Come evitare errori nella diagnosi termografica?

Come evitare errori nella diagnosi termografica?

29 ott 2018

Le rilevazioni termografiche sono uno dei metodi di analisi più popolari grazie al relativo basso costo degli apparati. Cosa è necessario sapere per evitare confusione e gli errori più comuni?

In poche righe cerchiamo di evidenziare alcuni aspetti che è necessario conoscere prima di iniziare a operare. Quando si sceglie un dispositivo è necessario inoltre applicare alcune regole di base relative alla termografia, che consentono di ottenere i risultati accurati e quindi di controllare le condizioni reali prevalenti in un dato ambiente o prodotto industriale.

Cosa influenza la misura termografica?

La verifica dell'immagine termica, ovvero la riflessione e l'emissione di calore, non è uno dei processi più semplici, poiché la misurazione della termovisione è la combinazione di cinque parametri.

o - temperatura ambiente

E - emissività

atm - temperatura dell'atmosfera

d - distanza della telecamera dal corpo irradiante

w - umidità relativa

Impostazione del fattore di emissività appropriato

È la capacità del materiale di emettere radiazioni infrarosse. La scelta di un coefficiente di emissività appropriato, tuttavia, diventa un problema. Il fattore di emissività dovrebbe essere ogni volta selezionato e impostato per l'elemento testato. Dovrebbe essere designato in base a:

temperatura attuale dell'oggetto testato,

- le sue proprietà materiali , incluso il colore, il tipo di supeficie (lucida opaca), e il materiale stesso 

- e l' influenza degli elementi nell'ambiente. 

La precisione della misurazione della temperatura utilizzando una termocamera può dipendere dalla emissività impostata.

Il fattore di emissività corrispondente può essere impostato in base a tabelle con materiali selezionati e valori corrispondenti. Per aumentare la precisione delle impostazioni può essere effettuata utilizzando il termometro a contatto e regolare l'emissività fino a quando la temperatura corrisponde al valore indicato sul termometro.

È anche possibile impostare il valore con una termocamera, senza l'uso di misuratori aggiuntivi e con l'uso di un elemento con un'emissività specifica, ad esempio un nastro di nerofumo (emissività 0,95). La misurazione deve essere effettuata prima sul nastro, quindi puntare la fotocamera sul materiale da testare.

Regolazione della temperatura riflessa RTC

Un fattore molto importante che influenza l'RTC: la temperatura della radiazione infrarossa riflessa e la temperatura ambiente dovrebbero essere le stesse dopo aver rimosso qualsiasi tipo di interferenza.

Per misurare la temperatura della radiazione riflessa, utilizzare un foglio di alluminio accartocciato (che è l'equivalente del radiatore Lambert). Posizionandolo accanto o sull'oggetto testato con l'impostazione dell'emissività su 1, otteniamo informazioni sulla radiazione incidente. Inserendo il valore ottenuto per le impostazioni della termocamera come RTC, otteniamo il risultato di misurazione più accurato possibile.

Le termocamere Testo hanno una funzione che facilita le misurazioni in un ambiente industriale in cui le impostazioni degli oggetti da testare vengono spesso regolate. Grazie alla funzione ε - Assist, è possibile riconoscere automaticamente il fattore di emissività e il fattore RTC (temperatura riflessa). Ciò avviene incollando l'equivalente del marker sull'oggetto misurato e puntando la fotocamera su di esso, le impostazioni verranno applicate automaticamente. Ciò facilita le ispezioni di routine dei componenti industriali.

Acclimatazione del dispositivo

In caso di grandi differenze tra la temperatura esterna e la temperatura degli elementi nella stanza, il funzionamento del dispositivo deve essere stabilizzato. Attendendo da 10 a 60 minuti, gli elementi della struttura della telecamera verranno portati a temperatura ambiente e i risultati non saranno gravati da un errore di misurazione.

Fattori esterni

Per misurazioni affidabili con termocamere ha un grande effetto la luce, elementi emettitori di radiazione (ad es. Lampadine), pioggia, neve influenzano la temperatura della superficie dell'oggetto da testare, anche il vento che provoca il cambiamento di strati d'aria sulla superficie di misura può provocare sensibili cambiamenti di valori di misura.

