Glosář termografie

Datum: 21.5.2017  |  Organizace: TESTO, s. r. o.  |  Firemní článek

V průmyslu i v oblasti řemesel je termografie již několik let nanejvýš cenným nástrojem při rozeznávání závad a anomálií. Na základě technologického pokroku u termokamer a jejich stále dostupnějších cen se stala tato fascinující technologie zajímavou pro široké oblasti činností. Níže uvedený Glosář termografie Vám usnadní orientaci v základních pojmech používaných při termografii a pomůže Vám v profesionální interpretaci Vámi pořízených termogramů.


A

Absolutní nula

Absolutní nula leží na -273,15 °C (0 Kelvinů = -459,69 °F). Všechna tělesa s teplotou nižší než absolutní nula nevyzařují žádné tepelné záření.

Absorpce

Když dopadá elektromagnetické infračervené záření na objekt, absorbuje tento objekt část dopadající energie. Absorpce způ-sobuje ohřívání objektu. Teplejší objekty vysílají víc infračerve-ného záření než objekty studené. Absorbované (přijaté) infra-červené záření se přemění na infračervené záření emitované (z objektu vycházející). Množství absorbovaného záření odpovídá emisivitě.
Na objekt dopadající infračervené záření, které není absorbováno, se odráží a/nebo prostupuje.

B

Barevná škála

Volba barevného zobrazení termosnímku v kameře (např. barevná paleta „duha“, „železo“, „stupně šedi“). Podle měřicí úlohy a nastavení barevné palety je možné upravit kontrast teplotního snímku. Barevnou škálu je možné upravit pomocí analyzačního programu i po uložení snímku (např. Testo IRSoft). Při volbě barevné palety dejte pozor i na interpretovatelnost teplotního snímku. Červenou a žlutou barvu pozorovatel zcela intuitivně považuje za teplo, zelenou a modrou za chlad.

C

Celsiův stupeň [°C]

Jednotka teploty. Za normálního tlaku má 0 °C tající led. Dalším pevným bodem celsiovy stupnice je teplota varu vody 100 °C.
°C = (°F - 32) / 1,8 nebo °C = K - 273,15.

Č

Černé těleso

Objekt, který absorbuje všechnu energii z dopadajícího infračerveného záření, převede ji ve vlastní infračervené záření a 100% této energie opět vyzáří. Nedochází zde k žádné reflexi nebo prostupu záření. V praxi se objekty s těmito vlastnostmi nevyskytují.
Zařízení pro kalibraci termokamer se nazývá černý zářič. Jeho emisivita se přesto pouze přibližuje jedné (ε > 0,95).

D

Detektor

Detektor snímá infračervené záření a převádí je na elektrický signál. Velikost detektoru je udávána v pixelech.

Doba ustálení

Doba ustálení je doba kterou termokamera potřebuje, aby se její teplota vyrovnala s teplotou v okolí místa měření.
Teplotně stabilizovaný detektor, jako například v termokameře testo, má nižší dobu ustálení

Dvoubodové měření

Funkce dvoubodového měření nabízí na displeji termokamery dva nitkové kříže, jejichž pomocí je možné odečíst jednotlivé teploty.

E

Emisivita (ε)

Měřítko schopnosti materiálu emitovat (vysílat) infračervené záření. Emisivita závisí na kvalitě povrchu, materiálu, v případě některých materiálů i na teplotě objektu.

F

Fahrenheit [°F]

Jednotka teploty, používaná zejména v severní Americe.
°F = (°C x 1,8) + 32.
Příklad 20 °C ve °F: (20 °C x 1,8) + 32 = 68 °F.

FOV - zorné pole

Zorné pole termokamery. Udává se hodnotou úhlu (např. 32°) a popisuje plochu, kterou je schopna termokamera obsáhnout. Zorné pole je závislé na detektoru a na použitém objektivu. Velké zorné pole má při stejném detektoru širokoúhlý objektiv, malé zorné pole teleobjektiv (např. teleobjektiv Testo 12°).

H

Horký bod

Viz. „Studený a horký bod“.

I

Ideální zářič

Viz. „Černé těleso“.

Infračervené záření

Infračervené záření je elektromagnetické tepelné záření. Každý objekt s teplotou vyšší než absolutní nula (0 Kelvinů = -273,15 °C) vysílá infračervené záření. Infračervené záření má vlnovou délku v rozsahu 0,75 μm až téměř 1000 μm (= 1 mm) a tudíž hraničí s vlnovým rozsahem viditelného světla (0,38 – 0,75 μm). Termokamery měří často vlnovou délku infračerveného záření v oblasti 8 μm až 14 μm (jako například termokamera testo), neboť atmosféra je pro infračervené záření v tomto rozsahu vlnových délek snadno prostupná.

