmite radiatii. Multe materiale nemetalice (de ex. PVC, beton, substante organice) au valori ridicate ale emisivitatii in domeniul undelor infrarosii si care nu sunt dependente de temperatura (ε 0,8 la 0,95). Metalele, in special cele cu suprafata lucioasa, au o emisivitate scazuta care variaza odata cu temperatura. Valoarea emisivitatii ε poate fi setata manual in camera de termoviziune. Reflexia (ρ) Reflexia (ρ) reprezinta o masura a capacitatii unui material de a reflecta radiatii in infrarosu. ρ depinde de proprietatile suprafetei, temperatura si natura materialului. In general, suprafetele netede si cele lucioase reflecta mai puternic decat suprafetele rugoase sau mate, chiar daca sunt alcatuite din acelasi material. Temperatura radiatiei reflectate poate fi setata manual in camera de termoviziune (RTC). In multe aplicatii de masurare, RTC corespunde temperaturii ambientale. Aceasta se poate masura folosind de exemplu termometrul testo 810. Valoarea RTC poate fi determinata folosind un radiator Lambert (vezi "Masurarea temperaturii reflectate folosind un 7

8 radiator Lambert (improvizat)", pag. 27). Unghiul de reflexie este intotdeauna acelasi cu unghiul de incidenta (vezi "reflexia speculativa", pag. 31). Transmisia (τ) Transmisia (τ) este o masura a capacitatii unui material de a transmite radiatii in infrarosu. τ depinde de natura si grosimea materialului. Majoritatea materialelor nu permit trecerea radiatiilor in infrarosu. Legea radiatiei lui Kirchhoff Radiatia in infrarosu inregistrata de camera de termoviziune consta in: radiatia emisa de obiectul masurat, radiatia reflectata de mediul ambiental, si radiatia transmisa de catre obiectul masurat (Vezi Fig. 1.1, pag. 6) Suma acestor elemente este intodeauna 1 ( 100%): ε + ρ + τ = 1 Cum transmisia joaca un rol mai putin important in practica, transmisia τ este omisa, iar formula: ε + ρ + τ = 1 8

9 poate fi simplificata in ε + ρ = 1. Pentru termografie acestea inseamna: Cu cat este mai scazuta emisivitatea, cu atat este mai mare zona radiatiei in infrarosu reflectate, cu atat este mai greu sa se masoare o temperatura precisa si cu atat mai important este ca valoarea RTC sa fie setata corect. Corelatii intre emisie si reflexie 1. Obiectele masurate cu emisivitate mare (ε 0,8): au o radiatie reflectata (ρ) mica: ρ = 1 - ε. temperatura lor poate fi masurata foarte usor cu camera de termoviziune. 2. Obiectele masurate cu emisivitate medie (0,8 < ε < 0,6): au o radiatie reflectata (ρ) medie: ρ = 1 - ε. temperatura lor poate fi masurata usor cu camera de termoviziune. 3. Obiectele masurate cu emisivitate scazuta (ε 0,6) au o radiatie reflectata (ρ) mare: ρ = 1 - ε. Masurarea temperaturii cu camera de termoviziune este posibila, dar rezultatele trebuie verificate foarte atent. Setarea corecta a compensarii temperaturii reflectate (RTC) este foarte importanta, ea fiind un factor major in calcularea temperaturii. 9

10 Asigurarea setarii corecte a emisivitatii este importanta in special acolo unde exista diferente mari intre temperatura obiectului de masurat si cea a mediului ambiental. 1. In cazul in care temperatura obiectului de masurat este mai mare decat temperatura mediul ambiental (vezi imaginea caloriferului din fig. 1.2, pag. 11): setarea unei emisivitati mai mari conduce la afisarea unei temperaturi mai ridicata (vezi fig ). setarea unei emisivitati mai mici conduce la afisarea unei temperaturi mai scazuta (vezi fig In cazul in care temperatura obiectului masurat este mai mica decat temperatura mediului ambiental (vezi imaginea usii din fig. 1.2, pag. 11): setarea unei emisivitati mai mici conduce la afisarea unei temperaturi mai scazuta (vezi fig ). setarea unei emisivitati mai mari conduce la afisarea unei temperaturi mai ridicata (vezi fig ). 10

11 65 ε=0,9 15 C 50 ε=0,9 60 C ε=1 ε=0,7 Figura 1.2: Efectele setarii incorecte a emisivitatii in masurarea temperaturii 5 Atentie: Cu cat este mai mare diferenta dintre temperatura obiectului masurat si temperatura mediului ambiental si cu cat este mai mica emisivitatea, cu atat sunt mai mari erorile de masurare. Aceste erori sunt mai mari daca emisivitatea este setata incorect. 11

12 Cu ajutorul camerei de termoviziune se poate masura doar temperatura suprafetei; nu se poate vizualiza in sau printr-un obiect. Multe materiale precum sticla, care sunt transparente pentru ochiul, uman nu permit trecerea radiatiilor in infrarosu (vezi "Masurari pe sticla", pag. 30). Unde este necesar, indepartati orice invelitoare de pe obiectul masurat, altfel camera de termoviziune va masura doar temperatura de la suprafata invelitoarei. Atentie: Urmariti instructiunile de operare pentru masurarea unui obiect! Cele cateva materiale care permit trecerea undelor in infrarosu, de exemplu foi subtiri din plastic si germaniu, se regasesc in constructia camerei de termoviziune Testo. Daca elementele localizate sub suprafata obiectului de masurat afecteaza prin conductie distributia temperaturii pe suprafata acestuia, structurile din interiorul obiectului masurat pot fi de obicei identificate de catre camera de termoviziune. Totusi, camera de termoviziune masoara doar temperatura suprafetei. Nu este posibila o evaluare exacta a valorilor temperaturii din interiorul obiectului masurat. 12

13 1.2 Masurare punctuala si la distanta Pentru a stabili distanta minima de masurare si marimea maxima a obiectului vizibil sau masurabil, trebuie sa se tina cont de trei variabile: campul de vizualizare (FOV), cel mai mic obiect identificabil (IFOVgeo) si cel mai mic obiect/punct masurabil (IFOVmeas). FOV 32 1 m Figura 1.3: Campul de vizualizare al camerei de termoviziune 13

