Hőkamerák ipari célokra

TESTO hőkamerák ipari célokra (magyar)

ÚJ FLUKE IPARI HŐKAMERÁK ! (PDF magyar )

GALÉRIA
 

1 A termográfia elmélete
Minden tárgy az abszolút nulla fok (0 Kelvin = -273.15 °C) felett elektromágneses sugarakat bocsát ki magából infravörös tartományban. Ezt az infra sugárzást az emberi szem nem képes észlelni.
Max Planck fizikus már az 1900-as években bebizonyította, hogy egy test hőmérséklete és infra sugárzása között összefüggés van. A gyakorlatban használt hőkamerák a hosszúhullámú infra sugárzást mérik a 8 ... 14 μm hullámhossztartományban. Ez alapján számítják és jelenítik meg a mérendő felületek hőmérséklet eloszlását. A számítás a mért felület emissziós tényezőjének (ε) és a reflektált hőmérsékletének
(RTC = Reflected Temperature Compensation) figyelembe vételével történik, mindkét érték manuálisan állítható a hőkamerákban vagy utólagosan szoftverben. A detektor minden pixele egy egy hőmérséklet érzékelőt tartalmaz és egy hőmérsékleti pontot jelenít meg, mely a kijelzőn az emberi szem számára is érthetően színes pontként jelenik meg (ld. a "Mérőfolt és mérési távolság" c. fejezetet a 13. oldalon). A termográfia (hőkamerával végzett hőmérséklet mérés)
passzív, érintésmentes mérési eljárás. Ennek során a hőképen az első mérendő objektum felületének hőmérséklet eloszlása jeleníthető meg. Tehát a hőkamerával nem lehetséges bele vagy átnézni különböző felületeken.


1.1 Emisszió, reflexió, transzmisszió
A hőkamera által észlelt hosszú hullámú sugárzás - amit a hőkamera a látómezejében érzékel - a felület emissziójának, reflexiójának és transzmissziójának függvénye.
Emisszió (ε)
Az emissziót az adott anyag infra sugárzás emittálási (kibocsátási) képességét az emissziós tényezővel (ε) jellemezzük.
az ε függ a felület anyagától, kialakításától és a mérés tárgyának hőmérsékletétől.
Maximum emissziós tényező:
ε = 1 ( 100%) (ld. “fekete test sugárzó” című fejezetet a 40. oldalon).
ε = 1 a valós
körülmények között a gyakorlatban nem fordul elő.

Valós testek:
ε < 1, mivel a valós testek a környezetükből a
sugárzást visszaverik, egyes esetekben átengedik, elnyelik.
A nem fémes anyagok általában (pl. PVC, beton, szerves anyagok) magas - a hőmérséklettől függetlenül - emissziós tényezővel rendelkezik (ε≈0.8 ... 0.95) a hosszúhullámú infra tartományban.
Fémek, különösen a fénylő, csillogó felületek, alacsony, és a hőmérséklettel együtt ingadozó ε tényezővel rendelkeznek.
Az ε tényező manuálisan beállítható a hőkamerában és a szoftverében.

Reflexió (ρ)
A reflexió (ρ) a test a visszaverési képességét jellemzi.
ρ függ a felület kialakításától, hőmérsékletétől és az anyagától.
Egyazon anyag visszaverési képessége sima, polírozott felületkialakítás esetén magasabb, mint a durva, matt felülettel.
A reflektált sugárzás hőmérséklete manuálisan beállítható a hőkamerában (RTC).
Az RTC értéke számos mérési alkalmazás során megegyezik a környezeti hőmérséklet értékével, mely pl. a testo 110 levegő hőmérséklet mérővel mérhető.
Az RTC az u.n. Lambert sugárzás alapján is megadható (ld. “A reflektált hőmérséklet mérése (szimulált) Lambert sugárzóval” című fejezetet a 27. oldalon).

A visszatükröződő infra sugárzás kilépési szöge mindig megegyezik a beesési szögével (ld. “Tükörszerű reflexió” című fejezetet a 31. oldalon).
Transzmisszió (τ)
A transzmisszió (τ) egy adott anyag infra sugárzás átengedési képességét jellemzi.
τ függ az adott anyag fajtájától és vastagságától.

A legtöbb anyag nem transzmisszív a hosszúhullámú infra sugárzás tekintetében, tehát nem engedi át a sugarakat.

 

Kirchhoff sugárzási törvénye
A hőkamera által látható infra sugárzás az alábbiakból áll:
a mérés tárgyának emittált sugárzása;
a környezeti sugárzás visszaverődése (reflektálás) és
a mérendő felület sugárzásának transzmissziója.
(ld. az ábrát)
Ezen paraméterek összege mindig 1-et ad ki ( 100%): ε + ρ + τ = 1
Mivel a gyakorlatban a transzmisszió (τ) ritkán fordul elő, elhanyagolható, így a képlet ε + ρ + τ = 1 egyszerűsödik a ε + ρ = 1.