IFOVgeo - zorné pole jednoho pixelu

Geometrické rozlišení (prostorové rozlišení). Měřítko schopnosti detektoru, v závislosti na objektivu rozpoznat detaily. Geometrické rozlišení se udává v mrad (= miliradiánech) a popisuje nejmenší objekt, který, v závislosti na vzdálenosti měření, je ještě na teplotním snímku patrný. Na teplotním snímku odpovídá velikost tohoto bodu velikosti jednoho pixelu.

IFOVmeas - měřitelné zorné pole

Označení pro nejmenší objekt, jehož teplotu je možné pomocí termokamery přesně změřit. Je 2–3 krát větší než nejmenší rozpoznatelný objekt (IFOVgeo).
Základním pravidlem je: IFOVmeas ≈ 3 x IFOVgeo.
IFOVmeas se nazývá také měřený bod.

Izotermy

Čáry, které spojují místa se stejnou teplotou. Izotermy je možné zobrazit pomocí analyzačního programu (např. Testo IRSoft). Všechny body na teplotním snímku, jejichž teplota leží v definovaném rozsahu, jsou barevně označeny.

K

Kelvin [K]

Jednotka teploty.
0 K odpovídá absolutní nule (-273,15 °C).
Platí: 273,15 K = 0 °C = 32 °F.
K = °C + 273,15.
Příklad 20 °C v K: 20 °C + 273,15 = 293,15 K.

Kalibrace

Proces, kterým se porovnávají hodnoty, naměřené přístrojem (naměřená hodnota) s hodnotami, naměřenými referenčním přístrojem (referenční hodnota = „skutečná hodnota“). Výsledek dává zpětnou vazbu, jestli je hodnota, naměřená vašim přístrojem ještě stále v přípustných mezích/tolerancích. Narozdíl od justáže se kalibrací stanoví a zdokumentuje odchylka od referenční hodnoty, naměřená hodnota se neseřizuje. Perioda opakování kalibrace závisí na příslušných požadavcích měřicí úlohy. Výrobci udávají periodu doporučenou.

Kondenzace

Přechod látek z plynného do kapalného skupenství. Vzdušná vlhkost může kondenzovat, pokud je teplota povrchu a tudíž teplota vzduchu v blízkosti povrchu, nižší, než teplota okolního vzduchu, případně pokud má vzduch teplotu rosného bodu.

Konvekce (přestup)

Přenos tepla, při kterém tepelná energie přechází prostřednictvím pevného, kapalného nebo plynného transportního média na jiná tělesa, kapaliny nebo plyny.

Kondukce (vedení)

Vedení tepla. Přenos tepelné energie mezi sousedními tělesy. Energie přechází vždy z teplejšího tělesa na studené. Oproti konvekci nedochází při kondukci k přenosu látky.

L

Lambertův zářič

Lambertův zářič je objekt, který ideálně rozptyluje dopadající záření, to znamená, že dopadající záření je odráženo do všech směrů stejně. Na Lambertově zářiči je možné pomocí termokamery měřit teplotu odraženého záření.

Laserové označení místa měření

Laser označuje místo měření (na měřeném objektu je viditelný červený bod). Laserové označení a prostředek snímku si zcela neodpovídají, neboť leží na různých optických osách. Laserový bod proto není vhodný k přesnému označení místa, které je na displeji označeno nitkovým křížem. Slouží pouze k usnadnění orientace.

Pozor:
Laser třídy 2: Nemiřte laserem na osoby a zvířata a nedívejte se do laseru! Hrozí poškození zraku!

M

Místo měření

Viz. „IFOVmeas“.

N

NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)

Označení pro nejmenší teplotní rozdíl, který termokamera ještě dokáže zaznamenat. Čím menší je tato hodnota, tím lepší je teplotní rozlišení termokamery.

O

Objektiv

V závislosti na použitém objektivu se mění velikost zorného pole termokamery a tím i velikost místa měření. Širokoúhlý objektiv (např. 32° – standardní objektiv přístroje testo) je vhodný především pro aplikace, kdy je potřeba si utvořit přehled o rozložení teploty na větší ploše. Teleobjektiv je možné použít pro přesné měření detailů i z větší vzdálenosti.

Obnovovací frekvence

Udává se v Hertzích, jak často za vteřinu se zobrazený snímek obnoví (např. 9 Hz / 33 Hz / 60 Hz). Obnovovací frekvence 9 Hz znamená, že termokamera obnoví snímek devětkrát za vteřinu.

P

Proměnlivé zářiče

Jsou objekty s nízkou emisivitou, která je závislá na teplotě a s ní kolísá. Emisivita většiny kovů je závislá na teplotě. Např. emisivita hliníku se s rostoucí teplotou zvyšuje (ε = 0,02 při 25 °C, ε = 0,03 při 100 °C).

Prostupnost (T)

Měřítko schopnosti materiálu propouštět infračervené záření. Záleží na tloušťce a druhu materiálu. Většina materiálů je neprostupná pro dlouhovlnné infračervené záření.