14 Campul de vizualizare (FOV) al camerei de termoviziune descrie aria vizibila cu camera de termoviziune (vezi Fig. 1.3, pag. 13). El este determinat de lentilele utilizate (e.g. lentila cu unghi larg de deschidere 32 - standard pentru testo 880, sau teleobiectivul cu unghi mic 12 - disponibil ca accesoriu). Pentru a avea un camp larg de vizualizare, se vor folosi lentile cu unghi larg de deschidere In plus, trebuie sa cunoasteti valoarea pentru cel mai mic obiect identificabil (IFOVgeo) al camerei de termoviziune. Aceasta defineste dimensiunea unui pixel in functie de distanta. 3,5 mm 3,5 mrad IFOVgeo IFOVmeas 1 m Figura 1.4: Campul de vizualizare a unui pixel 14

15 Cu o rezolutie spatiala a lentilelor de 3,5 mrad si o distanta de masurare de 1 m, cel mai mic obiect identificabil (IFOVgeo) are latura de 3,5 mm si este afisat pe display sub forma unui pixel (vezi Fig. 1.4, pag. 14). Pentru a obtine o masurare precisa, obiectul masurat trebuie sa fie de 2-3 ori mai mare decat cel mai mic obiect identificabil (IFOVgeo). Pentru cel mai mic obiect masurabil (IFOVmeas) se aplica urmatoarea regula: IFOVmeas 3 x IFOVgeo Pentru o buna rezolutie spatiala, se recomanda folosirea teleobiectivului. Cu ajutorul discului cu diagrame Testo, puteti calcula valorile pentru FOV, IFOVmeas si IFOVgeo pentru diferite distante. Comandati gratuit discul la sau calculati valorile online pe internet. 15

16 2 Termografia in practica 2.1 Masurarea obiectelor si masurarea mediului ambiental Masurarea unui obiect 1. Materialul si emisivitatea Suprafata oricarui material are un factor de emisivitate specific, care determina cantitatea de radiatii in infrarosu care este reflectata si emisa (radiatia proprie a obiectului). 2. Culoarea Culoarea materialului nu are un efect notabil asupra radiatiilor in infrarosu emise de obiectul masurat atunci cand se masoara temperatura cu camera de termoviziune. Suprafetele inchise la culoare absorb intr-un timp mai scurt radiatiile in infrarosu decat suprafetele luminoase si astfel se incalzesc mai repede. Totusi, radiatiile in infrarosu emise depind de temperatura si nu de culoarea suprafetei obiectului masurat. Un calorifer vopsit negru de exemplu, emite exact aceasi cantitate de radiatii in infrarosu ca si un calorifer vopsit alb la aceeasi temperatura. 3. Suprafata obiectului de masurat Proprietatile suprafetei obiectului de masurat sunt foarte importante in masurarea temperaturii cu camera de termoviziune. Emisivitatea suprafetei variaza in functie de structura suprafetei, gradului de murdarie sau tipului de acoperire. 16

17 Structura suprafetei Suprafetele netede, lucioase, reflectorizante sau lacuite au oarecum o emisivitate mai mica decat suprafetele mate, rugoase, erodate si/sau zgariate, alcatuite din acelasi material. Sunt intalnite adesea radiatii reflectate pe suprafetele foarte lucioase (vezi "Radiatia reflectata", pag. 31). Umezeala, zapada si bruma de pe suprafete Apa, zapada si bruma au emisivitati relativ mari (0,85 < ε < 0,96), astfel incat masurarea acestora nu ridica in general probleme. Totusi trebuie sa tineti cont de faptul ca temperatura obiectului masurat poate fi distorsionata de invelisurile naturale de acest tip. Umezeala raceste suprafata obiectului masurat cand se evapora si zapada are bune proprietati de izolator. Bruma nu formeaza de obicei un strat omogen, si de aceea trebuie luata in calcul emisivitatea brumei precum si cea a suprafatei de sub ea. Murdaria si corpurile straine de pe suprafata Murdaria de pe suprafata obiectului masurat cum ar fi praful, funinginea sau uleiurile, mareste valoarea emisivitatii suprafetei. Din acest motiv, masurarea obiectelor murdare nu creeaza probleme. Totusi, camera de termoviziune masoara intotdeauna temperatura suprafetei, de ex. a prafului, si nu exact temperatura suprafetei obiectului masurat 17

18 Emisivitatea unui material depinde predominant de structura suprafetei materialului. Setati corect emisivitatea in conformitate cu invelisul suprafetei obiectului masurat. Evitati masurarea suprafetelor umede sau a suprafetelor acoperite cu zapada sau bruma. Evitati masurarea suprafetelor murdare. Cand masurati pe suprafete lucioase tineti cont de orice sursa de radiatie din apropiere (de ex. soare, calorifere etc.). Masurarea mediului ambiental 1. Temperatura ambientala Este un factor in setarea temperaturii reflectate (RTC) ca si in setarea emisivitatii, astfel incat camera de termoviziune sa poata calcula corect temperatura suprafetei obiectului masurat. In multe aplicatii, temperatura reflectata corespunde cu temperatura ambientala (vezi "Radiatia", pag. 19). Aceasta se poate masura cu un termometru ambiental, de ex. testo 810. O setare precisa a emisivitatii este importanta in mod deosebit acolo unde exista diferente mari intre temperatura obiectului masurat si cea ambientala (vezi Fig. 1.2, pag. 11). 18

19 2. Radiatia Orice obiect care are o temperatura mai mare de zero absolut (0 Kelvin = -273,15 C) ) emite radiatii in infrarosu. In particular, obiectele care au o diferenta mare de temperatura fata de cea a mediul ambiental, pot influenta masurarea in infrarosu datorita radiatiei proprii. Trebuie sa evitati sau sa dezactivati sursele sau interferentele de acest fel ori de cate ori este posibil. Ecranand sursele acestor interferente (de ex. cu panza sau carton), reduceti efectele negative asupra masurarii. Daca efectul sursei de interferente nu poate fi eliminat, temperatura reflectata nu corespunde cu temperatura ambientala. Pentru a masura radiatia reflectata, se recomanda utilizarea unui glob-termometru sau a unui radiator Lambert (vezi "Determinarea temperaturii radiatiei reflectate", pag. 27). Caracteristici speciale pentru termografia din exterior Radiatiile infrarosu emise de cerul senin sunt denumite "difuzia rece a radiatiei cerului". Daca cerul este senin, "difuzia rece a radiatiei cerului" (~ -50 C la -60 C) si razele calde ale soarelui (~ C) sunt reflectate in timpul zilei. Din punct de vedere spatial, cerul intrece soarele, ceea ce inseamna ca temperatura reflectata in termografia de exterior este de obicei sub 0 C, chiar si intr-o zi insorita. Obiectele se incalzesc la soare ca rezultat al absorbtiei razelor soarelui. Aceasta afecteaza considerabil temperatura suprafetei - in unele cazuri, dupa cateva ore de expunere la razele soarelui. In figura 2.1 (pag. 20) se poate observa ca jgheabul este aratat mai rece de camera de termoviziune decat peretele casei. Totusi, ambele au aproximativ 19

