1 / 39

Termografija – školovanje

Termografija – školovanje. Sadržaj. Uvod Teorijske osnove termografije Termografska kamera Aplikacije. Termografija - školovanje. T s Temperature of heated surface. SURFACE. Teorijske osnove. Postoje tri vrste prenosa toplote: - provođenje, prenošenje i zračenje toplote. Provođenje.

joben
Download Presentation

Termografija – školovanje

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Termografija – školovanje

  2. Sadržaj • Uvod • Teorijske osnove termografije • Termografska kamera • Aplikacije Termografija - školovanje

  3. Ts Temperature of heated surface SURFACE Teorijske osnove Postoje tri vrste prenosa toplote: - provođenje, prenošenje i zračenje toplote Provođenje Prenošenje Zračenje * Čvrsti mater. * * Tečnosti & gasovi * * Površine * Termografija - školovanje

  4. Teorijske osnove Šta merimo? • IC zračenjeje deo elektromagnetnog spektrapoput X zraka, UV zraka, radio talasa, itd. • Elektromagnetnozračenje je definisanosvojomtalasnom dužinomodnosno frekvencijom. • Talasna dužina IC zračenjase meri u mikronima (m). Termografija - školovanje

  5. Mikro talasi Radio talasi Vidljiva svetlost Gamma  X-ray UV IR (Infracrveno) SHF UHF VHF SW MW 0,4 0,7 1 µm 2 µm 5 µm 10 µm 13 µm 0,1 Å 1 Å 10 Å 0,01 µm 0,1 µm 1 µm 10 µm 100 µm 1 mm 10 mm 100 mm 1 m 10 m 100 m 1 km Toplotno zračenje Teorijske osnove Termografija - školovanje

  6. Teorijske osnove • IC zračenje je deo EM spektrai ponaša se kao i vidljivo svetlo • Kreće se brzinom svetlosti i može se reflektovati, prelamati, apsorbovatii emitovati • IR zračenje je nevidljivo, lako ga, međutim, osetimo na koži • Termovizijske kamere prepoznaju IR zračenje, koje emituje površina, i tim putem temperaturu površine • Intenzitet emitovane energije je zavisan od temperature i emisivnosti površine Poznavanje teorijskih osnova je neophodno za pravilnu interpretaciju snimljenih termograma ! Termografija - školovanje

  7. Kratki talasi Dugi talasi Teorijske osnove IC energijapri prolasku kroz atmosferu od izvora do posmatrača Termografija - školovanje

  8. Teorijske osnove • Većina industrijskih termovizijskih kamera deluje u opsegu talasnih dužina između 7.5 i 14 µm, jer: • je apsorpcija emitovane energije u ozračju manja (pri razdaljinama reda oko 10 m) • je u tom području intenzitet zračenja pri nižim temperaturama najveći • je uticaj sunca na merenje minimalan Propustnost atmosfere Termografija - školovanje

  9. Teorijske osnove Odakle se emituje IC energija? • Sva tela emituju IC zračenje u zavisnosti od svoje temperature • Samo na apsolutnoj nuli (-273,15°C) termalna radijacijaje 0, pa je i emitovano ICzračenje 0 • Što je veća temperaturatelavećajeemitovanaenergija u ICdelu spektra • Čak i ICzračenje koje emituje kocka leda može se videtitermokamerom Termografija - školovanje

  10. Teorijske osnove Šta je ICtermografija? • Termografijaje tehnikakojaomogućavavizuelizaciju IC zračenja koje je nevidljivo ljudskom oku. • Slika koju dajetermokamera se nazivatermogram. • Termogram vam omogućava, krozhromatsku skalu“lažnih”boja, da vidite distribucijutoplotena “sceni” ispred. Termografija - školovanje

  11. Teorijske osnove Kvalitativna termografija Možemo da vidimo raspored toplotena slicibez interesovanjaza temperaturu Termografija - školovanje

  12. Spt1 0,9°C Teorijske osnove Kvantitativna termografija Možemo videtitemperaturnu skalu i vrednosti u svakoj tački Uslov - pravilno podešena emisivnost Termografija - školovanje

  13. Teorijske osnove Šta “vidi” IC termokamera? • Termokamere“vide”termalnuenergijukoju objekat emituje • Termokamere“ne vide”temperaturu. Mogu da je proračunajuako su pravilno podešene Termografija - školovanje

  14. Teorijske osnove Emitovanaenergija T ε Energija koju zrači objekat: E = f (T, ε) Termografija - školovanje

  15. Teorijske osnove Emitovanaenergijakao funkcijatemperature Stefan-Boltzmann-ov zakon Termografija - školovanje

  16. Teorijske osnove • Štefanov zakon emitovanja: • Q … emitovani toplotni tok • σ … Štefan-Boltzman-ova konstanta • ε … emisivnost • T … apsolutna temperatura • Emitovani toplotni tok, kako ga meri kamera: • Qmer … emitovani toplotni tok, kako ga meri kamera • QP … emitovani toplotni tok merene površine • QO … emitovani toplotni tok okoline, koji se odbije od mete Termografija - školovanje

