Поставка
измерительной
техники
Поставка
измерительной
техники
Корзина заказов

Практические знания о термографии

17 сентября 2019 года

Во многих случаях бесконтактные измерения температуры с помощью тепловизоров оказываются незаменимыми. Теперь, при условии соблюдения некоторых базовых правил, Вы сможете использовать тепловизоры ещё эффективнее. В этом разделе Вы сможете познакомиться с важнейшими теоретическими принципами термографии и полезными советами для повседневной работы с тепловизором.

Объект измерения

Каменная кладка или металлическая труба: на что нужно обращать внимание при работе с разными объектами измерений?

1. Материал и коэффициент излучения

Материал и коэффициент излученияТепловизор измеряет длинноволновое инфракрасное излучение, испускаемое объектом измерения. Количество испускаемого (самим объектом) излучения зависит от поверхности материала.

Учтите: у каждой поверхности – свой особый коэффициент излучения.


2. Цвет

ЦветЦвет поверхности не оказывает значительного эффекта на испускаемое объектом длинноволновое инфракрасное излучение. Ключевым фактором является температура. Например, батарея отопления, выкрашенная в чёрный цвет, испускает точно такое же количество инфракрасного излучения, как батарея такой же температуры, но выкрашенная в белый цвет.

Учтите: Цвет поверхности практически не играет никакой роли.


3. Поверхность измеряемого объекта

Поверхность измеряемого объектаСтруктура поверхности измеряемого объекта играет ключевую роль в термографии. Коэффициент излучения объекта зависит от структуры поверхности, её покрытия или наличия загрязнения.

Структура поверхности

Как правило, коэффициент излучения гладких, блестящих, отражающих и/или полированных поверхностей ниже, чем у матовых, структурированных, грубых, выветренных и/или поцарапанных поверхностей тех же самых материалов.

Учтите: При измерении гладких поверхностей нужно обращать особое внимание на возможные источники излучения вокруг (например, солнце, источники отопления и т.п.).


Влага, снег и иней на поверхности

Вода, снег и иней имеют относительно высокий коэффициент излучения (примерно 0,85 < ε < 0,96), поэтому измерение этих субстанций обычно не составляет проблемы. Однако следует учитывать, что такие естественные покрытия могут искажать температуру измеряемого объекта. Влага охлаждает поверхность объекта при испарении, а снег обладает сильными теплоизолирующими свойствами. Иней обычно не формирует герметичную поверхность, поэтому при измерении нужно учитывать коэффициент излучения и инея, и поверхности под ним.

Учтите: По возможности избегайте измерения влажных, покрытых снегом или инеем поверхностей.

Грязь и посторонние вещества на поверхности

Грязь и посторонние вещества на поверхности, такие как пыль, сажа или масла,  обычно увеличивают её коэффициент излучения. Поэтому измерять грязные объекты обычно несложно. Однако Ваш тепловизор при этом будет измерять температуру внешней поверхности, т.е. слоя грязи, а не поверхности самого объекта, находящейся под ним.

Учтите: Избегайте измерения рыхлой грязи (температура искажается из-за пузырьков воздуха).


Измерительная среда: условия проведения измерений

Как справляться с источниками помех из окружающей среды?

1. Температура окружающего воздуха

Температура окружающего воздухаЕё необходимо учитывать при выставлении отражённой температуры (RTC) и коэффициента излучения (ε), чтобы Ваш тепловизор мог правильно рассчитать температуру поверхности.

  • Во многих случаях отражённая температура совпадает с температурой окружающего воздуха.
  • Выставление точного коэффициента излучения особенно важно при наличии большой разницы между температурой измеряемого объекта и температурой окружающего воздуха.

2. Источники излучения и помех

Источники излучения и помехКаждый объект с температурой выше абсолютного нуля (0 кельвинов = - 273,15 °C) испускает инфракрасное излучение. Объекты, температура которых сильно отличается от температуры объекта измерения, своим излучением могут создавать помехи при инфракрасном измерении. Необходимо по возможности избегать подобных источников помех или деактивировать их.

  • Экранируйте источники помех, например, с помощью картонной коробки.
  • Отражённое излучение можно измерять с помощью ламбертовского излучателя в сочетании с тепловизором.

3. Погодные условия

Облачность

Инфракрасные измерения под открытым небом лучше всего проводить в условиях сильной облачности. Причина: так объект измерения будет защищён от воздействия солнечного излучения и «холодного рассеянного небесного излучения».