20 Figura 2.1: Reflexia pentru masurarile de exterior aceeasi temperatura. Astfel de imagini trebuie intotdeauna interpretate. Sa presupunem ca suprafata jgheabului este galvanizata si are o emisivitate foarte scazuta (ε = 0,1). Doar 10% din radiatiile in infrarosu emise de jgheab sunt asadar emise propriu-zis, 90% fiind radiatii reflectate de mediul ambiental. Daca cerul este senin, "difuzia rece a radiatiei cerului" (~ -50 C la -60 C) este reflectata pe jgheab. Camera este setata la ε = 0,95 si RTC = -55 C pentru a asigura o masurare corecta a temperaturii peretelui casei. Datorita emsivitatii foarte scazute si a reflexiei foarte mari, jgheabul este afisat foarte rece pe camera de termoviziune. Pentru a afisa corect temperatura ambelor materiale, puteti schimba emisivitatea unor zone distincte folosind softul de analiza (de ex. Testo IRSoft, versiunea 2.0 sau mai noua). 20

21 Tineti cont de efectul propriei dumneavoastra radiatii in infrarosu. Schimbati-va pozitia in momentul masurarii astfel incat sa identificati orice reflexie. Reflexiile se muta, dar caracteristicile termice ale obiectului masurat raman aceleasi, chiar daca se schimba unghiul de vizare. Evitati masurarile in apropierea obiectelor foarte calde sau foarte reci, sau ecranati-le. Evitati actiunea directa a razelor de soare sau daca obiectul a stat la soare cateva ore inainte de efectuarea masurarii. Efectuati masurarile dimineata devreme.. Daca este posibil, efectuati masurarile la exterior atunci cand este innorat. 3. Vremea Norii Un cer innorat ofera conditiile ideale pentru a masura radiatiile in infrarosu la exterior, avand in vedere ecranarea obiectului masurat de actiunea razelor soarelui si "difuzia rece a radiatiei cerului" (vezi "Radiatia", pag. 19). Precipitatiile Precipitatiile abundente (ex.: ploaie, zapada) pot distorsiona rezultatele masurarilor. Apa, gheata si zapada au valori ridicate ale emisivitatii si sunt impenetrabile pentru radiatiile in infrarosu. In plus, masurarea obiectelor umede poate conduce la erori de 21

22 masurare, ca si racirea suprafetei obiectului masurat odata cu evaporarea precipitatiilor (vezi "Suprafata obiectului de masurat", pag. 16). Soarele (vezi "Radiatia", pag. 19) Este de preferat ca masurarile sa fie efectuate cand cerul este innorat. Este indicat sa efectuati masurari dupa ce a fost innorat citeva ore. Evitati masurarile cand sunt precipitatii abundente. 4. Aerul Umiditatea aerului Umiditatea relativa a aerului in mediul in care se efectueaza masurarea trebuie sa fie suficient de mica astfel incat sa nu existe condens in aer (ceata), pe obiectul de masurat, pe geamul de protectie sau pe lentilele camerei de termoviziune. Daca lentilele sau geamul de protectie sunt umede, cateva din radiatiile in infrarosu nu vor fi receptionate, deoarece radiatia nu poate sa treaca prin apa de pe lentile. O ceata foarte densa poate afecta masurarea, deoarece picaturile mici de apa permit trecerea unei cantitati mai mici de radiatii in infrarosu. 22

23 Viteza aerului Vantul sau curentul dintr-o incapere pot afecta masurarea temperaturii cu camera de termoviziune. Ca rezultat al schimbului de caldura (convectie), aerul din jurul suprafetei si a obiectului de masurat are aceeasi temperatura. Daca sufla vantul sau daca este curent, stratul de aer este "impins" si inlocuit cu un strat nou de aer care nu este inca adaptat la temperatura obiectului de masurat. Ca rezultat al convectiei, caldura este indepartata de la obiectul de masurat cald sau absorbita de obiectul masurat rece pana cand temperatura aerului si cea a suprafetei ajung la echilibru. Acest efect al schimbului de caldura se amplifica cu cat diferenta dintre temperatura suprafetei obiectului masurat si temperatura ambientala este mai mare. Poluarea aerului Unele substante in suspensie cum ar fi praful, funinginea si fumul, precum si unii vapori au emisivitate ridicata si sunt foarte putin transmisive. Aceasta inseamna ca ele pot afecta masurarea, deoarece emit propriile radiatii in infrarosu care sunt receptionate de camera de termoviziune. In plus, doar cateva din radiatiile in infrarosu ale obiectului de masurat pot patrunde pana la camera de termoviziune, deoarece ele sunt risipite si absorbite de substantele in suspensie. 23

24 Nu efectuati masurari pe ceata densa sau in conditii de aburi. Nu efectuati masurari cand umiditatea aerului face condens pe camera de termoviziune (vezi "Umezeala, zapada si bruma de pe suprafete", pag. 17). In timpul masurarilor, evitati conditiile de vant si alti curenti de aer, ori de cate ori este posibil. Tineti cont de viteza si directia curentilor de aer din timpul masurarii si notati acesti factori in analizele dumneavostra. Nu efectuati masurari in aer puternic poluat (de ex. imediat dupa ce praful a fost agitat). Masurati intotdeauna la cea mai mica distanta posibila de obiectul de masurat, cu scopul de a diminua efectul negativ al substantelor in suspensie din aer. 5. Lumina Lumina sau iluminarea nu au un impact notabil in masurarea cu camera de termoviziune. Puteti astfel efectua masurari si pe intuneric, deoarece camera de termoviziune masoara radiatiile in infrarosu. Totusi, unele surse de lumina emit radiatii in infrarosu calde care pot afecta temperatura obiectelor din vecinatatea lor. Trebuie asadar sa nu masurati sub actiunea directa a razelor de soare sau in jurul unei surse de lumina calda. Sursele de lumina rece, cum ar fi LED-urile sau lampile cu neon nu au efecte asupra masurarii, deoarece ele convertesc cea mai mare parte din energia folosita in lumina vizibila si nu in radiatii in infrarosu. 24

