skolovanje termografija v6

Study of Thermography - State of Wisconsin

Termografija kolovanje

M. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija &M. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #1SadrajUvodTeorijske osnove termografijeTermografska kameraAplikacije

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #2Teorijske osnove

Postoje tri vrste prenosa toplote:- provoenje, prenoenje i zraenje toplote * vrsti mater. *Provoenje

* Tenosti & gasovi *PrenoenjeZraenjeTsTemperatureof heatedsurface

SURFACE* Povrine *

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #3 Teorijske osnoveta merimo?

IC zraenje je deo elektromagnetnog spektra poput X zraka, UV zraka, radio talasa, itd. Elektromagnetno zraenje je definisano svojom talasnom duinom odnosno frekvencijom.Talasna duina IC zraenja se meri u mikronima (m).

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #Teorijske osnove

Termografija - kolovanje1 m0,4 0,7 2 m5 m10 m13 mToplotno zraenjeVidljiva svetlost1 km100 m10 m1 m100 mm10 mm1 mm100 m10 m1 m0,1 m0,01 m10 1 0,1 X-rayGamma UVIR (Infracrveno)SHFSWUHFVHFMW

Radio talasiMikro talasiM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #5Teorijske osnove IC zraenje je deo EM spektra i ponaa se kao i vidljivo svetlo Kree se brzinom svetlosti i moe se reflektovati, prelamati, apsorbovati i emitovati IR zraenje je nevidljivo, lako ga, meutim, osetimo na koi Termovizijske kamere prepoznaju IR zraenje, koje emituje povrina, i tim putem temperaturu povrine Intenzitet emitovane energije je zavisan od temperature i emisivnosti povrinePoznavanje teorijskih osnova je neophodno za pravilnu interpretaciju snimljenih termograma !

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #6 Teorijske osnoveIC energija pri prolasku kroz atmosferu od izvora do posmatraa

Termografija - kolovanje

Dugi talasiKratki talasiM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #Teorijske osnove

Propustnost atmosfere Veina industrijskih termovizijskih kamera deluje u opsegu talasnih duina izmeu 7.5 i 14 m, jer: je apsorpcija emitovane energije u ozraju manja (pri razdaljinama reda oko 10 m) je u tom podruju intenzitet zraenja pri niim temperaturama najvei je uticaj sunca na merenje minimalan

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #8 Teorijske osnoveOdakle se emituje IC energija?

Sva tela emituju IC zraenje u zavisnosti od svoje temperatureSamo na apsolutnoj nuli (-273,15C) termalna radijacija je 0, pa je i emitovano IC zraenje 0to je vea temperatura tela vea je emitovana energija u IC delu spektraak i IC zraenje koje emituje kocka leda moe se videti termokamerom

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. # Teorijske osnoveta je IC termografija?Termografija je tehnika koja omoguava vizuelizaciju IC zraenja koje je nevidljivo ljudskom oku.Slika koju daje termokamera se naziva termogram.Termogram vam omoguava, kroz hromatsku skalu lanih boja, da vidite distribuciju toplote na sceni ispred.

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. # Teorijske osnoveKvalitativna termografija

Moemo da vidimo raspored toplote na slici bez interesovanja za temperaturu

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. # Teorijske osnoveKvantitativna termografija

Moemo videti temperaturnu skalu i vrednosti u svakoj takiUslov - pravilno podeena emisivnost

Spt1 0,9C

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. # Teorijske osnoveta vidi IC termokamera?

Termokamere vide termalnu energiju koju objekat emitujeTermokamere ne vide temperaturu. Mogu da je proraunaju ako su pravilno podeene

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. # Teorijske osnoveEmitovana energija

TEnergija koju zrai objekat:E = f (T, )Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. # Teorijske osnoveEmitovana energija kao funkcija temperatureStefan-Boltzmann-ov zakon

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #Teorijske osnove

tefanov zakon emitovanja: Q emitovani toplotni tok tefan-Boltzman-ova konstanta emisivnost T apsolutna temperatura Emitovani toplotni tok, kako ga meri kamera:

Qmer emitovani toplotni tok, kako ga meri kamera QP emitovani toplotni tok merene povrine QO emitovani toplotni tok okoline, koji se odbije od mete


apsorbtivnost transmisivnost reflektivnost Iz zakona o odranju energije sledi: Kirchoffov zakon kae da je dobar apsorber i dobar emiter Za neprozirna tela ( = 0) sledi:

sledi

Visoka emisivnost niska reflektivnost

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #17Teorijske osnoveEmisivnost ()Emisivnost tela je njegova sposobnost da zrai termalnu energiju u zavisnosti od njegove realne temperature Pokazatelj efikasnosti naeg izvora Emisivnost idealnog crnog tela (koje naravno ne postoji) je 1, sva ostala tela (imenujemo ih siva tela) imaju manju emisivnost Emisivnost je zavisna od vrste i izrade materijala, ugla merenja, temperature i talasne duine Izbor odnosno odreivanje prave emisivnosti povrine koju merimo:- podaci o emisivnosti materijala u literaturi (tabele)- pomou kontaktnog termometra (T bar 10K>TOK)- pomou temperaturno otpornih nalepnica znane emisivnosti 0.95- izradom rupe u merenom telu (ukoliko je to mogue) l=7xd (=0.98)

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #18Razliite emisivnosti na povrini iste temperature

Visoka emisivnost na obojenom deluNiska emisivnost na istom deluRazlika u temperaturi izmeu dva dela ini se oiglednom. U stvarnosti jedina razlika je u emisivnosti.Metalna aa sa vrelom vodom

Teorijske osnove

M. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #Teorijske osnoveAluminum, polished0.05Platinum0.08Brick0.85Rubber0.95Bronze, polished0.10Snow0.80Bronze, porous0.55Steel, galvanized0.28Copper, oxidized0.65Steel, rolled0.24Copper, oxidized to black0.88Steel, rough0.96Skin0.98Tin0.05Nickel0.05Tungsten0.05Paint0.94Water0.98Paint, silver finish0.31Zinc, sheet0.20

Tabela emisivnosti () razliitih materijala


Specifina toplota Pokazuje brzinu promene temperature pri zagrevanju odnosno hlaenju materijala Voda ima visoku specifinu toplotu, vazduh nisku Kada temperaturno stanje nije stacionarno, potrebno je pri merenju to uzeti u obzir Korisno za odreivanje nivoa kao i neistoa u tankovima (tenost-gas), za otkrivanje curenja ravnih krovova,

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #21Teorijske osnoveTemperatura pozadine (okoline) RTC Tamo gde je emisivnost povrine manja i stoga reflektivnost velika, potrebno je odrediti temperaturu povrine koja zrai na merenu povrinu i uneti je u kameru Naini odreivanja pomenute temperature RTC su: - temperatura okoline - izmeriti temperature povrina koje zrae na merenu povrinu - pred merenu povrinu postaviti naboranu kuhinjsku aluminijumsku foliju, koja deluje kao difuzni reflektorMerena povrinaIzguvana aluminijumska folijaKamera

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #22 Teorijske osnoveBitni parametri koje treba podesiti da bi tano merili T:EmisivnostReflektovana temperaturaAtmosferska temperaturaRelativna vlanostRastojanje (ne utie mnogo do 10 metara)

Parametri merenja

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #Termografska kameraIzrada termokamera za civilne namene poela je 1965.Poslednjih godina se sve vie koriste u raznim oblastima pre svega zbog pristupanijih cenaOmoguuju prikaz toplotnih odnosa koje ljudskom oku nisu vidljive

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #24Termografska kameraSastav ObjekatOptikaOzrajeIR Detector Ekran453CSP1 470CEMS .85IR kameraIR zraenjekoje merimoIRElektronikaST

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #25Termografska kamera

IR detektor je glavni deo termovizijske kamere, pretvara IR zraenje preko optike u elektrine signale. Postoje dve grupe detektora: fotonski (vojne termokamere) i termiki (civilne termokamere). Mikrobolometarski detektori ne zahtevaju hlaenje, izraeni su obino od VOx i imaju 160x120, 320x240 odnosno u najnovijim modelima 640x480 detektorskih elemenata.