  17. Teorijske osnove • Iz zakona o održanju energije sledi: • α … apsorbtivnost • τ … transmisivnost • ρ … reflektivnost • Kirchoffov zakon kaže da je dobar apsorber i dobar emiter • Za neprozirna tela (τ = 0) sledi: sledi Visoka emisivnost → niska reflektivnost Termografija - školovanje

  18. Teorijske osnove Emisivnost (ε) • Emisivnosttelaje njegovasposobnostda zrači termalnu energijuu zavisnosti od njegove realnetemperature • Pokazatelj efikasnostinašegizvora • 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 dužine • Izbor odnosno određivanje prave emisivnosti površine koju merimo: • - podaci o emisivnosti materijala u literaturi (tabele) • - pomoću kontaktnog termometra (ΔT bar 10K>TOK) • - pomoću temperaturno otpornih nalepnica znane emisivnosti 0.95 • - izradom rupe u merenom telu (ukoliko je to moguće) l=7xd (ε=0.98) Termografija - školovanje

  19. Teorijske osnove Različite emisivnosti na površini iste temperature Metalna čašasa vrelom vodom Visoka emisivnostna obojenom delu Niska emisivnostnačistom delu Razlikau temperaturiizmeđu dva delačini se očiglednom. Ustvarnosti jedina razlika je u emisivnosti.

  20. Teorijske osnove • Tabela emisivnosti (ε) različitih materijala Termografija - školovanje

  21. Teorijske osnove Specifična toplota • Pokazuje brzinu promene temperature pri zagrevanju odnosno hlađenju materijala • Voda ima visoku specifičnu toplotu, vazduh nisku • Kada temperaturno stanje nije stacionarno, potrebno je pri merenju to uzeti u obzir • Korisno za određivanje nivoa kao i nečistoća u tankovima (tečnost-gas), za otkrivanje curenja ravnih krovova,… Termografija - školovanje

  22. Kamera Izgužvana aluminijumskafolija Merena površina Teorijske osnove Temperatura pozadine (okoline) RTC • Tamo gde je emisivnost površine manja i stoga reflektivnost velika, potrebno je odrediti temperaturu površine koja zrači na merenu površinu i uneti je u kameru • Načini određivanja pomenute temperature RTC su: - temperatura okoline - izmeriti temperature površina koje zrače na merenu površinu - pred merenu površinu postaviti naboranu kuhinjsku aluminijumsku foliju, koja deluje kao difuzni reflektor Termografija - školovanje

  23. Teorijske osnove Parametri merenja Bitni parametri koje treba podesiti da bi tačno merili T: • Emisivnost • Reflektovanatemperatura • Atmosferska temperatura • Relativnavlažnost • Rastojanje (ne utiče mnogo do 10 metara) Termografija - školovanje

  24. Termografska kamera • Izrada termokamera za civilne namene počela je 1965. • Poslednjih godina se sve više koriste u raznim oblastima pre svega zbog pristupačnijih cena • Omogućuju prikaz toplotnih odnosa koje ljudskom oku nisu vidljive Termografija - školovanje

  25. S 453¡C T SP1 470¡C EMS ¯.85 Termografska kamera Sastav IR zračenje koje merimo IR Optika IR kamera Elektronika Objekat Ozračje Ekran IR Detector Termografija - školovanje

  26. Termografska kamera IR detektor je glavni deo termovizijske kamere, pretvara IR zračenje preko optike u električne signale. Postoje dve grupe detektora: fotonski (vojne termokamere) i termički (civilne termokamere). Mikrobolometarski detektori ne zahtevaju hlađenje, izrađeni su obično od VOx i imaju 160x120, 320x240 odnosno u najnovijim modelima 640x480 detektorskih elemenata. Termografija - školovanje

  27. Termografska kamera Optika je namenjena prenosu slike na detektor, izrađena je po istim principima kao optika za vidljivu svetlost. Bitna razlika je u materijalu od kog je optika izrađena, jer mora propuštati IR zračenje. Najčešće je upotrebljen Germanijum (8-14µm) odnosno Silicijum (3-5µm). Elektronika je namenjena obradi električnih signala detektora, termička slika je pak prikazana na LCD ekranu Većina kamera poseduje programe za kvantitativnu analizu, koji omogućavaju određivanje temperature u bilo kojoj tački na termičkoj slici Termografija - školovanje

  28. Termografska kamera Optička rezolucija Zavisi pre svega od: - detektora (broj detektorskih elemenata, materijal) - optike (vidni ugao, kvalitet) Značajna za određivanje minimalne površine koju možemo da merimo Vidno polje kamere FOV je izraženo u horizontalnim i vertikalnim stepenima i zavisno je od sočiva. Vidno polje pojedinog detektora IFOV je izraženo u mrad (veličina merene površine (mm) = IFOV x razdaljina (m)) Minimalna merena površina IFOVM je takođe izražena u mrad (IFOVM = 3 x IFOV) Minimalna merena površina je lako izražena i preko D:S (veličina merene površine = razdaljina / (D:S)) Termografija - školovanje