25 2.2 Determinarea ε si RTC in aplicatii practice Pentru a determina emisivitatea suprafetei unui obiect, puteti de exemplu: sa faceti trimitere la tabelul de emisivitati (vezi "Tabelul de emisivitati", pag. 50). Atentie: Valorile din tabelul de emisivitati sunt valori de principiu. Emisivitatea suprafetei obiectului de masurat poate diferi fata de valorile de principiu. sa determinati emisivitatea cu ajutorul unui instrument de referinta cu termometru de contact (de exemplu cu testo 905-T2 sau testo 925) (vezi "Metoda folosind termometrul de contact", pag. 25). sa determinati emisivitatea cu ajutorul camerei de termoviziune (vezi "Metoda folosind camera de termoviziune", pag. 26). Determinarea emisivitatii cu ajutorul unui instrument de referinta 1. Metoda folosind termometrul de contact Masurati mai intai temperatura suprafetei obiectului cu ajutorul unui termometru de contact (de ex. testo 905-T2 sau testo 925). Apoi masurati temperatura suprafetei obiectului cu ajutorul camerei de termoviziune, avand setata valoarea 1 pentru emisivitate. Diferenta dintre valoarea temperaturii masurate cu termometrul de contact si cea a temperaturii masurate cu camera de termoviziune se datoreaza setarii unei emisivitati prea mari. Micsorand treptat 25

26 emisivitatea, modificati temperatura pana cand aceasta corespunde cu valoarea indicata de termometrul de contact. Emisivitatea astfel setata corespunde emisivitatii reale a suprafetei obiectului masurat. 2. Metoda folosind camera de termoviziune Lipiti mai intai o bucata de banda adeziva pentru emisivitate (de ex. banda adeziva pentru emisivitate rezistenta la caldura de la Testo) direct pe obiectul masurat. Dupa un timp, puteti masura temperatura suprafetei obiectului in zona benzii lipite cu camera de termoviziune, avand setata emisivitatea corespunzatoare benzii adezive. Aceasta temperatura este de referinta. Acum reglati emisivitatea pana cand camera de termoviziune va indica aceeasi temperatura in zona in care nu este lipita banda adeziva. Emisivitatea setata acum este emisivitatea reala a suprafetei obiectului masurat. Ca alternativa la determinarea emisivitatii cu banda adeziva, puteti: sa inveli obiectul de masurat cu un invelis sau vopsea cu emisivitate cunoscuta. sa inveli obiectul de masurat cu un strat gros (> 0,13 mm) de ulei rezistent la caldura (ε 0,82). sa inveli obiectul de masurat cu un strat gros de funingine (ε 0,95). 26

27 Atentie: Urmariti intotdeauna instructiunile de operare pentru masurarea obiectului! Cand inveliti sau lipiti ceva pe obiectul de masurat, tineti cont de faptul ca temperatura invelisului sau a benzii adezive trebuie sa ajunga la aceeasi temperatura cu cea a obiectului de masurat. Determinarea temperaturii radiatiei reflectate Odata ce ati eliminat toate sursele de interferente care ar putea afecta masurarea, temperatura radiatiei in infrarosu reflectate este aceeasi cu temperatura ambientala. Puteti masura temperatura ambientala cu ajutorul unui termometru de aer, de ex. testo 810, iar apoi introduceti valoarea RTC in camera de termoviziune. Totusi, daca sunt prezente surse de radiatii in mediul ambiental, trebuie sa determinati temperatura radiatiei reflectate pentru a obtine un rezultat corect al masurarii. Masurarea temperaturii reflectate folosind un radiator Lambert (improvizat) Un radiator Lambert este un obiect care reflecta radiatiile incidente cu difuzie constanta, cu alte cuvinte egala in toate directiile. Puteti masura temperatura radiatiei reflectate pe un radiator Lambert folosind camera de termoviziune. O foita de aluminiu 27

28 sifonata si apoi desfacuta este un inlocuitor potrivit pentru radiatorul Lambert. Foita are indicele de reflexie foarte ridicat si datorita structurii sifonate, reflexia difuzata a radiatiei este aproape perfecta (vezi Fig. 2.3, partea dreapta a foitei de aluminiu, pag. 32). Pentru a masura temperatura radiatiei reflectate, asezati radiatorul Lambert aproape de obiectul de masurat sau ideal, pe suprafata obiectului. Apoi masurati temperatura radiatorului cu emisivitatea setata la valoarea 1. Camera de termoviziune va calcula temperatura radiatiei incidente. Puteti introduce aceasta valoare in camera de termoviziune ca valoare RTC si sa masurati temperatura obiectului cu setarea emisivitatii reale a suprafatei obiectului masurat. 2.3 Surse de erori in masurarile in infrarosu Rezultatele masurarii in infrarosu pot fi afectate de urmatorii factori: Setarea incorecta a emisivitatii Determinati si setati valoarea corecta a emisivitatii (vezi "Determinarea emisivitatii cu ajutorul unui instrument de referinta", pag. 25). Setarea incorecta a valorii RTC Determinati si setati temperatura reflectata (vezi "Determinarea temperaturii radiatiei reflectate", pag 27). Imagine neclara Focalizati imaginea la fata locului, deoarece aceasta nu mai poate fi modificata odata ce poza a fost facuta. 28

29 Distanta de masurare este prea lunga sau prea scurta Masurarile sunt efectuate cu lentile nepotrivite Punctul de masurare este prea mare Atunci cand efectuati masurarea, tineti cont de distanta minima de focalizare a camerei de termoviziune. Cand doriti sa faceti o poza, folositi lentilele cu deschiderea unghiulara corespunzatoare.. Acolo unde este posibil, alegeti o distanta de masurare cat mai mica. Erori in calea de transmitere (ex. poluarea aerului, husa, etc.) Efecte ale surselor externe de radiatii ( becuri, soare, radiatoare, etc.) Interpretarea gresita a imaginii termice datorita reflexiilor Evitati masurarile acolo unde exista surse de interferenta. Dezactivati sursa de interferenta daca este posibil, ori precizati influenta ei in analiza imaginii termice. Modificarea rapida a temperaturii ambientale Daca sunt schimbari ale temperaturii ambientale de la frig la cald, exista riscul producerii condensului pe lentile. Acolo unde este posibil, utilizati camera de termoviziune avand detector cu temperatura stabilizata. Interpretarea gresita a imaginii termice datorita lipsei de cunostinte a caracteristicilor obiectului masurat Tipul si design-ul obiectului masurat trebuie sa fie cunoscute. Folositi si imagini reale (poze) acolo unde este posibil pentru a interpreta corect imaginile termice. 29

30 Masurarile pe sticla Ochiul uman poate privi prin sticla, dar sticla este impenetrabila la radiatiile in infrarosu. De aceea camera de termoviziune masoara doar temperatura suprefatei corpurilor, nu si temperatura obiectelor aflate in spatele ei (vezi Fig 2.2). Pentru radiatiile provocate de razele solare, sticla este transmisiva. De aceea trebuie sa tineti cont de faptul ca razele solare care trec prin fereastra, pot incalzi obiectul masurat. Sticla este de asemenea un material reflexiv. Prin urmare asteptati-va la radiatii reflectate atunci cand masurati obiecte din sticla (vezi "Radiatia reflectata", pag. 31). Panou de sticla plasat in fata obiectului masurat Figura 2.2: Masurari pe sticla 30

