25.01.2015 Views

Vlasništvo Hrvatske vatrogasne zajednice

Vlasništvo Hrvatske vatrogasne zajednice

Vlasništvo Hrvatske vatrogasne zajednice

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

struka i praksa<br />

INFRACRVENA TERMOGRAFIJA I NOVA<br />

DOSTIGNUĆA U PODRUČJU TERMALNIH KAMERA<br />

Tekst: Zlatko Posavec, dipl. ing.<br />

Osnovni pojmovi o<br />

infracrvenoj termografiji<br />

Termografija je beskontaktna metoda<br />

mjerenja i bilježenja temperature<br />

te njezine raspodjele na površini promatranog<br />

objekta. Izraz potječe od<br />

grčkih riječi therme-toplina i grafeinpisati.<br />

To znači da termografija podrazumijeva<br />

da nakon mjerenja ostaje<br />

trajan zapis o izmjerenim veličinama.<br />

Takav zapis zove se termogram, a on<br />

daje sliku temperaturne raspodjele na<br />

površini promatranog objekta. Tamne<br />

površine su najhladnije, dok su mjesta<br />

s najvišom temperaturom najsvjetlija.<br />

Termogrami su danas najčešće kodirani<br />

bojenim tonovima. Infracrvena termografija<br />

je mjerna metoda kojom se Ovisnost maksimuma intenziteta<br />

bilježi zračenje površine promatranog zračenja o temperaturi proizlaze iz<br />

objekta u određenom području infracrvenog<br />

Wienova zakona gdje se ti maksimu-<br />

spektra. Važno je napomenuti mi nalaze na sve manjim valnim du-<br />

da svako tijelo u svoju okolinu odašilje ljinama kako temperatura tijela raste.<br />

elektromagnetsko zračenje, čiji intenzitet<br />

Zakon se može izraziti jednostavno<br />

u prvom redu ovisi o temperatu-<br />

formulom λmax=2898/T, gdje je λmax<br />

ri površine tijela. Ako je temperatura valna duljina izražena u µm, u kojoj<br />

tijela više od otprilike 600°C, tijelo je intenzitet zračenja najveći, a T apsolutna<br />

zrači čovjeku vidljivo svjetlo, počevši<br />

temperatura površine koja zra-<br />

od tamnocrvene boje prema svjetlijim či. Pomoću navedene formule može<br />

tonovima, kako mu temperatura raste. se odrediti vidljivi dio spektra; ako<br />

Pri nižim temperaturama zračenje je se uzme da je temperatura Sunca oko<br />

ljudskom oku nevidljivo i zove se infracrveno<br />

6000 K, λmax=2898/6000=0,483 µm.<br />

(lat. infra-ispod).<br />

Iz navedenog slijedi da se za nas vidlji-<br />

Postojanje infracrvenog zračenja vi dio spektra raspodijelio u blizini te<br />

dokazano je 1800. godine kada je engleski<br />

valne duljine i proteže se između 0,4 i<br />

znanstvenik William Herschel 0,75 µm. Intenzivan tehnološki razvoj<br />

mjerio temperaturu u području pojedinih<br />

koji se odvijao na svim područjima<br />

boja spektra vidljive svjetlosti koje ljudskih djelatnost u posljednjih tride-<br />

je dobio razlaganjem pomoću optičke set i pet godina nije mimoišao ni područje<br />

prizme. Prilikom takvog mjerenja zamijetio<br />

optoelektrotehnike, pa tako niti<br />

je da temperatura boja raste IC termografiju. Razvoj novih IC senzora<br />

od ljubičaste prema crvenoj, ali da se<br />

koji ne traže hlađenje i pratećih<br />

porast nastavlja i iza crvene boje, dakle<br />

elektronskih komponenata, omogućili<br />

u području gdje nema vidljive svje-<br />

su da IC termografski sustavi danas<br />

tlosti. Vezu između temperature tijela predstavljaju visoko sofisticirane alate<br />

i energije koju to tijelo zrači dokazali za mjerenje temperature i temperaturne<br />

su i znanstvenici Jožef Stefan i Ludwig<br />

raspodjele na površini tijela i anali-<br />

Boltzman tako da je energija zračenja zu dobivenih termograma.<br />

površine tijela razmjerna četvrtoj potenciji<br />

Za razliku od IC termografskih su-<br />

njegove apsolutne temperature, stava iz druge polovice 20. stoljeća,<br />

što vrijedi za cijeli elektromagnetski današnji su bitno manji po gabaritima<br />

spektar, pa tako i za infracrveno zračenje.<br />

i težini, a snažniji po ugrađenim alaorijski<br />

Max Planck je načinio važan tetima<br />

za obradu termograma. To je pr-<br />

iskorak u interpretaciji zračenja venstveno rezultat razvoja novog FPA<br />

pokazavši na temelju svoje kvantne (Focal Plane Array) detektora, čime je<br />

teorije ovisnost intenziteta zračenja o nestala potreba za sustavom za skeniranje,<br />

valnoj duljini i temperaturi.<br />

kao i razvoja elektroničkih<br />

24<br />

Vatrogasni vjesnik srpanj/kolovoz 2012.<br />

Slika 1. Planckova raspodjela energije<br />

Vlasništvo <strong>Hrvatske</strong> <strong>vatrogasne</strong> <strong>zajednice</strong><br />

komponenta - mikroprocesora. Treba<br />

naglasiti da se u IC optici ništa bitno<br />

nije promijenilo osim što su dimenzije<br />

prilagođene konstrukciji same kamere.<br />

Dok je u starim IC termografskim sustavima<br />

dio za skeniranje bio, uz detektor<br />

zračenja, ključna komponenta<br />

danas je to samo FPA osjetnik.<br />

Načelo rada termografskog<br />

sustava<br />

Termografski sustav pretvara nevidljivo<br />

infracrveno zračenje u vidljivi<br />

prikaz. Zračenje koje dolazi s površina<br />

promatranog objekta prolazi kroz<br />

sustav leća i fokusira se na detektor.<br />

Kako su karakteristike elektromagnetskog<br />

zračenja jednake za cijeli<br />

elektromagnetski spektar, tako je optika<br />

koja se koristi u IC-uređajima po<br />

obliku jednaka onim kod fotografskih<br />

uređaja, no različita po materijalima<br />

iz kojih je napravljena. Materijali za<br />

izradu leće moraju biti propusni za<br />

IC-zračenje. Detektor proizvodi električni<br />

signal koji je funkcija intenziteta<br />

energije dozračene od promatranog<br />

objekta. Nastali se električni signal pojačava<br />

i digitalizira, te proslijeđuje dalje<br />

u elektroničke dijelove kamere na<br />

obradu. Na kraju se pretvara u vidljivu<br />

sliku koja se kao termogram pokazuje<br />

na ekranu. Dvije su temeljne razlike<br />

između vidljivog i nevidljivog (infracrvenog)<br />

dijela spektra:<br />

a) u vidljivom se dijelu spektra opaža<br />

uglavnom refleksija zračenja koja

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!