Vlasništvo Hrvatske vatrogasne zajednice
Vlasništvo Hrvatske vatrogasne zajednice
Vlasništvo Hrvatske vatrogasne zajednice
- 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