Осадки

Вода, лёд и снег имеют высокий коэффициент излучения и непроницаемы для инфракрасного излучения. Кроме того, измерение влажных объектов может привести к ошибкам, так как при испарении влаги поверхность измеряемого объекта охлаждается.

Учтите: Сильные осадки (дождь, снег) могут исказить результаты измерений.


4. Воздух / влажность воздуха

Воздух, влажность воздухаЕсли на объективе (или защитном стекле) тепловизора образуется конденсат из-за высокой относительной влажности, инфракрасное излучение регистрируется не полностью. Из-за воды не всё излучение достигает объектива тепловизора. Очень густой туман также может влиять на измерение, так как капли воды на пути передачи блокируют часть излучения.

Учтите: Относительная влажность воздуха во время измерения должна быть низкой. Это позволит избежать образования конденсата в воздухе (туман), на измеряемом объекте, защитном стекле или объективе тепловизора.

Воздушные потоки

В результате теплообмена (конвекции) воздух около поверхности имеет ту же температуру, что и измеряемый объект. При сильном ветре или сквозняке этот слой воздуха «сдувается» и заменяется новым слоем, который ещё не адаптировался к температуре измеряемого объекта. В результате конвекции тепло испускается тёплым объектом измерения или поглощается холодным объектом измерения, пока температура воздуха и поверхности объекта на сравняется. Чем больше разница температуры измеряемого объекта и окружающего воздуха, тем больше усиливается тот эффект теплообмена.

Учтите: Ветер или сквозняк в помещении может вносить помехи при измерении температуры с помощью тепловизора.

Загрязнение воздуха

Некоторые взвешенные частицы, например, пыль, сажа и дым, а также некоторые пары имеют высокий коэффициент излучения и почти не пропускают излучение. Это означает, что они могут препятствовать измерению, испуская собственное излучение, регистрируемое тепловизором. Кроме того, лишь часть инфракрасного излучения от измеряемого объекта доходит до тепловизора, так как частицы рассеивают и поглощают его.


5. Свет

СветСвет или освещение не оказывает значительного воздействия на измерение тепловизором. Вы можете проводить измерения даже в темноте, так как тепловизор регистрирует длинноволновое инфракрасное излучение. Однако некоторые источники света сами испускают инфракрасное излучение и потому могут влиять на температуру находящихся поблизости объектов.

  • Не следует проводить измерения при прямом солнечном свете или, к примеру, около горячей лампы накаливания.
  • Воздействие источников холодного освещения, таких как светодиоды или неоновые лампы, не критично: они преобразуют большую часть используемой энергии в видимый свет, а не в тепловое излучение.

Термография под открытым небом

Термография под открытым небом. На фото тепловизор testo 872Что важно при термографической съёмке под открытым небом? 

Инфракрасное излучение ясного неба называется «холодным рассеянным небесным излучением». В течение дня в ясном небе отражается холодное небесное излучение (~ -50 … -60 °C) и тёплое солнечное излучение (~ 5500 °C). Площадь неба превосходит площадь солнца, поэтому при термографии под открытым небом отражённая температура обычно ниже 0 °C, даже в солнечный день. Объекты нагреваются солнцем в результате поглощения солнечного света. Это оказывает сильное влияние на температуру поверхности, иногда даже спустя часы после воздействия солнечного излучения.

Практические советы по термографии под открытым небом

  • Измерения лучше всего проводить рано утром и/или при плотной облачности, но не в дождь или снег. Туман и сильный ветер также нежелательны.
  • Во время измерения меняйте своё местоположение, чтобы выявлять отражения. При смене позиции отражения смещаются, а температурные аномалии измеряемого объекта остаются на том же месте, даже при изменении угла зрения.
  • Избегайте измерений вблизи очень горячих или очень холодных объектов, или экранируйте их.
  • Избегайте попадания на объект прямого солнечного излучения, даже за несколько часов до измерения. Учитывайте облачный покров за несколько часов до начала измерения.
  • Не проводите измерения, если влажность воздуха вызывает образование конденсата на тепловизоре.
  • Не проводите измерения в сильно загрязненном воздухе (например, когда только что была поднята пыль).

Поставка измерительной техники

Компания

Отдел продаж

Наши телефоны
+7 (952) 103-51-27; (473) 206-52-37

E-mail
info@radikom.ru

2005 - 2021 © Компания "Радиком" Воронеж - Поставка измерительной техники. Осуществляя любые действия на сайте Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных. Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 п.2 Гражданского кодекса Российской Федерации.