2. Тепловизионный контроль ограждающих конструкций

2.1. Термография. Применение тепловизоров Инфракрасная термография

Инфракрасная термография, тепловое изображение или тепловое видео — это научный способ получения термограммы — изображения в инфракрасных лучах, показывающего картину распределения температурных полей. Инфракрасное излучение является низкоэнергетическим и для глаза человека невидимо, поэтому для его изучения созданы специальные приборы - тепловизоры (термографы), позволяющие улавливать это излучение, измерять его и превращать его в видимую для глаза картину. Тепловизоры относятся к оптико-электронным приборам пассивного типа. В них невидимое глазом человека излучение переходит в электрический сигнал, который подвергается усилению и автоматической обработке, а затем преобразуется в видимое изображение теплового поля объекта для его визуальной и количественной оценки.

Современные тепловизоры обнаруживают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра (примерно 0,9-14 мкм) и на основе этого излучения создают изображения, позволяющие определить перегретые или переохлаждённые места.

Все объекты с температурой выше абсолютного нуля испускают инфракрасное излучение. Интенсивность теплового излучения тела меняется с изменением его температуры, поэтому термография позволяет фиксировать все нюансы распределения температуры по поверхности тела.

Создание термограмм на основе тепловых изображений нашло широкое применение в различных областях науки, производства и быта. Например, пожарные используют их для обнаружения в условиях задымления людей и установления очагов возгорания. С помощью тепловых изображений в технике, обслуживающей линии электропередач обнаруживают перегрев в местах соединений и части, находящиеся в аварийном состоянии, требующие устранения потенциальной опасности. Когда нарушена теплоизоляция, строители могут видеть утечку тепла и предотвратить неисправности при охлаждении или обогреве системами кондиционирования воздуха.

Отличие инфракрасной съёмки от термографии

Инфракрасное (ИК) излучение является электромагнитным излучением с длиной волны от 0,7 до 300 микрон, что соответствует частоте примерно от 1 до 430 ТГц. Длина волны ИК-излучения больше (а частоты ниже), чем у видимого света.

Суммарная мощность излучения яркого солнечного света - около 1 киловатта на квадратный метр земной поверхности. Из этого количества 527 ватт приходится на ИК-излучение, 445 ватт – на видимый свет, и 32 ватта – на ультрафиолетовое излучение.

Термографические камеры (тепловизоры) чувствительны к излучению в ИК диапазоне электромагнитного спектра (0.9-14 мкм) и создают изображения этого излучения, называемые термограммами. Чувствительность современных тепловизоров позволяет регистрировать разницу температур даже на сотые доли градуса, типовое разрешение современных тепловизоров — 50 mK.

Инфракрасная съёмка излучения соответствует температуре между 250 °C и 500 °C, в то время как диапазон термографии примерно от −50 °C до более, чем 2000 °C. Так, для получения изображения при инфракрасной съёмке, температура объекта должна быть свыше 250 °C или объект должен отражать инфракрасное излучение, исходящее от горячего тела.