Examinarea prin termografiere în infraroșu

Una din metodele nedistructive si non-contact utilizata pentru depistarea defectelor in timpul operarii sistemelor industiale, fara intreruperea procesului tehnologic este termoviziunea (termografia).

Termoviziune / Termografie: metoda de masurare a temperaturii de la distanta.

Termografia (termoviziunea) reprezinta masurarea campului termic prin inregistrarea radiatiilor infrarosii si vizualizarea distributiei de temperatura pe suprafetele observate.

Metoda de masurare a temperaturii de la distanta - termografia (termoviziunea) - a aparut ca o aplicatie a unor tehnici militare in domeniul vietii civile (tehnica, stiinta, medicina) dupa mijlocul anilor 50.

Activitatile de conservare a energiei, incluzand utilizarea optima a resurselor energetice primare si secundare, constituie cele mai urgente si eficiente masuri in dezvoltarea unei economii sanatoase. Aceste activitati necesita obtinerea unor informatii corecte asupra performantelor energetice ale echipamentelor, instalatiilor si utilajelor.

Informatiile sunt obtinute prin realizarea unor bilanturi sau analize energetice cu suport stiintific si tehnic, pe baza datelor culese la inspectarea obiectivelor respective. Echipamentele industriale in care procesele tehnologice impun nivele termice mai inalte in raport cu mediul inconjurator prezinta pierderi energetice care depind de topologia instalatiilor, precum si de calitatea si starea izolatiei acestora.

Evaluarea acestor pierderi de energie, care reduc randamentul sistemelor, implica cunoasterea distributiei termice a tuturor componentelor acestora. Aceasta se realizeaza cu ajutorul sistemului de termografie care vizualizeaza distributia temperaturii pe suprafata echipamentelor, prin masurarea radiatiilor IR (infrarosii).

Caracterizarea unui material cu ajutorul undelor termice se bazeaza pe corelatia dintre modul de distributie a acestor unde si proprietatile analizate.

Prezenta unei discontinuitati determina o anomalie de distributie a fluxului termic si deci de temperatura in materialul examinat. Punerea in evidenta a acestor anomalii furnizeaza informatii utile privind dimensiunile, forma si pozitia discontinuitatilor.

Termografiere in infrarosu - tehnica ce permite obtinerea, cu ajutorul unei aparaturi adecvate, a imaginii termice a unei scene termice observate intr-un domeniu spectral din infrarosu.

- imagine termica - o repartitie structurata a datelor reprezentative ale radiatiei infrarosii provenind de la o scena termica ;

- scena termica - parte a spatiului-obiect care se observa cu o aparatura de termografie in infrarosu.

Domeniul spectral denumit infrarosu (IR) este o banda din spectrul radiatiei electromagnetice situata intre domeniul vizibil si cel al undelor radio (fig. 1).

Fig. 1: Radiatia infrarosie - un segment al radiatiei electromagnetice

Examinare termografica - observare, masurare si interpretare a caracteristicilor unei scene termice cu ajutorul unui ansamblu de aparate si instrumente denumite sistem de termografiere.

Sistem de termografiere - ansamblu de aparate care permite receptionarea si prelucrarea unei imagini termice.

Termograma - rezultat al transcrierii in temperatura a uneia sau mai multor harti de luminanta (luminanta - stralucirea obiectelor masurata in cd/m2); imaginea codificata a unei scene termice.

Radiatie termica - proces prin care caldura este transferata de la un corp cu temperatura ridicata la un corp cu temperatura coborata corpurile fiind separate in spatiu. Schimbul de caldura prin radiatie se datoreaza naturii electromagnetice a energiei transferate sub forma de cuante de energie. Energia transferata in acest fel este denumita caldura radianta sau radiatie termica.

Corp negru - un corp perfect care absoarbe integral radiatia termica primita fiind si cel mai bun emitator de radiatie.

Clasificarea metodelor de termografiere :

Metodele de termografiere pot fi grupate in doua mari grupe:

- metode active : metodele de control care necesita o sursa de caldura suplimentara echipamentului de examinare (fig. 2);

- metode pasive : metodele de control care constau in analiza sau masurarea fluxului termic furnizat de produsul examinat - caldura exista sau este produsa independent de procesul de examinare (fig. 3).