31 Masurari pe metale Metalele, in special acelea cu o suprafata lucioasa, sunt reflectoare puternice de radiatii in infrarosu. Au un factor de emisivitate foarte mic, care se modifica cu temperatura (vezi "Corpuri colorate radiante", pag. 40). Masurarea temperaturii acestora cu o camera de termoviziune prezinta anumite probleme. In afara de reglarea emisivitatii, setarea corecta a temperaturii reflectate este de asemenea foarte importanta (vezi "Determinarea temperaturii radiatiei reflectate", pag. 27). De asemenea, respectati sfatul referitor la radiatia reflectata (vezi "Radiatia reflectata", pag. 31). Daca metalele sunt vopsite nu este nici-o problema, pentru ca in general vopselele au o emisivitate foarte ridicata. Totusi, trebuie sa fiti atenti la rediatiile reflectate. Radiatia reflectata O radiatie reflectata vizibila ne indica adesea o suprafata puternic reflectiva, un exemplu fiind suprafetele cu emisivitate scazuta. Totusi, o radiatie reflectata puternica nu presupune intotdeauna si o reflexie mare. De exemplu, radiatia reflectata din mediul ambiental care poate fi vazuta pe imaginea termica a unei suprafete vopsite (ex. silueta persoanei care foloseste camera), chiar daca vopseaua are in general o emisivitate mare (ε = 0,95). Invers, conturul obiectelor reflectate in mediul masurat nu pot fi vazute de camera de termovziune pe un perete acoperit cu gresie, desi are o emisivitate scazuta (ε = 0,67). Cu alte cuvinte, chiar daca radiatia reflectata este evidenta, ea nu 31

32 Figure 2.3: Radiatia reflectata si difuza depinde in special de emisivitate, ci de structura suprafetei. Toate radiatiile sunt reflectate mereu la acelasi unghi sub care ating suprafata. Aceasta inseamna ca intotdeauna se va aplica urmatoarea regula: unghiul de incidenta = unghiul de reflexie. Acest lucru se poate vedea in Fig. 2.3 in sectiunea transversala marita a jumatatii netede a foitei de aluminiu (partea stanga a imaginii). Aici, radiatia in infrarosu a persoanei care tine camera, este reflectata in aceeasi forma in care aceasta ia contact cu suprafata (reflexie in oglinda). Regula de mai sus se aplica si la radiatia in infrarosu ce vine in contact cu foita de aluminiu sifonata (partea dreapta a imaginii). Aici totusi, razele in infrarosu 32

33 cad in anumite zone sub unghiuri diferite comparativ cu o suprafata plana. Ca si in cazul radiatorului Lambert, acestea sunt reflectate in directii diferite. Aceasta reflexie difuza este cauza faptului ca nici-o forma a unei surse de rediatie nu poate fi vazuta. Reflexia de pe intreaga suprafata sifonata a foitei de aluminiu este o combinatie intre radiatiile in infrarosu ale celor doua surse de radiatie (persoana care tine camera si imaginea de fundal din spatele acesteia). Suprafetele extrem de lucioase nu sunt intotdeauna puternic reflective. Acordati atentie efectului propriilor dvs. radiatii in infrarosu. Suprafetele pe care nu se poate detecta nici-o radiatie reflectata, pot avea o reflectivitate ridicata. Masurati suprafetele netede din unghiuri si directii diferite pentru a stabili care dintre neregularitatile din distributia temperaturii sunt atribuite reflexiei si care apartin obiectului masurat. 33

34 2.4 Conditii optime pentru masurari in infrarosu Cel mai important pentru masurarea in infrarosu este stabilitatea conditiilor ambientale. Acest lucru inseamna ca obiectele, climatul ambiental si ceilalti factori de influenta nu trebuie sa se modifice pe parcursul procesului de masurare. Aceasta este singura modalitate pentru evaluarea posibilelor surse de interferente in analizele ulterioare. Pentru masurarile exterioare, conditiile climatice trebuie sa fie stabile si cerul sa fie innorat pentru a investiga obiectul masurat atat de la lumina directa a soarelui cat si prin "difuzia rece a radiatiei cerului". De asemenea, trebuie sa aveti in vedere faptul ca obiectele masurate pot sa fi fost incalzite anterior, de la expunerea la lumina solara si a capacitatii de stocare a caldurii. Conditiile ideale de masurare sunt urmatoarele: Conditii climatice stabile; Cer innorat inaintea si in timpul procesului de masurare (in cazul masurarilor exterioare); Lipsa luminii solare directe inainte si in timpul procesului de masurare; Fara precipitatii; Suprafata obiectului de masurat trebuie sa fie uscata si lipsita de surse de interferenta (ex. sa nu existe la suprafata frunzis sau aschii); Fara vant si variatii de presiune; Sa nu existe surse de interferente in mediul masurat sau in sistemul de transmisie; 34

35 Suprafata obiectului masurat are o emisivitate mai mare decit cea cunoscuta cu exactitate. Pentru termografia constructiilor, se recomanda o diferenta de cel putin 15 C intre temperatura interioara si cea exterioara. 2.5 Imaginea termica ideala Atunci cand realizati o imagine termica, trebuie sa acordati o atentie speciala la doua aspecte: Alegerea corecta a suprafetei subiectului, si Focalizarea corecta a imaginii termice a suprafetei relevante pentru masurare. Ca si in cazul unei imagini digitale, nu este posibila schimbarea zonei vizate sau modificarea focalizarii imaginii termice dupa ce aceasta a fost salvata. Pentru obtinerea unei imagini termice perfecte, trebuie sa faceti urmatoarele modificari la camera dvs. de termoviziune in infrarosu si la softul de analiza (ex. Testo IRSoft): Setati corect emisivitatea si compensarea temperaturii reflectate (RTC). Acest lucru se poate realiza pas cu pas sau zona cu zona cu ajutorul unui soft profesional de analiza (ex. Testo IRSoft 2.0). Alegeti o paleta de culori adecvata (ex. metalic, curcubeu, etc.). In functie de paleta de culori, veti putea obtine un contrast mai mare, ce va usureaza interpretarea imaginii termice. 35