R

Reálné těleso

Viz. „Šedé zářiče“.

Reflexe (ρ)

Popisuje schopnost materiálu odrážet infračervené záření. Reflexe závisí na vlastnostech povrchu, teplotě a druhu materiálu.

Relativní vlhkost (%rv)

Procentuelní údaj, který popisuje množství vodní páry ve vzduchu. Např. při 33%rv obsahuje vzduch pouze cca. 1/3 množství vodní páry, které může pojmout při stejné teplotě a tlaku. Pokud je vlhkost vzduchu vyšší než 100 %, tvoří se kondenzát, nebo%t vzduch je úplně nasycen a již více vlhkosti nepojme. Vodní pára je v plynném skupenství, ale stále je tekutá. Čím teplejší je vzduch, tím více vodní páry dokáže pojmout než začne docházet ke kondenzaci. Na chladných plochách dochází proto ke kondenzaci nejdříve.

RTC (Reflected Temperature Compensation - kompenzace odražené teploty)

V případě reálných zářičů se část tepelného záření odráží. Tato odražená teplota musí být zohledněna při měření objektů s nízkou emisivitou. Pomocí korekčního faktoru se reflexe v termokameře odečte, čímž se zvýší přesnost měření teploty. Provádí se to zpravidla manuálním zadáním do termokamery a/nebo pomocí programu.
Ve většině případů odpovídá odražená teplota teplotě okolí. Pokud se na povrchu měřených objektů odráží infračervené záření z rušivých zdrojů, je potřeba změřit teplotu odraženého záření (např. pomocí Lambertova zářiče). Odražená teplota má jen malý vliv na objekty s vysokou emisivitou.

S

Studený a horký bod

Jako „studený bod“ označujeme nejstudenější bod na snímané ploše, jako „horký bod“ se naopak označuje bod nejvíce horký. Pomocí funkce „automatické rozpoznání horkého a studeného bodu“ je možné nechat tyto dva body na teplotním snímku na displeji kamery zvýraznit. Tato funkce je k dispozici také ve většině vyhodnocovacích programů. Zde je možné tyto dva body zvýraznit i na volně definovaném rozsahu teplotního snímku.

Š

Šedé zářiče

Ideální černé těleso (ε = 1) v přírodě neexistuje, místo toho se vyskytují tzv. tělesa šedá (ε < 1) jako alternativa k černým tělesům. Mnoho stavebních a organických materiálů mohou být v úzkém spektrálním rozsahu považována za šedé zářiče. Závislost emisivity na vlnové délce záření je v tomto rozsahu zanedbatelná (v porovnání s „barevnými zářiči“). Spektrální citlivost většiny termokamer zaznamenává pouze malé spektrum z celého infračerveného spektra. To představuje přijatelnou chybu. Šedé zářiče v porovnání s černými nikdy neabsorbují 100% infračerveného záření. To je důvod, proč šedé zářiče vyzařují také méně záření.

T
Teplota rosného bodu / rosný bod

Teplota, při níž kondenzuje voda, obsažená ve vzduchu. Vzduch je při teplotě rosného bodu na 100 % nasycen vodní parou. Jakmile vzduch nedokáže kvůli nízké teplotě pojmout více vodní páry, začne docházet ke kondenzaci.


Praktickou publikaci - Kapesní průvodce termografie si můžete bezplatně objednat na e-mailu: info@testo.cz
Teplota

Stavová veličina pro energii, obsaženou v tělese.

Termografie

Zobrazovací měřicí metoda, kterou je možné vizualizovat tepelné záření nebo rozložení teploty na povrchu objektů. Provádí se pomocí termokamery.

Termogram

Viz. „Teplotní snímek“.

Teplotní snímek

Snímek, který zobrazuje pomocí různých barev rozložení teploty na povrchu objektu. Snímání termosnímku se provádí pomocí termokamery.

Termokamera

Kamera, která dokáže měřit infračervené záření a naměřené signály převést na teplotní snímek. Pomocí termokamery je možné zobrazit rozložení teploty na povrchu, které není viditelné pro lidské oko. Typickou oblastí použití je termografie budov, elektro- a průmyslová termografie.

Z

Zorné pole Viz. „FOV“.

 

Datum: 21.5.2017
Organizace: TESTO, s. r. o.



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcích 


Projekty 2017

Partneři - Elektrotechnika

logo SCHNEIDER ELECTRIC
logo DOMAT CONTROL SYSTEM
logo JABLOTRON
 
 

Aktuální články na ESTAV.czŘímu kvůli suchům hrozí zavedení přídělového systému na voduStrohý dům s výhledem na hory nezapře inspiraci světovou architekturouObyvatelé Rožnovska nemohou kvůli suchu nakládat s vodou z tokůCesta k čisté, kvalitní a nezávadné vodě v bazénu