A termográfia szempontjából ez az alábbiakat jelenti: Minél alacsonyabb az emisszió, annál magasabb a visszavert infra sugárzás mértéke, annál nehezebb pontos hőmérsékletmérést végezni és annál fontosabb a visszaverődött hőmérséklet (RTC) kompenzációjának korrekt beállítása.
Az emisszió és a reflexió közti összefüggés
1. Magas emissziós tényezőjű (ε ≥ 0.8) testek esetén: alacsony reflexióval rendelkeznek (ρ):ρ= 1 -ε.
hőmérsékletük igen jól mérhető hőkamerával.

2. Közepes emissziós tényezőjű (0.6 < ε < 0.8) testek esetén: közepes reflexióval rendelkeznek (ρ):ρ= 1 -ε.
hőmérsékletük jól mérhető hőkamerával.

3. Alacsony emissziós tényezőjű (ε ≤ 0.6) testek esetén: magas reflexióval rendelkeznek (ρ):ρ = 1 -ε.
hőmérsékletük mérhető hőkamerával, de az eredmények kiértékelése nagy precizitást igényel.

elengedhetetlen a reflektált hőmérséklet (RTC) kompen-zációjának korrekt beállítása, mivel jelentős befolyással bír a hőmérséklet számításában. Különösen akkor döntő jelentőségű az emissziós tényező megfelelő beállítása, amikor nagy a különbség a mérés tárgyának hőmérséklete és a környezet hőmérséklete között.

1. Amennyiben a mérendő tárgy hőmérséklete magasabb a környezeti hőmérsékletnél (ld. fűtőtest 1.2 ábra, 11. oldal):

túl magasra beállított emissziós tényező túl alacsony hőmérséklet kijelzést eredményez (ld. 2. példa).

túl alacsonyra beállított emissziós tényező pedig túl magas hőmérséklet kijelzéshez vezethet (ld. 1. példa).
2. Amennyiben a mérendő tárgy hőmérséklete alacsonyabb a környezeti hőmérsékletnél (ld. ajtó 1.2 ábra, 11. oldal):

túl magasra beállított emissziós tényező túl magas hőmérséklet kijelzését eredményez (ld. 2. példa).

túl alacsonyra beállított emissziós tényező pedig túl alacsony hőmérséklet kijelzéshez vezethet (ld. 1. példa). Vegye figyelembe: Minél nagyobb a különbség a mérés tárgyának hőmérséklete és a környezeti hőmérséklet között és minél kisebb az emissziós tényező, annál nagyobb lesz a mérési hiba. Ezek a hibák felerősödnek a hibásan beállított emissziós tényező esetén.

1.2. Ábra: A hibásan beállított emissziós tényező hatása a hőmérséklet mérésére ε=0.7 65° 50° 35° 20° 5° ε =1 ε =0.9 60°C ε =0.9 15°C 1 2

1.2 Mérőfolt és mérési távolság
A megfelelő mérési távolság és a legnagyobb megjeleníthető, ill. mérhető felület meghatározásához három értéket kell figyelembe venni:
a látómezőt (FOV); a legkisebb felismerhető felületet (IFOV geo) és a legkisebb mérhető felületet (IFOV meas).

1.3. ábra: A hőkamera látómezeje FOV 32° 1 m

A hőkamera látómezeje (Field of View, FOV) a hőkamerával látható felület nagyságát adja meg (1.3. ábra, 13. oldal). Függ a használt objektív látószögétől (pl. 42° széles látószögű vagy 9° teleobjektív) a hőkamera felbontásától (pl.: 320 x 240 vagy SuperResolution funkcióval 640 x 480) és a felület távolságától.
Fontos, hogy ismerje a saját hőkamerája legkisebb felismerhető tárgyra vonatkozó adatait (IFOV geo). Ez mutatja meg egy pixel nagyságát a távolság függvényében.

3.5 mm 1 m IFOV geo IFOV mért 3.5 mrad Nagy látómező biztosításához széles látószögű objektív szükséges.



diagnosztika hőkamerákkal
hőkamerák ipari célokra
Hőkamera árak
hőkamerák épületdiagnosztikára
FLUKE hőkamerák
TESTO hőkamerák
TESTO HŐKAMERA AKCIÓK
COX telepített termokamerák
Rendeljen műszert a legjobb forrásból!
Rövidesen felvesszük a kapcsolatot Önnel.