Co właściwie pokazuje kamera termowizyjna?

Kamera termowizyjna rejestruje promieniowanie podczerwone emitowane przez powierzchnie obiektów i na tej podstawie tworzy obraz przedstawiający rozkład temperatur. Powstały termogram pozwala szybko zauważyć miejsca cieplejsze i chłodniejsze oraz porównać temperaturę poszczególnych obszarów.

W branży HVAC/R jest to szczególnie przydatne podczas diagnostyki instalacji grzewczych, chłodniczych, klimatyzacyjnych i wentylacyjnych. Kamera może pomóc m.in. w lokalizowaniu nieprawidłowości w rozkładzie temperatur, sprawdzaniu pracy wymienników, przewodów i instalacji ogrzewania podłogowego czy wykrywaniu przegrzewających się elementów urządzeń. Sam kolor widoczny na ekranie nie wystarcza jednak do postawienia diagnozy. Najważniejsze jest prawidłowe odczytanie całego termogramu.

Paleta kolorów - co oznaczają poszczególne barwy?

Jednym z pierwszych elementów, które zwracają uwagę na obrazie termowizyjnym, są kolory. W zależności od wybranej palety niższe i wyższe temperatury mogą być przedstawiane za pomocą czerni, bieli, czerwieni, żółci, fioletu czy niebieskiego. Trzeba pamiętać o jednej podstawowej zasadzie: kolor nie jest temperaturą samą w sobie. Jest jedynie graficznym przypisaniem określonej temperatury do konkretnego miejsca na skali.

W popularnej palecie wielokolorowej chłodniejsze obszary mogą być przedstawiane jako granatowe lub fioletowe, a cieplejsze jako żółte, pomarańczowe i czerwone. W palecie czarno-białej sytuacja wygląda inaczej - w zależności od ustawienia wyższa temperatura może być przedstawiana jaśniejszym albo ciemniejszym odcieniem. Dlatego przed interpretacją termogramu zawsze należy spojrzeć na skalę temperatur widoczną na ekranie.

Dlaczego ten sam element może mieć różne kolory na dwóch termogramach?

To jedna z najważniejszych kwestii podczas pracy z termowizją. Kamera może automatycznie dopasowywać skalę do najniższej i najwyższej temperatury występującej aktualnie w kadrze. Załóżmy, że jeden termogram obejmuje zakres od 10°C do 30°C, a drugi od 20°C do 80°C. Powierzchnia o temperaturze 25°C może na obu obrazach zostać przedstawiona zupełnie innym kolorem.

Dlatego porównując dwa termogramy, nie należy kierować się wyłącznie barwami. Trzeba sprawdzić wartości temperatur oraz zakres skali. Jeśli chcemy obserwować zmiany w czasie lub porównywać kilka podobnych urządzeń, przydatne może być ustawienie takiej samej skali dla wszystkich pomiarów.

Jak czytać punkty pomiarowe?

Nowoczesne kamery termowizyjne pozwalają nie tylko obserwować rozkład temperatur, ale również odczytywać konkretne wartości w wybranych miejscach obrazu. Najprostszym przykładem jest punkt pomiarowy, który pokazuje temperaturę powierzchni w określonym miejscu termogramu. W zależności od urządzenia dostępne mogą być również funkcje automatycznego wskazywania najcieplejszego i najchłodniejszego punktu obrazu.

Podczas diagnostyki HVAC/R takie funkcje pozwalają szybko znaleźć obszar, który wyróżnia się na tle pozostałych. Może to być np. fragment przewodu, połączenie, element elektryczny czy część wymiennika pracująca w innej temperaturze niż sąsiednie obszary. Nie należy jednak traktować pojedynczego punktu jako całej diagnozy. Znacznie więcej informacji daje jego porównanie z otoczeniem oraz innymi elementami instalacji.

Różnica temperatur często mówi więcej niż pojedynczy pomiar

W termowizji bardzo istotna jest różnica temperatur, czyli ΔT. Sama informacja, że powierzchnia ma np. 35°C, często niewiele mówi bez odpowiedniego punktu odniesienia.

Jeżeli podobne elementy urządzenia pracują w temperaturze około 25°C, a jeden z nich osiąga 35°C, różnica wynosi 10°C. To właśnie taka anomalia może być sygnałem, że dany obszar wymaga dokładniejszej kontroli. W praktyce serwisowej warto więc porównywać:

• temperaturę badanego miejsca z jego bezpośrednim otoczeniem,
• temperaturę podobnych elementów tego samego urządzenia,
• stronę zasilającą i powrotną instalacji,
• temperaturę przed i za wybranym elementem,
• aktualny termogram z wcześniejszym pomiarem wykonanym w podobnych warunkach.