36 Figura 2.4: Reglarea scalei de temperatura Ajustati manual scala temperaturilor. In acest fel puteti imbunatati gradientul de temperatura sau de culoare al imaginii termice. (Vezi Fig. 2.4). Respectati urmatoarele sfaturi cand realizati o imagine termica: Monitorizati, preveniti si identificati toate sursele perturbatoare. Suprafata obiectului de masurat trebuie sa fie lipsita de surse de interferente termice si optice. Acolo unde este posibil, indepartati straturile protectoare si obiectele care cauzeaza interferente ale mediului de lucru. Schimbati-va pozitia atunci cand masurati pentru a putea identifica orice reflexie. Reflexiile se modifica, dar caracteristicile termice ale obiectului masurat raman aceleasi, chiar daca inclinatia se schimba. Urma dvs. nu trebuie sa fie niciodata mai mare decat cea a obiectului masurat. 36

37 Pastrati o distanta de masurare cat mai mica. Utilizati o lentila corespunzatoare aplicatiei dvs. Pentru o masurare exacta a detaliilor, se recomanda utilizarea unui trepied. Caracteristicile obiectului masurat trebuie sa fie cunoscute pentru a fi in stare sa identificati in mod corect trasaturile termice. Evaluati toate conditiile ambientale, masurati-le si inregistrati-le corect pentru analiza ulterioara a imaginilor termice. 37

38 3 Anexa 3.1 Glosar de termografie A Absolute zero (Zero absolut) Zero absolut este -273,15 C (0 Kelvin = -459,69 F). Nici-un corp nu emite energie termica sub zero absolut; aceasta inseamna ca ele nu pot emite nici-un fel de radiatie in infrarosu. Absorption (Absorbtie) Atunci cand radiatia electromagnetica in infrarosu atinge un obiect, acesta absoarbe o parte din aceasta energie. Absorbtia radiatiei in infrarosu provoaca incalzirea obiectului. Obiectele mai calde emit mai multa radiatie in infrarosu decat obiectele mai reci. Radiatia in infrarosu absorbita este astfel transformata in radiatie in infrarosu emisa (care este radiata de obiect). Astfel, capacitatea de absorbtie corespunde emisivitatii. Radiatia in infrarosu incidenta pe un obiect care nu este absorbita, este reflectata si/sau transmisa (lasata sa treaca). B Black body radiator (Radiator corp negru) Obiectul care absoarbe toata energia provenita de la radiatia in infrarosu incidenta, o transforma intr-o radiatie in infrarosu proprie si o poate emite in intregime. Emisivitatea radiatoarelor negre este egala cu 1,00. Nu exista nici-o reflexie sau trasmisie a 38

39 radiatiei. Obiecte care sa detina proprietati de asemenea natura nu exista in realitate. Dispozitivele de calibrare a camerelor de termoviziune sunt cunoscute sub denumirea de radiatoare corpuri negre. Totusi, emisivitatea acestora este putin subunitara (ε > 0,95). C Calibration (Verificare) Procedura prin care indicatiile unui instrument (valorile actuale) si indicatiile unui instrument de referinta (valorile nominale) sunt determinate si comparate. Rezultatul furnizeaza informatii cu privire la posibilitatea ca indicatiile actuale ale instrumentului sa se afle inca in domeniul de tolerante/limite admisibil. Spre deosebire de calibrare, deviatia de la indicatia actuala este doar masurata si nu este modificata la indicatia nominala. Intervalul de timp la care trebuie facuta o verificare depinde de respectiva masurare si cerintele impuse. Celsius [ C] Unitate de temperatura. In conditii normale de presiune, punctul zero al scalei Celsius (0 C) reprezinta temperatura la care apa ingheata. Un alt punct fix pentru scala Celsius il reprezinta punctul de fierbere al apei, adica 100 C. C = ( F -32)/1,8 sau C = K - 273,15. Coldspot and hotspot (Puncte reci si calde) Cel mai rece punct al unei zone din imaginea termica este 39

40 cunoscut sub denumirea de "punct rece", iar cel mai cald este cunoscut ca "punct cald". Utilizand functia "Auto Hot/Cold Spot Recognition", puteti afisa aceste doua puncte direct pe imaginea termica din ecranul camerei de termoviziune. Coloured body radiator (Radiator corp colorat) Un obiect cu o emisivitate subunitara si care este dependenta de temperatura si de fluctuatiile acesteia. Cele mai multe metale sunt radiatoare colorate, un exemplu fiind emisivitatea aluminiului, care creste atunci cand acesta este incalzit (ε = 0,02 la 25 C, ε = 0,03 la 100 C). Colour palette (Paleta de culori) Selectia de culori pentru imaginea termica din camera de termoviziune (ex. paleta de culori "curcubeu", "metal", "nuantele de gri"). Contrastul imaginilor termice poate si modificat variat, acesta depinzand de modalitatea de masurare si de alegerea paletei de culori. Paleta de culori poate fi setata si ulterior utilizand softul de analiza (ex. Testo IRSoft 2.0) dupa ce imaginea termica a fost salvata. Aveti in vedere gradul de interpretare al imagini dumneavoastra termice in momentul alegerii paletei de culori. Culorile rosu si galben sunt in mod intuitiv asociate de catre privitor cu caldura, in timp ce culorile verde si albastru sunt associate cu racoarea. 40

41 Condensation (Condensarea) Trecerea unei substante din stare gazoasa in stare lichida. Umiditatea aerului poate creea condens la suprafata daca temperatura suprafetei sau a aerului din imediata apropiere a suprafetei este mai mica decit temperatura aerului inconjurator, sau daca s-a atins temperatura punctului de roua. Conduction (Conductie) Conductia termica. Transfer al energiei termice intre particule invecinate. Energia este intotdeauna transferata de la particulele mai calde la particulele mai reci. Spre deosebire de convectie, unde nu exista nici-un fel de transport al energiei intre particulele aflate in contact. Convection (Convectie) Transfer al caldurii sub forma de energie termica, de la un corp, fluid sau gaz, la un alt corp, fluid sau gaz, ca urmare a deplasarii acestora. D Detector Detectorul primeste radiatia in infrarosu si o transforma intr-un semnal electric. Marimea unui detector este specificata in pixeli. 41

