Dostosowanie kamery termowizyjnej do właściwości obiektu

Zaobserwowane na wielu szkoleniach prowadzonych przez autora nieprawidłowe użytkowanie urządzeń termowizyjnych nie jest związane jedynie z zaniechaniem kompensacji negatywnych parametrów środowiska pomiarowego. Kolejne błędy popełniane przez operatorów związane są z niedostosowaniem parametrów obserwacyjnych kamery do właściwości fizycznych obserwowanego obiektu.

Dostosowanie kamery termowizyjnej do właściwości obiektu

Zaobserwowane na wielu szkoleniach prowadzonych przez autora nieprawidłowe użytkowanie urządzeń termowizyjnych nie jest związane jedynie z zaniechaniem kompensacji negatywnych parametrów środowiska pomiarowego. Kolejne błędy popełniane przez operatorów związane są z niedostosowaniem parametrów obserwacyjnych kamery do właściwości fizycznych obserwowanego obiektu.

Każdy materiał, z wyjątkiem ciała doskonale czarnego, charakteryzuje się pewną emisją promieniowania z zakresu podczerwieni, pewną absorbcją promieniowania i pewną jego refleksyjnością. Wprowadzono więc współczynnik emisyjności, przy pomocy którego można skorygować odczyty kamery termowizyjnej, tym samym uzyskując wiarygodne dane metrologiczne.

Z punktu widzenia pomiarów termowizyjnych instalacji elektrycznych tak zwana emisyjność mierzonego obiektu jest bardzo istotna. Tę wielkość wprowadzono w celu odniesienia promieniowania ciała rzeczywistego do wzorca, jakim jest ciało doskonale czarne.

Współczynnik emisyjności określa zdolność danego ciała do emitowania własnej energii z pominięciem energii odbitej i przepuszczanej. Współczynnik emisyjności zawiera się w przedziale od 0 do 1. Z praktyki wynika, że im jest on bliższy 1 dla danego ciała, tym pomiar jest prostszy i daje dokładniejsze wyniki.

Współczynnik emisyjności zależy od faktycznej temperatury ciała, właściwości materiału oraz otaczającego go środowiska. Często spotykane w instalacjach elektrycznych materiały polerowane czy czarna izolacja przewodów wymuszają kalibrację kamery o odpowiedni współczynnik emisyjności właściwy dla obserwowanego obiektu. Współczynnik ten powinien być każdorazowo zadany kamerze. Jeżeli znamy dokładnie materiał, sprawa jest prosta, jeżeli nie – wymagane jest przeprowadzenie prób, które pozwolą ustalić faktyczny współczynnik emisyjności danego obiektu.

Autor: mgr inż. Tomasz Karwat rzeczoznawca IR SEP i NOT, wykładowca Akademii Umiejętności Inżynierskich