Ciemna strona termografii
Termografia z perspektywy potencjalnych blędów w pomiarze. Jak uniknąć rozlicznych pułapek pojawiających w trakcie badań termograficznych
Do tej pory staraliśmy się przedstawić zalety i potencjał drzemiący w termografii. Wydaje nam się, że dosyć dobrze przybliżyliśmy zagadnienia związane z tym tematem. Chcemy jednak, aby obraz jaki powstaje po lekturze poprzednich wpisów nie wywoływał mylnego wrażenia o nieskończonej doskonałości tej metody. Termowizja, obok licznych zalet, posiada również pewne ograniczenia. I chociaż obraz uzyskany w podczerwieni dostarcza niezwykle cennych danych, to jednak zdarzają się sytuacje, gdy to nie wystarcza. W niniejszym wpisie skupimy się więc na aspektach, które mogą być źródłem problemów w kontekście badań termowizyjnych.

Przykładanie zbyt dużej wagi do pomiaru temperatury…

Musimy pamiętać o tym, że kamera termowizyjna nie mierzy bezpośrednio temperatury. Rejestruje natomiast promieniowanie podczerwone (a dokładnie jego energię w jednostce czasu czyli moc). Dopiero na tej podstawie wyliczana jest temperatura badanej powierzchni. Tak jak każde obliczenia, również te wiążą się z pewnym błędem pomiarowym. Jego wielkość zależy od wielu czynników: możliwości technicznych kamery termowizyjnej, warunków pomiaru oraz umiejętności operatora. Jak to wszystko ma się do pomiaru temperatury za pomocą kamery termowizyjnej? Wyniki takiego pomiaru mogą być nie tylko niedokładne. Często wymagają one również uzupełnienia do dodatkowe pomiary. Koniecznym jest powiązanie mierzonych temperatur z innymi parametrami układu. Pełen obraz sytuacji uzyskamy wtedy, gdy dane które otrzymaliśmy, umieścimy w odpowiednim kontekście. W przypadku instalacji elektrycznych będą to pomiary dotyczące parametrów prądu z jakim mamy do czynienia w danej instalacji.

…oraz ignorowanie wyników wskazujących na zbyt wysokie temperatury

Jest to szczególnie niebezpieczne w przypadku, gdy temperatura badanych elementów zbliża się do wartości granicznej dla materiałów, z których wykonano fragmenty instalacji. Aby lepiej zobrazować ten problem, posłużmy się przykładem. Wyobraźmy sobie fragment instalacji elektrycznej. Może to być np. wyłącznik mocy lub inne zabezpieczenie wraz z doprowadzonymi przewodami. Jeden z przewodów, w miejscu połączenia z wyłącznikiem, może być nagrzany do temperatury wyższej niż pozostałe przewody (zakładamy, że pracują one pod takim samym obciążeniem). Taka sytuacja sugeruje nam problemy ze stykami i prawdopodobną korozję. Rozwiązaniem problemu wydaje się więc usunięcie warstwy tlenków ze styków. Okazuje się jednak, że wyższa temperatura mogła doprowadzić do degradacji materiału izolacji. Prowadzi to do powstania kolejnego problemu. Jednak jego identyfikacja wymaga wyciągnięcia odpowiednich wniosków.

Termografia – poznaj jej ograniczenia

Na jakość badań termograficznych wpływają nie tylko błędy podczas pomiaru czy nieprawidłowa interpretacja wyników. Znaczącą rolę odgrywa również sam dobór metody pomiarowej. Badanie termograficzne dostarcza wartościowej wiedzy tylko wtedy, gdy pozwala na to sprzęt oraz warunki w jakich wykonujemy pomiar. Co to oznacza w praktyce? Pomiarowiec musi znać parametry kamery termowizyjnej. Dzięki temu będzie w stanie dobrać odpowiednie ustawienia sprzętu, pasujące do konkretnej sytuacji. Co należy brać pod uwagę? Do najważniejszych czynników należą warunki atmosferyczne – temperatura powietrza, siła wiatru, nasłonecznienie. Ponadto znaczną rolę odgrywają odległość z jakiej może być wykonany pomiar. W przypadku tej ostatniej, o prawidłowości pomiaru decyduje m.in. rozdzielczość detektora kamery czy kąt widzenia obiektywu.

Termografia – alfa i omega?

Badania termowizyjne stosuje się w wielu bardzo różnych dziedzinach. Ogromna liczba aplikacji wymusza posiadanie odpowiedniej wiedzy. W wielu przypadkach tylko konkretne kwalifikacje mogą zagwarantować należyte wykorzystanie wyników pomiarów termowizyjnych. Powstaje więc pytanie, czy specjalista od pomiarów termowizyjnych będzie w stanie poradzić sobie z każdym zleceniem. Odpowiedź nie może być twierdząca. W przypadku najbardziej typowych zastosowań termowizji, większość osób dokona prawidłowej oceny wyników. Do wspomnianych popularnych zastosowań zaliczamy m.in.ocenę jakości wykonania izolacji termicznej budynków czy szczelność okien. Jednak również w przypadku budownictwa pojawiają się bardziej wymagające wyzwania. Zaliczamy do nich np. identyfikację miejsc wycieków z instalacji grzewczych. Takie problemy będą już wymagać od operatora kamery termowizyjnej pewnej dozy doświadczenia.

Podsumowanie – wyzwania dla termografii

Wszystkie powyższe przykłady to jednak dopiero czubek góry lodowej. Pomiary termowizyjne instalacji elektrycznych, elementów instalacji i urządzeń mechanicznych, układów elektronicznych itp. to zadania dla osób dysponujących specjalistyczną wiedzą z konkretnej dziedziny. Trudno oczywiście wymagać, aby każdy kto zajmuje się termowizją, był jednocześnie zaznajomiony z często bardzo różnymi dziedzinami wiedzy. Rozwiązaniem tego problemu może być przeszkolenie osób biegłych w danej dziedzinie, pod kątem metod badań termowizyjnych. Innym sposobem jest skorelowanie pomiarów termowizyjnych z profesjonalną ekspertyzą grupy fachowców. W skład takiego zespołu wchodzą zarówno osoby odpowiedzialne za pomiary, jak i wspierający ich pracę eksperci.

Najbardziej jaskrawym przykładem popierającym powyższe stwierdzenie jest wykorzystanie termografii w medycynie. Bez rozległej i fachowej wiedzy, nie tylko w trakcie badania, ale w szczególności przy interpretacji wyników, tak wykorzystana termografia jest praktycznie bezużyteczna.

Wszystko co do tej pory powiedzieliśmy na temat termografii ma na celu podkreślenie tego jak poważnie podchodzimy do omawianego zagadnienia. Rozumiemy potencjał tej metody i chcemy dzielić się tą wiedzą z naszymi klientami. Gwarantujemy kompleksową usługę obejmującą pomiary i wnikliwą analizę pomiarów. Efekt końcowy przedstawiamy w postaci wyczerpujące raportu.