42 Dewpoint/dewpoint temperature (Punctul de roua) Temperatura la care apa condenseaza. Cind se atinge temperatura punctului de roua, aerul este saturat cu peste 100% vapori de apa. Odata ce aerul nu mai poate absorbi vapori de apa, acestia condenseaza. E Emissivity (ε) (Emisivitate) O masura a capacitatii unui material de a emite (raspandi) radiatii in infrarosu. Emisivitatea variaza in functie de proprietatile suprafetei, ale materialului, iar pentru anumite materiale in functie de temperatura obiectului. Equalization period (Perioada de egalizare) Timpul in care camera de termoviziune necesita o ajustare la temperatura ambientala a locatiei. Detectoarele cu temperatura stabilizata, precum cei utilizati de camerele de termoviziune Testo, au o perioada de egalizare relativ scurta. F Fahrenheit [ F] Unitatea de temperatura care este folosita in America de Nord. F = ( C x 1,8) Exemplu: 20 C in F: (20 C x 1,8) + 32 = 68 F. FOV - field of view (Camp vizual) Campul vizual al camerei de termoviziune. Este descris ca fiind 42

43 un unghi (ex. 32º) si defineste suprafata care poate fi vazuta cu ajutorul unei camere de termoviziune. Campul vizual este dependent de detectorul incorporat in camera de termoviziune si de lentilele utilizate. Lentilele cu unghi larg au un camp vizual mai mare daca se utilizeaza acelasi detector, iar lentilele teleobiectiv (ex. Lentilele Testo 12º care sunt lentile de focalizare) au un camp vizual restrans. G Grey body radiator (Radiator gri) Aproape toate obiectele reale sunt descrise ca fiind "radiatoare gri" sau "radiatoare reale". Spre deosebire de cele negre, radiatoarele gri nu absorb niciodata toate radiatiile in infrarosu incidente. Cu un radiator gri, unele dintre radiatiile incidente sunt intotdeauna reflectate de catre suprafata acestuia iar uneori sunt si transmise (lasate sa treaca). Emisivitatea unui radiator gri este intotdeauna subunitara. H Hotspot (Punct cald) A se vedea "Puncte reci si calde", pag. 39. I Ideal radiator (Radiator ideal) A se vedea "Radiator corp negru", pag

44 Infrared radiation (Radiatie in infrarosu) Radiatia in infrarosu este o radiatie electromagnetica termica. Fiecare obiect care are o temperatura peste punctul zero absolut (0 Kelvin = -273,15 ºC) emite radiatii in infrarosu. Radiatia in infrarosu acopera spectrul cu lungime de unda de la 0,75µm pana la aproximativ µm (=1 mm) si se invecineaza cu lungimea de unda a luminii vizibile (de la 0,38 pana la 0,75 µm). Imaginile termice masoara deseori radiatia in infrarosu cu lungimea de unda de la 8 µm la 14 µm (ca si camerele de termoviziune Testo) deoarece atmosfera este foarte permisiva pentru radiatiile in infrarosu. IFOVgeo - Instantaneous Field of View (Camp vizual instantaneu) Rezolutie geometrica (rezolutia spatiala). Masoara capacitatea unui detector de a reda cele mai mici detalii. Rezolutia geometrica este specificata in mrad si defineste cel mai mic obiect care, in functie de distanta de masurare, poate fi individualizat pe imaginea termica. Pe imaginea termica, marimea acestui obiect corespunde unui pixel. IFOVmeas (Camp vizual instantaneu masurat) Indicarea celui mai mic obiect a carui temperatura poate fi masurata cu precizie de catre camera de termoviziune. Acesta este de 2 sau 3 ori mai mare decat cel mai mic obiect identificabil (IFOVgeo). 44

45 Se aplica urmatoarea regula: IFOVmeas 3 x IFOVgeo. IFOVmeas mai este cunoscut ca punct de masurare. Isotherms (Izoterme) Linii care au aceasi temperatura. Puteti afisa izotermele utilizand un soft de analiza (ex. Testo IRSoft 2.0). Pe durata procesului sunt marcate in culori toate punctele din imaginea termica care au valori ale temperaturii incadrate intr-o scala bine definita. K Kelvin [K] Unitate de temperatura. 0 K corespunde unitatii zero absolut (-273,15 C). Relatiile de transformare sunt urmatoarele: 273,15 K = 0 C = 32 F. K = C + 273,15. Examplu: 20 C in K: 20 C + 273,15 = 293,15 K. L Lambert radiator (Radiatorul Lambert) Un radiator Lambert este un obiect care reflecta radiatii incidente cu o difuzie constanta; altfel spus, radiatia incidenta este reflectata cu intensitate egala in toate directiile. Puteti masura temperatura radiatiei reflectate pe un radiator Lambert utilizand camera de termoviziune. 45

46 Laser measuring spot marking (Marcarea locului de masurat cu laser) Un laser va poate ajuta la marcarea suprafetei masurate (un punct rosu este proiectat pe suprafata obiectului masurat). Zona marcata de spotul laser nu coincide cu centrul imaginii termice, deoarece acestea se afla pe axe optice diferite. Punctul marcat de laser nu este acelasi cu punctul marcat pe ecranul camerei folosind un semn "fir in cruce" ("cross-hairs"). Acesta va fi folosit numai pentru ghidare. Atentie: Clasa laser 2: niciodata nu indreptati laserul catre o persoana sau un animal si nu priviti niciodata inspre fascicolul laser. Acest lucru va poate afecta vederea! Lenses (Lentile) Marimea campului vizual al camerei de termoviziune si marimea punctului de masurare se modifica in functie de lentila utilizata. Lentilele cu unghi larg de deschidere (ex. cele standard 32º) sunt potrivite daca doriti sa vedeti distributia temperaturii pentru o suprafata mare. Puteti folosi lentilele cu focalizare (ex. cele teleobiectiv 12º) pentru a masura precis obiecte mai mici aflate la o distanta mai mare. M Measuring spot (Punct de masurare) Vezi "IFOVmeas", pag

47 N NETD - Noise Equivalent Temperature Difference (Diferenta de temperatura echivalenta zgomotului) Valoare importanta pentru cea mai mica diferenta de temperatura ce poate fi identificata de camera de termoviziune. Cu cat aceasta valoare este mai mica, cu atat rezolutia de masurare a camerei de termoviziune este mai buna. R Real body (Corp real) Vezi "Radiator gri", pag. 43. Reflectance (ρ) (Reflexia) Proprietatea materialelor de a reflecta radiatiile in infrarosu. Reflexia depinde de proprietatile suprafetelor, de temperatura si de tipul materialelor. Refresh rate (Rata de refrisare) Se masoara in hertzi si reprezinta de cate ori pe secunda este refrisata imaginea (ex. 9 Hz/ 33Hz/ 60Hz). O rata a refrisarii de 9 Hz inseamna ca, refrisarea imaginii termice de pe afisajul camerei de termoviziune se face de noua ori pe secunda. Relative humidity (%RH) (Umiditatea relativa) Procentul care indica nivelul de saturare a aerului cu vapori de apa. De exemplu, la 33% RH aerul contine aproximativ 1/3 din 47

48 volumului maxim de vapori de apa pe care acesta ii poate absorbi la aceeasi temperatura si aceeasi presiune a aerului. La o umiditate a aerului de peste 100%, incepe sa se formeze condensul, aerul este suprasaturat si nu mai poate absorbi umezeala. Vaporii de apa aflati in stare gazoasa se transforma in lichid. Cu cat aerul este mai cald, cu atat mai mult el poate absorbi vapori de apa fara ca sa apara fenomenul de condens. De aceea condensul apare intotdeauna prima data pe suprafetele reci. RTC (Reflected Temperature Compensation) Compensarea temperaturii reflectate) La corpurile reale, o parte a caldurii radiate este reflectata. Aceasta temperatura reflectata trebuie sa fie luata in calcul la masurarile obiectelor cu emisivitate scazuta. Folosind un factor de corectie, temperatura reflectata este calculata iar precizia masurarii temperaturii este mult imbunatatita. Temperatura reflectata este introdusa in general manual in camera de termoviziune sau cu ajutorul softului. In cele mai multe cazuri, temperatura reflectata este identica cu temperatura ambientala. Daca radiatiile in infrarosu ale surselor de interferenta sunt reflectate pe suprafata punctului masurat, trebuie sa determinati temperatura radiatiei reflectate (folosing un glob-termometru sau un radiator Lambert). Temperatura reflectata are influente mici asupra obiectelor cu emisivitate mare. 48

49 T Thermal image (Imagine termica) Imagine care arata distributia temperaturii suprafetei obiectelor, folosind diferite culori pentru diferite valori de temperatura. Imaginile termice sunt luate cu o camera de termoviziune. Thermal imager (Camera de termoviziune) Camera care masoara radiatiile in infrarosu si converteste semnalul intr-o imagine termica. Folosind camera de termoviziune poate fi vizualizata distributia temperaturii pe suprafata obiectelor, care nu poate fi vizibila cu ochiul uman. Thermography (Termografie) Procedura care foloseste tehnologia de masurare care vizualizeaza caldura radiata sau distributia temperaturii pe suprafata obiectelor folosind o camera de termoviziune. Transmittance (T) (Transmitanta) Masoara capacitatea unui material de a permite radiatiilor in infrarosu sa treaca prin el. Aceasta depinde de grosimea si tipul materialului. Majoritatea materialelor nu permit trecerea radiatiilor in infrarosu. Two-point measurement (Masurare in 2 puncte) In acest regim, apar pe afisajul camerei doua cursoare cu ajutorul carora se poate citi temperatura in doua puncte. 49

50 3.2 Tabel cu emisivitati Tabelul urmatorul poate fi folosit ca un ghid pentru reglarea emisivitatii la masurarile in infrarosu. El da emisivitatea catorva materiale folosite mai des. Deoarece emisivitatea este influentata de temperatura si de proprietetile suprafetei masurate, valorile din tabel ar trebui privite ca valori informative la masurarea temperaturii. Pentru a determina valoarea absoluta a temperaturii trebuie determinata valoarea exacta a emisivitatii unui material. Material (temperatura material) Emisivitate Aluminiu role lucioase (170 C) 0,04 Aluminiu neoxidat (25 C) 0,02 Aluminiu neoxidat (100 C) 0,03 Aluminiu puternic oxidat (93 C) 0,20 Aluminiu foarte lucios (100 C) 0,09 Bumbac (20 C) 0,77 Beton (25 C) 0,93 Plumb brut (40 C) 0,43 Plumb oxidat (40 C) 0,43 Plumb gri oxidat (40 C) 0,28 Crom (40 C) 0,08 Crom lucios (150 C) 0,06 Gheata lucioasa (0 C) 0,97 Fier polizat (20 C) 0,24 Fier turnat (100 C) 0,80 Fier forjat (20 C) 0,77 Gips (20 C) 0,90 Sticla (90 C) 0,94 Granit (20 C) 0,45 50

51 Material (temperatura material) Emisivitate Cauciuc dur (23 C) 0,94 Cauciuc moale gri (23 C) 0,89 Fier turnat oxidat (200 C) 0,64 Lemn (70 C) 0,94 Pluta (20 C) 0,70 Radiator negru eloxat (50 C) 0,98 Cupru usor inchis la culoare (20 C) 0,04 Cupru oxidat (130 C) 0,76 Cupru slefuit (40 C) 0,03 Cupru role (40 C) 0,64 Plastic: PE, PP, PVC (20 C) 0,94 Vopsea albastra, folie de aluminiu (40 C) 0,78 Vopsea neagra mata (80 C) 0,97 Vopsea galbena, 2 straturi pe foile de aluminiu (40 C) 0,79 Vopsea alba (90 C) 0,95 Marmura alba (40 C) 0,95 Caramida (40 C) 0,93 Alama oxidata (200 C) 0,61 Vopsea de ulei (toate culorile) (90 C) 0,92 la 0,96 Hartie (20 C) 0,97 Portelan (20 C) 0,92 Gresie (40 C) 0,67 Otel tratat termic (200 C) 0,52 Otel oxidat (200 C) 0,79 Otel banda (93 C) 0,75 la 0,85 Lut ars (70 C) 0,91 Vopsea transformator (70 C) 0,94 Caramida, mortar, tencuiala (20 C) 0,93 Zinc oxidat 0,1 51

52 3.3 Recomandari TESTO Calibrarea camerei de termoviziune TESTO AG recomanda sa calibrati periodic camera de termoviziune. Intervalul dintre calibrari depinde de cerintele standardelor de masurare. Puteti gasi mai multe informatii despre calibrarea camerei de termoviziune pe site-ul Cursuri de termografiere Fiti la curent cu cele mai noi informatii: aceasta este cea mai importanta conditie pentru a indeplini exigentele cele mai ridicate necesare unei masurari complexe si atingerea unui nivel superior de calitate. Tocmai de aceea TESTO AG va ofera cursuri de termografie pentru o gama larga de aplicatii. Puteti gasi mai multe informatii despre cursurile de pregatire oferite de TESTO pe Mai multe informatii pe: 52

53 Notite personale 53

54 54 Notite personale

55 Apropo - stiati ca? Gratie abilitatii lor de a vedea caldura radiata, viperele percep prada si dusmanii instantaneu, chiar daca este intuneric. Vipera de groapa, o subspecie a viperelor, este capabila sa perceapa foarte rapid si cele mai mici diferente de temperatura de numai 0,0003 C. Acest lucru este posibil datorita sensibilitatii organismului viperei. "Senzorul" viperei ii permite acesteia sa vada imagini foarte apropiate de cele mai moderne imagini termice...