Термографска диагностика какво представлява и за какво се използва

Термографската диагностика, известно още като инфрачервена термография, е безконтактен и безразрушителен метод за изпитване, който използва инфрачервено лъчение за откриване на топлинни модели и температурни разлики на повърхността на обекта. Термокамерите съдържат специални сензори, които са чувствителни към инфрачервено лъчение, което им позволява да създават изображения въз основа на фини температурни промени.

За разлика от нормалните камери, които засичат видима светлина, термовизионните камери могат да виждат инфрачервена енергия, която е невидима за човешкото око. Всички обекти излъчват някакво ниво на инфрачервено лъчение въз основа на тяхната температура. Термичните камери
преобразуват това инфрачервено лъчение в електронни сигнали, които след това се обработват в термично изображение.

По-топлите зони на повърхността на обекта произвеждат повече инфрачервено лъчение и изглеждат по-светли или бели в топлинното изображение. По-хладните зони излъчват по-малко инфрачервена светлина и се показват по-тъмни или черни. Това позволява на обучен оператор да
интерпретира топлинните модели и да идентифицира аномалии като течове, въздушни междини, влага и изолационни дефекти.

Има два основни вида термовизионни камери, използвани за откриване на течове и инспекции на сгради:

Термокамери от бюджетен клас

 Това са преносими, леки камери, които могат лесно да се насочват към зоните които ще се инспектират. Тези модели често имат по-ниска разделителна способност, но компенсират това с гъвкавост и лекота на използване. Те работят добре за проверка на място в конкретни области.

Професионални термокамери

 Те имат сензори с по-висока разделителна способност. Професионалните термокамери позволяват по стабилни и детайлни проверки на по-големи площи. Много от тях имат и разширени функции като софтуер за видеозапис и анализ.

Както бюджетнитее, така и професионалните термокамери са ценни инструменти за точно локализиране на течове, течове на въздух, водопроводни проблеми и широк спектър от други проблеми с влагата чрез неразрушителен тест. Високата чувствителност на термичното изображение прави видими дори много малки температурни разлики, което позволява прецизно откриване на течове.

Използване на термокамери за откриване на течове

Термокамерите могат да се използват за откриване на голямо разнообразие от течове в жилищни, търговски и индустриални условия. Ключът е, че повечето течове са склонни да причиняват разлика в повърхностната температура, която може да бъде уловена от сензора на термокамерата. Някои от най-често срещаните приложения на термично изображение за откриване на течове включват:

Откриване на течове на вода в сгради


Термокамери са чудесни за идентифициране на течове на вода зад стени, под подове и в други скрити пространства. Когато водата изтича, тя променя температурата на околната повърхност. Термичните камери могат да определят точното място на проникване на влага въз основа на тези температурни разлики.

Откриване на течове в тръби и водопроводи

Вкопаните водопроводни тръби и водопроводни системи са склонни към напукване и течове с течение на времето. Термичните камери могат да сканират тръби, за да идентифицират местоположението на всички течове или мокри петна въз основа на температурни промени в сравнение с околните повърхности и материали.

Намиране на течове на въздух в HVAC системи

HVAC системите могат да развият течове на въздух, които водят до загуба на енергия и по-високи разходи. Термичните камери улесняват сканирането на тръбопроводите и идентифицирането на зони, където излиза по-студен или по-топъл въздух, така че тези течове да могат да бъдат запечатани. За да получите най-добри резултати от термовизионна инспекция за течове, е важно да създадете значителен топлинен контраст. Това може да включва нагряване или охлаждане на тръбите или обвивката на сградата, за да се преувеличат всякакви температурни разлики, причинени от течове. Правилният анализ на топлинните изображения също е от решаващо значение за разграничаване на нормалните температурни вариации от окончателната топлинна
сигнатура на изтичане на вода или въздух. С правилната подготовка и опит термалните камери предлагат безценен инструмент за бързо откриване на всякакви скрити течове.

Провеждане на инспекция за течове чрез термично изображение

Извършването на инспекция за течове чрез термично изображение изисква наличието на подходящо оборудване, вземане на подходящи предпазни мерки и следване на систематичен процес.

Необходимо оборудване и инструменти

Термокамера – Тази специализирана камера открива инфрачервено лъчение и го преобразува във видими изображения, показващи температурни вариации. Моделите с по-висока разделителна способност и чувствителност са по-добри за откриване на течове.

– Стълби/скеле – Използват се за достъп до повдигнати зони и получаване на различни ъгли на гледане.
– Маркираща боя/лента – Използва се за маркиране на точното местоположение на идентифицираните течове
– Лични предпазни средства – каски, ръкавици, респиратори и др. за безопасност.

Мерки за безопасност

– Използвайте безопасно стълби и скелета, като следвате правилните процедури. Обезопасени работни зони.
– Внимавайте за горещи тръби или оборудване, които представляват опасност от изгаряне. Изключете системите, ако е възможно.- Внимавайте да къде стъпвате и внимавайте за обкръжението.
– Следвайте подходящите процедури за влизане в затворено пространство, когато е приложимо.
– Никога не докосвайте опасни материали.

Процес на откриване на теч стъпка по
стъпка

1. Подгответе зоната за инспекция, за да създадете оптимален топлинен контраст – затопляйте вътрешността, охлаждайте екстериора.

2. Методично сканирайте цялото оборудване, тръби, стени, тавани и т.н. с термокамерата. Направете снимки на аномалиите.

3. Използвайте температурни сонди, за да определите количествено и проверите температурните разлики, които се виждат на изображенията.

4. Определете дали топлинните модели показват течове, конвекция, проблеми с изолацията и т.н. Идентифицирайте видовете течове.

5. Маркирайте точните места на потвърдените течове с боя/лента за документиране и ремонт.6. Заснемете нормални визуални изображения, показващи маркираните области. Документирайте констатациите в доклад от проверката.

7. Консултирайте се с изображенията във времето, за да видите промените и да приоритизирате ремонтите въз основа на сериозността на теча.

Следването на този систематичен процес с правилното оборудване позволява задълбочена проверка и точно откриване на течове с термично изображение. Неинвазивният характер го прави много ценен за превантивна поддръжка.

Интерпретиране на термични изображения за течове

Термичните камери откриват температурни разлики и показват тези вариации като различни цветове или нюанси в термичното изображение. Когато търсите течове, трябва да търсите издайнически топлинни сигнатури и топлинни модели, които могат да показват течове на вода, въздух или газ.

Температурни разлики до 0,05°C могат да бъдат открити с чувствителни термокамери. Обърнете внимание на по-хладните зони, които контрастират с по-топлата среда, тъй като тази температурна делта вероятно показва наличието на теч. По-хладните петна представляват изпаряваща се влага или въздушен поток, идващ от източника на теч.

Различните видове течове произвеждат различни топлинни модели:

Течове на вода
– Тези течове се появяват като по-хладни петна върху повърхности като стени, подове и тавани. Влагата се изпарява, докато изтича, абсорбира топлината и се показва като студено петно.
Течовете на вода обикновено са по-дифузни.

Изтичане на въздух
– Изтичането навъздух от пролуки и пукнатини се показва като дефинирани подобни на струи форми на хладен въздух на фона на по-топла среда. Движението на въздуха разсейва топлината чрез конвекция.

Изтичане на газ
– Изтичащият газ често излиза със сила и скорост, създавайки отчетлива конусовидна топлинна картина. Тази концентрирана хладна зона визуално определя мястото на изтичане на газ.

Незначителните температурни разлики изискват обучение и опит, за да ги разпознаете. Работете с квалифициран термограф, за да научите как правилно да интерпретирате резултатите от термичното изображение и да идентифицирате точно местата на течове.

– Предимства от използването на термокамерите

Термичното изображение осигурява множество предимства за откриване на течове в сравнение с традиционните методи:

Неинвазивни и неразрушителни

Термокамери могат да сканират зони за течове, без да се изисква разрушителен тест или разрушаване. Повърхностите и конструкциите остават напълно неповредени по време на процеса на проверка.

Изключително прецизен
Термичнотоизображение може да определи точното местоположение на течове до сантиметър.
Термичните модели ясно разкриват дори незначителни течове, които могат да останат неоткрити чрез други средства.

Бързи и ефективни

Термичните инспекции могат да обхванат големи площи много бързо, сканирайки цели сгради или дълги участъци от тръби за част от времето, необходимо за повече ръчни техники. Множество течове могат да бъдат идентифицирани едновременно.

Превантивна поддръжка

Редовните термовизионни изследвания позволяват проактивно откриване на течове, преди да
причинят щети от вода или мухъл. Ранното откриване на течове подобрява надеждността и избягва катастрофални повреди.

Намалява разходите

Спестяванията на време, превантивната поддръжка и минималните смущения в бизнеса с термичните инспекции допринасят за значително намаляване на разходите в сравнение с
традиционните методи за откриване на течове.

Подобрена безопасност
Термичните камери могат да откриват течове в труднодостъпни или опасни зони, без да се изисква физически достъп на работниците до опасни места. Електрическите и механичните рискове са сведени до минимум.

Чрез използването на термично изображение, фирмите и собствениците на жилища могат да локализират течове по-бързо, по-безопасно и по-достъпно от всякога. Технологията се е доказала като безценен инструмент за проактивна поддръжка и ефективно управление на съоръженията.

Ограничения на термичното изображение

Въпреки че термовизионните камери предлагат много предимства за откриване на течове, има някои ограничения, които трябва да знаете. Някои ключови фактори, които могат да повлияят на производителността и точността на термичното изображение, включват:

Термо чувствителност

Температурната разлика между зоната с теча и околните зони трябва да е достатъчна, за да може камерата да го открие. Малки течове или течовете в сложни топлинни среди може да нямат достатъчен топлинен контраст, за да бъдат уловени от камерата. Течът трябва да е достатъчно голям и активен достатъчно дълго, за да промени повърхностните температури.

Смущения и препятствия
Предмети и материали в пряката видимост могат да попречат на видимостта на термовизионната камера. Дебели стени, изолация и други препятствия могат да затруднят откриването на течове зад или под повърхности. Камерата се нуждае от ясна видимост на зоната на теча.

Обучение и опит
Подходящото обучение и опит са от решаващо значение за правилното тълкуване на топлинни изображения. Фактори като отражения, температура на околната среда и излъчване могат да повлияят на резултатите. Необучен оператор може да пропусне признаците на течове в топлинните изображения или да диагностицира погрешно причините за температурните разлики.

За да извлечете максимума от термичното изображение за откриване на течове, важно е да разберете тези ограничения и как да се справите с тях. Изборът на правилната разделителна способност на камерата, създаването на подходящ топлинен контраст и наличието на опитен
техник ще подобрят резултатите. Въпреки че не е безупречно решение, термичното изображение остава един от най-ефективните налични методи за откриване на течове.

Избор на правилната термокамера

Когато избирате термокамера за откриване на течове, трябва да имате предвид няколко основни характеристики:

Резолюция – Това определя нивото на детайлност в топлинните изображения. Камерите с по-висока разделителна способност и повече инфрачервени детекторни пиксели ще произвеждат по-ясни изображения. Препоръчва се най-малко 640 x 480 пиксела резолюция за точно откриване на течове.

Температурен диапазон – Термичните камери имат различни диапазони на измерване на температурата. За строителни приложения ще искате такъв, който може да отчита от поне-20°C до 500°C. Колкото по-широк е диапазонът, толкова повече видове течове може да открие.

Чувствителност – Това показва най-малката температурна разлика, която камерата може да открие. По-високата термична чувствителност ви позволява да видите фините температурни промени, свързани с течове. Под 0,06°C чувствителността е идеална.

Издръжливост – Проверките за течове могат да се извършват в прашни, влажни и други предизвикателни среди. Здравите, водоустойчиви камери могат да издържат на тези условия. Гумираните покрития и издръжливите LCD дисплеи са полезни функции.

Преносимост – Леките ръчни термични камери са най-гъвкавите за достъп до тесни места и маневриране около мястото за проверка. Ако се катерите по стълби или пълзите, изберете камера с каишка за врата или китката.

Заснемане на изображения – Възможността за заснемане на топлинни изображения и видео е от решаващо значение за документиране на местата на течове. Повечето камери позволяват изображенията да се записват вътрешно, на SD карти или да се прехвърлят безжично.

Лещи – Сменяемите лещи осигуряват гъвкавост за инспектиране на по-големи области или фокусиране върху по-фини детайли. Широкоъгълните и телефото обективите са обичайни аксесоари.

За проучвания за течове в сгради се препоръчва ръчна термокамера с висока разделителна способност със сменяеми обективи. За инспектиране на по-големи площи, като покриви и фасади, може да е подходяща по-прецизна термокамера. Сравнете няколко модела, за да намерите правилния баланс на производителност, издръжливост и бюджет за вашите нужди.

Поддръжка и калибриране на термокамери

Правилната поддръжка и калибриране са от решаващо значение за осигуряване на точни измервания на температурата и надеждна работа от вашата термовизионна камера. Ето някои най-добри практики:

Редовно почистване и поддръжка
Термокамерите съдържат деликатни инфрачервени сензори, които могат лесно да се замърсят, което води до влошено качество на изображението и неточни показания. Внимателно почистете обектива и компонентите на сензора, като използвате сгъстен въздух, памучни тампони,
микрофибърни кърпи и почистващи разтвори, предназначени специално за сензори на
камера. Избягвайте да докосвате самия сензор.

Проверявайте камера си преди и след всяка употреба за признаци на повреда, износване или проблеми. Проверете дали лещите са чисти и прозрачни. Сменете всички дефектни части като износени батерии или кабели. Обърнете се към указанията за поддръжка на производителя.

Калибриране за точни измервания на температурата
Термокамери се нуждаят от периодично калибриране, за да се гарантира, че температурните данни, които показват, съответстват на действителните топлинни свойства на обектите, които се
сканират. Калибрирането проверява дали вътрешните настройки на камерата са правилно конфигурирани.

Повечето термокамери се доставят предварително калибрирани от производителя. Калибрирането обаче може да се промени с времето. Препоръчва се повторно калибриране поне всяка година, особено ако апаратът претърпява удари или вибрации от тежка употреба.

Калибрирането изисква специализирано оборудване за симулиране на обекти при контролирани референтни температури. Камерата прави изображения от тях и вътрешните параметри се настройват, докато измерванията на температурата станат точни. Този процес обикновено се извършва от производителя или квалифицирани сервизни техници.

Правилната поддръжка и калибриране ви дава увереността, че вашите термовизионни данни може да се има доверие при извършване на критични проверки за течове. Той гарантира, че получавате
най-голяма стойност от вашата инвестиция.

Казуси и примери

Термичното изображение за откриване на течове се използва успешно в много индустрии и приложения. Ето няколко примера от реалния свят, подчертаващи предимствата:

Пречиствателна станция

Голяма пречиствателна станция изпитваше значителни загуби на вода, но не успя да определи точно източника. По време на планиран период на спиране беше проведено проучване за течове чрез термично изображение. Няколко теча в заровени тръбопроводи бяха идентифицирани и след
това проверени след изкопни работи. Течовете бяха отстранени, което доведе до спестяване на вода от над 20 кубика вода на ден.

Термичното изображение ни позволи да видим неща, които не можем да видим по друг начин. Успяхме да открием течове, които щяха да останат незабелязани и да ни струват хиляди долари загубена вода годишно.” – Управителят на завода

Начално училище
Едно начално училище имаше проблеми с мухъл в една от сградите на класната стая. Термичното изображение идентифицира влага зад стените от северната страна на сградата, което е показателно за скрит водопроводен теч. След отваряне на стената беше открит и поправен теч в тръба, решавайки проблема с влагата.

Търговска офис сграда – Управителят на търговска офис сграда заподозря проблем с ОВК въз основа на оплаквания на наематели. Термична инспекция бързо разкри значително изтичане на въздух около колената на тръбопроводите. Течовете бяха запечатани, подобрявайки работата на HVAC и качеството на въздуха в помещенията.

Ползите от термичното изображение говорят сами за себе си. Неинвазивното откриване на течове с термокамера може да доведе до огромни спестявания на разходи и да предотврати катастрофални щети.

Заключение

Термокамерите се доказаха като безценен инструмент за неинвазивно откриване на течове в голямо разнообразие от приложения. Тъй като тази технология продължава да напредва, термокамерите вероятно ще станат още по-достъпни, преносими и лесни за използване. С
подходящо обучение и подготовка термичното изображение позволява бързо идентифициране на течове, преди да настъпи голяма повреда или загуба на енергия.

Ключовите точки, разгледани в това ръководство, включват:

– Термокамерите откриват температурни разлики и топлинни сигнатури, а не видима светлина. Това им позволява да определят точно местоположението на скрити течове зад стени и препятствия.

– Термичното изображение може да локализира течове на вода, течове на въздух и течове в тръби или водопроводни системи. Той осигурява бърз и точен начин за проучване на големи площи.

– Правилната подготовка е от решаващо значение, включително създаване на топлинен контраст и спазване на предпазни мерки. Операторите се нуждаят от подходящо обучение, за да интерпретират правилно термичните изображения.

– Предимствата на термичното откриване на течове включват спестяване на време и разходи, подобрена ефективност в сравнение с традиционните методи и ранно откриване на проблеми.

– Съществуват ограничения по отношение на термична чувствителност, препятствия и необходимостта от квалифицирани оператори. Факторите на околната среда могат да повлияят на резултатите.

– Когато купувате термокамера, основните характеристики, които трябва да имате предвид, са разделителна способност, температурен диапазон, качество на изображението и издръжливост за предвиденото приложение.

– Необходима е правилна поддръжка и калибриране, за да поддържат оптималното функциониране на термокамерите.

Тъй като технологията за термично изображение се развива, тя ще продължи да предоставя безценен инструмент за превантивна поддръжка. Термокамери позволяват течовете и строителните дефекти да бъдат идентифицирани по неинвазивен начин, преди да настъпят скъпи щети. Тази технология се превърна в основен метод за жилищни, търговски и индустриални съоръжения за поддържане на активи и намаляване на разходите, свързани с течове в дългосрочен план.