Analisi termografiche
AT Engineering effettua analisi termografiche con apparecchiature che sfruttano la tecnologia ad infrarossi.
Introduzione
Con i nostri occhi osserviamo ciò che ci circonda con la luce visibile. La luce visibile costituisce solo una piccola parte dello spettro ettromagnetico. Attraverso la radiazione elettromagnetica della luce invisibile è possibile ottenere ulteriori e utili informazioni.
Ogni corpo con temperatura superiore allo zero assoluto (-273.15°C pari a 0 K) emette dalla sua superficie una radiazione elettromagnetica proporzionale alla sua temperatura intrinseca. Misurando l'intensità della radiazione emessa entro un determinato intervallo di lunghezze d'onda è possibile ottenere la temperatura del corpo stesso. La scoperta della radiazione infrarossa, radiazione in un campo di lunghezze d'onda oltre la parte visibile dello spettro, è da attribuire a William Herschel (1738-1822)
Applicazioni della tecnologia a infrarossi
Per misurare l'intensità della radiazione infrarossa, e quindi la temperatura, sono attualmente disponibili sul mercato termometri e termocamere. Grazie ai moderni sensori sviluppati negli ultimi anni, questi strumenti sono diventati leggeri e semplici da utilizzare.
La misura dell'intensità della radiazione infrarossa non necessita di contatto con l'oggetto osservato e permette di:
- eseguire misure senza interagire con gli oggetti osservati;
- misurare la temperatura di oggetti in movimento;
- misurare la temperatura di oggetti lontani o posti in prossimità di zone pericolose;
- acquisire immagini radiometriche, immagini che contengono tutti i dati relativi alla temperatura dell'oggetto osservato.
Le applicazioni attuali della tecnologia ad infrarossi sono molteplici.
In campo civile, l'analisi termografica è fondamentale per il rilevamento dell'umidità dovuta a infiltrazioni e perdite e delle infiltrazioni d'aria. Con le ispezioni termografiche è possibile individuare i difetti di isolamento, le dispersioni di calore e quindi valutare la qualità delle costruzioni e verificare la corretta posa in opera di isolanti.
Le termocamere sono strumenti utilissimi per eseguire le ricognizioni che sono parte integrante dei programmi di manutenzione predittiva degli impianti e permettono di individuare sovratemperature in elementi di macchine, motori, componenti dei quadri elettrici ecc., sovratemperature che nella maggior parte dei casi sono sintomo di malfunzionamenti.
Esempi commentati di ricognizioni termografiche effettuate
Fig. T-01. Immagini di interni, visibile e infrarosso, è possibile osservare il tracciato dei tubi di adduzione del fluido refrigerante che collegano una unità interna ad espansione diretta, visibile sulla destra (funzionamento in riscaldamento) e quelli che alimentano un'ulteriore unità interna. Si osservano inoltre anche le parti fredde introdotte dal telaio che sostiene le lastre di cartongesso del rivestimento.
Fig. T-02. Immagini di esterni, visibile e infrarosso, è possibile osservare la differenza di temperatura superficiale dell'intonaco in corrispondenza delle membrature del fabbricato (setti verticali e travi in c.a. orizzontali).
Fig. T-03. Un capicorda allentato ha causato un forte surriscaldamento di un cavo di alimentazione, osservabile a sinistra dell'interruttore scatolato, deteriorandone l'isolante e danneggiando irrimediabilmente il TA collegato agli strumenti di misura (particolare nell'immagine a destra). Al momento della misurazione venivano rilevate temperature di 98°C.
Fig. T-04. Controllo del livello di riempimento di un serbatoio. A causa della notevole massa termica la temperatura del liquido interno diminuisce lentamente; il mantello del serbatoio a contatto con il liquido possiede una temperatura più elevata rispetto alla fascia superiore, asciutta.
Bibliografia
[1] Flir Systems, Infracam, Manuale dell'utente, Publ. 1558309 rev. a141, gennaio 2006, www.flir.com.
[2] Herbert Kaplan, “Practical Applications of Infrared Thermal Sensing and Imaging Equipment, Second Edition (SPIE Tutorial Texts in Optical Engineering Vol. TT34) (Paperback - Jan 22, 1999).
[3] Basics of Non contact infrared temperature measurement, infrared termometers and thermal imagers, www.optris.com.
[4] Mark Goff, Tennesse Valley Autority, "Elementi per un buon programma di manutenzione predittiva