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #26Termografska kameraOptika je namenjena prenosu slike na detektor, izraena je po istim principima kao optika za vidljivu svetlost.Bitna razlika je u materijalu od kog je optika izraena, jer mora proputati IR zraenje. Najee je upotrebljen Germanijum (8-14m) odnosno Silicijum (3-5m).Elektronika je namenjena obradi elektrinih signala detektora, termika slika je pak prikazana na LCD ekranuVeina kamera poseduje programe za kvantitativnu analizu, koji omoguavaju odreivanje temperature u bilo kojoj taki na termikoj slici

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #27Termografska kameraOptika rezolucijaZavisi pre svega od:- detektora (broj detektorskih elemenata, materijal)- optike (vidni ugao, kvalitet)Znaajna za odreivanje minimalne povrine koju moemo da merimoVidno polje kamere FOV je izraeno u horizontalnim i vertikalnim stepenima i zavisno je od soiva.Vidno polje pojedinog detektora IFOV je izraeno u mrad(veliina merene povrine (mm) = IFOV x razdaljina (m))Minimalna merena povrina IFOVM je takoe izraena u mrad(IFOVM = 3 x IFOV)Minimalna merena povrina je lako izraena i preko D:S(veliina merene povrine = razdaljina / (D:S))

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #28Termografska kameraMinimalna merena povrinaPovrina koju merimo

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #29Termografska kameraRazdaljina do povrine0102030405060708090100Vidno polje10.5mm Focal Length (32.4 Vert, 42.4 Horz)20mm Focal Length (17.4 Vert, 23.2 Horz)54mm Focal Length (6.5 Vert, 8.6 Horz)

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #30Termografska kamera Objanjenje pojedinih osobina i podeavanja termovizijske kamere - komplet, kamera (prikljuci, podeavanja, soiva), snimanje i pojedina podeenja kamere Objanjenje priloene programske opreme - prenos memorisanih termikih slika na raunar, obrada slika, izrada izvetaja

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #31Termografska kamera

IR Fusion nadgradnja sa digitalnim fotoaparatom

IR SLIKAVIDLJIVA SLIKAIR SLIKA / VIDLJIVA SLIKA ( BLENDING)SLIKA U SLICIIR ALARMI

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #32AplikacijeTermografija omoguava otkrivanje nepravilnosti u ranoj fazi i samim tim spreavanje kvara, to znai:- poveanje bezbednosti- poboljanje pouzdanosti sistema- smanjenje broja nepredvienih ispada- smanjenje trokova popravke (planiranje popravki)- smanjenje trokova odravanja (manji lager rez. delova)- produenje ivotnog veka- poveanje proizvodnje i poboljanje kontrole kvaliteta Kod termografije na podruju odravanja je vrlo bitna istorija snimaka.

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #33Aplikacije Proizvodnja i distribucija elektrine energije (pregledi generatora, transformatora, prekidaa, toplotnih izmenjivaa, naponskih regulatora, releja, kablova,) Nadzor mehanikih delova (pregrevanje leajeva, spojki, pumpi,..) Merenje u graevinstvu (merenje toplotnih gubitaka objekata, otkrivanje toplotnih mostova, otkrivanje vlage,) Otkrivanje greaka odnosno kontrola u proizvodnji Pregledi tampanih veza Otkrivanje potencijalnih mesta poara Upotreba u medicini

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #34Aplikacije elektrini sistemi

Termografija na elektro podruju

- optereenje bar 40 % (to vie to bolje)- slabi spojevi odnosno preoptereenje, nesimetrinost- uporeivanje jednako optereenih faza (relativne temperature)- izrada termograma istih mernih mesta pri jednakim uslovima- ispotovati uticaj vetra (10K, prostori na istoj temperaturi otkrivanje loe izolacije, toplotnih mostova, vlage, nedihtovanja (blowerdoor)uticaj sunca, razliita orijentacija, uticaj vetra- otkrivanje vlage na ravnim krovovima (sunan dan, merenje po zalasku) - utvrivanje prisutnosti vlage (spolja-T je via, unutra-T je nia)- nisko emisivne i hlaene povrine izgledaju hladnije- utvrivanje curenja toplovoda (suvo vreme, po noi)

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #38Aplikacije graevinarstvo

Termografija - kolovanjeM. Gregori/A. Stojkovi kolovanje termografija Str. #39

skolovanje termografija v6

Documents