  29. Minimalna merena površina Površina koju merimo Termografska kamera Termografija - školovanje

  30. 20mm Focal Length (17.4° Vert, 23.2° Horz) 10.5mm Focal Length (32.4° Vert, 42.4° Horz) Vidno polje 54mm Focal Length (6.5° Vert, 8.6° Horz) 0 10 20 30 50 60 70 80 90 100 40 Razdaljina do površine Termografska kamera Termografija - školovanje

  31. Termografska kamera • Objašnjenje pojedinih osobina i podešavanja termovizijske kamere • - komplet, kamera (priključci, podešavanja, sočiva), snimanje i pojedina podešenja kamere • Objašnjenje priložene programske opreme • - prenos memorisanih termičkih slika na računar, obrada slika, izrada izveštaja Termografija - školovanje

  32. Termografska kamera • IR Fusion – nadgradnja sa digitalnim fotoaparatom IR SLIKA VIDLJIVA SLIKA IR SLIKA / VIDLJIVA SLIKA (α BLENDING) SLIKA U SLICI IR ALARMI Termografija - školovanje

  33. Aplikacije Termografija omogućava otkrivanje nepravilnosti u ranoj fazi i samim tim sprečavanje kvara, što znači: - povećanje bezbednosti - poboljšanje pouzdanosti sistema - smanjenje broja nepredviđenih ispada - smanjenje troškova popravke (planiranje popravki) - smanjenje troškova održavanja (manji lager rez. delova) - produženje životnog veka - povećanje proizvodnje i poboljšanje kontrole kvaliteta Kod termografije na području održavanja je vrlo bitna istorija snimaka. Termografija - školovanje

  34. Aplikacije • Proizvodnja i distribucija električne energije (pregledi generatora, transformatora, prekidača, toplotnih izmenjivača, naponskih regulatora, releja, kablova,…) • Nadzor mehaničkih delova (pregrevanje ležajeva, spojki, pumpi,..) • Merenje u građevinstvu (merenje toplotnih gubitaka objekata, otkrivanje toplotnih mostova, otkrivanje vlage,…) • Otkrivanje grešaka odnosno kontrola u proizvodnji • Pregledi štampanih veza • Otkrivanje potencijalnih mesta požara • Upotreba u medicini Termografija - školovanje

  35. Aplikacije – električni sistemi • Termografija na elektro području • - opterećenje bar 40 % (što više to bolje) • - slabi spojevi odnosno preopterećenje, nesimetričnost • - upoređivanje jednako opterećenih faza (relativne temperature) • - izrada termograma istih mernih mesta pri jednakim uslovima • - ispoštovati uticaj vetra (<15m/s), sunca, vlage i • temperature okoline na merena mesta • - nisko emisivne i hlađene površine izgledaju hladnije • - uvek se meri temperatura površine (zaštita kontakta,…) • - temperatura okoline (zimski i letnji pregledi) • - apsolutne temperature (visoka emisivnost (rupe, boja,…)) Termografija - školovanje

  36. Aplikacije – mehanički sistemi • Termografija na mašinskom području • - potrebno poznavanje rada merenog sistema • - različita stanja pri uključenju, radu i isključenju • - veći broj snimaka i poređenja sa odgovarajućim sistemima • - izrada termograma istih mernih mesta pri jednakim uslovima • - najčešće aplikacije • kontrola ležajeva, zupčanika (povećano trenje) • elektromotora (ležajevi, preopterećenost) • kvačila (nepravilna osnost) • kaiševi, remeni, lanci (povećano trenje) • ozid visokotemperaturnih peći (erozija) • izolacija, protok u cevima Termografija - školovanje

  37. Aplikacije – mehanički sistemi nivoi u rezervoarima (različit toplotni kapacitet) rad kondenz lonaca (hladno kond.-toplo para) nejednaka raspodela temperature na materijalu prenosnici toplote (ulazna/izlazna temperatura) pumpe, kompresori Termografija - školovanje

  38. Aplikacije – građevinarstvo • Termografija na području građevinarstva • - energetski pregledi zgrada - temperatura na spoljnom omotaču ΔT>10K, prostori na istoj temperaturi • otkrivanje loše izolacije, toplotnih mostova, vlage, nedihtovanja (blowerdoor) • uticaj sunca, različita orijentacija, uticaj vetra • - otkrivanje vlage na ravnim krovovima (sunčan dan, merenje po zalasku) • - utvrđivanje prisutnosti vlage (spolja-T je viša, unutra-T je niža) • - nisko emisivne i hlađene površine izgledaju hladnije • - utvrđivanje curenja toplovoda (suvo vreme, po noći) Termografija - školovanje

  39. Aplikacije – građevinarstvo Termografija - školovanje

More Related