Termowizja jest dzięki temu bardzo dobrym narzędziem do wychwytywania anomalii termicznych, a nie tylko do sprawdzania pojedynczych wartości temperatury.

Odbicia: kamera może „widzieć” coś, czego nie ma

Jednym z częstszych źródeł błędnej interpretacji są powierzchnie silnie odbijające promieniowanie. Dotyczy to szczególnie błyszczących metali, które często występują w instalacjach HVAC/R. Na termogramie może pojawić się wtedy pozornie gorący lub zimny obszar, który w rzeczywistości jest odbiciem operatora, lampy, słońca, grzejnika albo innego elementu znajdującego się w otoczeniu. Jeżeli podejrzany obszar zmienia się wraz ze zmianą położenia kamery, warto sprawdzić, czy nie mamy do czynienia właśnie z odbiciem.

Emisyjność: parametr, którego nie można ignorować

Na dokładność pomiaru wpływa również emisyjność powierzchni. Określa ona zdolność danego materiału do emitowania promieniowania podczerwonego.

Materiały matowe i niemetaliczne zazwyczaj są łatwiejsze do pomiaru niż wypolerowane lub błyszczące metale. Przy niewłaściwych ustawieniach kamery odczyt temperatury może różnić się od rzeczywistej wartości. Ma to szczególne znaczenie wtedy, gdy zależy nam nie tylko na znalezieniu miejsca cieplejszego lub chłodniejszego, ale na możliwie dokładnym pomiarze temperatury konkretnego elementu.

Najczęstsze błędy podczas interpretacji obrazu termowizyjnego

Pierwszym błędem jest ocenianie temperatury wyłącznie na podstawie koloru. Czerwony obszar nie zawsze oznacza niebezpiecznie wysoką temperaturę. Może być po prostu najcieplejszym miejscem w aktualnie ustawionym zakresie.

Drugim jest porównywanie termogramów o różnych skalach. Dwa obrazy mogą wyglądać zupełnie inaczej mimo bardzo podobnych temperatur.

Kolejnym problemem jest nieuwzględnianie rodzaju powierzchni i jej emisyjności, szczególnie podczas pomiaru błyszczących elementów metalowych.

Błędem jest również ignorowanie odbitego promieniowania, warunków otoczenia oraz odległości od badanego obiektu.

Wreszcie termogramu nie powinno się interpretować bez kontekstu technicznego. Nietypowy rozkład temperatur jest wskazówką diagnostyczną, ale jego przyczynę należy oceniać z uwzględnieniem konstrukcji urządzenia, sposobu jego pracy, obciążenia i pozostałych parametrów instalacji.

Jak prawidłowo analizować termogram krok po kroku?

Pracę warto rozpocząć od obejrzenia całego obrazu i sprawdzenia zakresu temperatur. Następnie należy zwrócić uwagę na miejsca wyróżniające się termicznie oraz porównać je z otaczającymi powierzchniami. Kolejnym krokiem jest sprawdzenie konkretnych wartości za pomocą punktów pomiarowych oraz określenie różnicy temperatur pomiędzy interesującymi nas obszarami. Jeżeli pomiar wykonywany jest na powierzchniach mogących powodować odbicia, trzeba dodatkowo zweryfikować, czy obserwowana anomalia rzeczywiście pochodzi od badanego elementu. Dopiero po zebraniu tych informacji można przejść do interpretacji wyniku w kontekście działania konkretnej instalacji HVAC/R.

Kamera termowizyjna w pracy instalatora i serwisanta HVAC/R

Termowizja pozwala zobaczyć różnice temperatur, których nie da się ocenić gołym okiem, dlatego może znacząco usprawnić diagnostykę i kontrolę pracy wielu instalacji. Dobrze wykorzystana kamera nie zastępuje wiedzy technicznej ani innych przyrządów pomiarowych, ale dostarcza dodatkowych informacji i pomaga szybciej wskazać obszary wymagające dalszego sprawdzenia.

W Coolmarket.pl dostępne są kamery termowizyjne przeznaczone m.in. do profesjonalnej diagnostyki HVAC/R. W zależności od modelu urządzenia oferują funkcje ułatwiające analizę rozkładu temperatur i wykonywanie pomiarów podczas codziennej pracy instalatora lub serwisanta.

Sprawdź kamery termowizyjne dostępne w Coolmarket: KLIKNIJ TUTAJ

Przeczytaj więcej artykułów o termowizji: KLIKNIJ TUTAJ

Wolisz obejrzeć film? Zapraszamy: