pomiary termowizyjne, kamery termowizyjne

Jak przeprowadza się termowizyjne badania silników elektrycznych

Poprawność pracy silników elektrycznych można oceniać m.in. za pomocą pomiarów termowizyjnych. Pomiary te są nieagresywnym i bezpiecznym źródłem wiedzy o stanie technicznym silników i przebiegu ich pracy w stanie rzeczywistym, czyli pod obciążeniem.

Termograf

W pomiarach termograficznych trzeba uwzględniać właściwości środowiska i obiektu

Urządzenia termograficzne są specyficznymi przyrządami, przy użyciu których samo wykonanie pomiaru nie jest problemem dla znakomitej większości służb technicznych. Jednak prawidłowe nastawienie parametrów obserwacyjnych kamery termowizyjnej i późniejsza interpretacja wyników są już sprawami skomplikowanymi.

Podstawowym błędem pomiarów jest niedostosowywanie parametrów obserwacyjnych kamery do środowiska pomiarowego, w którym pracujemy. Otóż kamera termowizyjna obserwuje obiekty z pewnego dystansu. W przestrzeni pomiędzy kamerą a obiektem jest wiele czynników zakłócających. Operator kamery powinien dostosować ją do środowiska pracy, a mianowicie wprowadzić odpowiednią odległość od obiektu, temperaturę otoczenia, wilgotność, jak również uwzględnić promieniowanie odbite od obserwowanego obiektu.

 

Wpływ odległości, wilgotności i temperatury na pomiar

  Na rysunku 1 przedstawiono wpływ odległości od obserwowanego obiektu na odczytaną wartość temperatury dla kamer termowizyjnych z zakresu średniej i dalekiej podczerwieni. Strzałką pionową zaznaczono różnicę między termometryczną temperaturą obiektu, a zmierzoną kamerą termowizyjną z typowego dystansu obserwacyjnego 6 m. Różnica wskazań wynosi 2,5ºC. Nie jest to błąd znaczący, ale biorąc pod uwagę możliwość nakładania się kolejnych błędów, może prowadzić do błędnych wnioskowań.

Rys. 1. Wpływ odległości od obiektu na wartość odczytanej temperatury

Kolejnym parametrem obserwacyjnym, który wymaga zwrócenia nań uwagi, jest wilgotność powietrza otaczającego obserwowany obiekt. Wpływa ona zasadniczo na przepuszczalność promieniowania podczerwonego emitowanego przez obserwowany obiekt, co przestawiono na rysunku 2.

Rys. 2. Zmiana widmowej przepuszczalności atmosfery dla różnej grubości atmosfery – dystansu od obiektu

Rys. 3. Wpływ temperatury otocznia i temperatury zadanej kamerze na uzyskiwane wyniki pomiarów

Zadana kamerze temperatura otoczenia jest dla kamery punktem referencyjnym, do którego odnosi zwizualizowane pola temperatur obiektu. Jeżeli operator nie ustawi prawidłowo tego parametru, otrzymuje wskazania jak na rysunku 3, gdzie pkt b) może sugerować przemarzanie ściany budynku.

Operator, kompensując ustawieniami w kamerze termowizyjnej zakłócające parametry środowiska pomiarowego, uzyskuje większą dokładność odczytu temperatury, co pozwala na dokładniejsze i szybsze znalezienie np. wad w wykonaniu izolacji cieplnej budynku czy zwiększonych wydatków ciepła z instalacji elektrycznej.

wiper-pixel