L'umidità dell'aria nell'ambiente dell'elemento misurato influenza in larga misura i valori di trasmissione della radiazione infrarossa (emessa dall'elemento testato). Inoltre, una distanza erroneamente determinata dell'oggetto può aumentare l'errore di misurazione. Pertanto, durante gli studi termografici vale la pena prestare attenzione alle condizioni di misurazione ed evitare le stanze surriscaldate, garantendo la misura in un momento il più conveniente con il minimo impatto di condizioni esterne quali: inquinamento, polvere, vento, vapore acqueo, vento.

Selezione della distanza di misurazione corretta

Deve essere determinato dalle informazioni sulla dimensione della lente utilizzata nella termocamera, che determina l'area visibile visibile attraverso la fotocamera. Grazie al parametro FOV, le informazioni sul campo visivo devono essere fornite dal produttore.

Vale anche la pena di determinare il più piccolo punto di misurazione (IFOVmeas) e il più piccolo oggetto identificabile (IFOVgeo) , che faciliterà la selezione di una distanza adattata all'oggetto testato. La distanza corretta deve essere da 2 a 3 volte maggiore del più piccolo elemento identificabile (IFOVgeo).

Selezione della fotocamera con la risoluzione appropriata

Le informazioni sulla risoluzione della termocamera raccontano molto della capacità della fotocamera di misurare un elemento con dimensioni specifiche alla giusta distanza.

L'alta risoluzione è un parametro prezioso soprattutto in ingegneria, nell'energia e nell'elettronica, dove è importante avere un'elevata precisione di misurazione nello studio di componenti di piccole dimensioni, mantenendo una distanza maggiore dall'oggetto testato. La risoluzione della matrice bolometrica, ovvero il numero di pixel, determina la nitidezza dell'immagine, consentendo allo stesso tempo di aumentare la precisione dell'immagine termografica e di notare ulteriori dettagli. Questo è di grande importanza, ad esempio in meccanica, elettronica o analisi e ricerca in ambienti di produzione.

Le fotocamere con una risoluzione di 480 x 360 o 640 x 480 px sono già dispositivi che garantiscono un'elevata precisione dell'immagine termografica.

Le termocamere Flir hanno anche la possibilità di applicare il bordo degli oggetti esaminati registrati in luce visibile all'immagine termovisione. Questa immagine creata grazie alla funzione MSX è molto più nitida e chiara.

Selezione del giusto dispositivo e qualifiche dello staff

I problemi più comuni durante i test di termovisione sono spesso dovuti alla mancanza di conoscenza dei principi di funzionameto della analisi termografica. I sondaggi, tuttavia, affermano che le imprese e le aziende che utilizzano apparecchiature a immagine termica fanno sempre più ricorso alla formazione per migliorare la qualifica dei dipendenti che diagnosticano le condizioni di attrezzature, macchine ed edifici.

L'ignoranza dei principi di base influenzano la misurazione. Ciò può causare non solo errori diagnostici, ma anche costi enormi associati a questi con inutili e costose sostituzioni di parti di ricambio, fermi macchina , con conseguente riduzione dell'efficienza produttiva e una diminuzione dei profitti dell'azienda.

Le ricerche di mercato indicano anche la scarsa popolarità dei dispositivi con risoluzione più elevata, che consentono una ricerca più accurata. I dispositivi più popolari sono 340 x 240 e 160 x 120 px.

Per scegliere il dispositivo per le giuste esigenze e applicazioni, vale la pena affidarsi a fattori quali:

  • risoluzione,
  • il valore della sensibilità termica, che consente di rilevare la differenza di temperatura,
  • le funzioni avanzate necessarie al lavoro consentono di risolvere i problemi in modo professionale,
  • software specializzato che consente analisi rapide e generazione di report necessari per la diagnostica professionale.

I produttori offrono anche dispositivi specializzati per aree di applicazione specifiche, guidati dai loro parametri tecnici.

Tutti grandi produttori poi offrono pacchetti di apprendimendo didattici necessari per affrontare con maggiore consapevolezza le misurazioni termografiche.

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