Zachycení přesných teplotních měření elektrických zařízení pomocí termokamery může být složité, dokud přesně nevíte, co hledáte. Jednou z věcí, které je třeba pochopit, je to, že protože elektrické součásti jsou většinou holé kovy, emisivita je nízká, a proto může být měření teploty nespolehlivé.
Emisivita (ε) je poměr toho, jak dobře materiál vyzařuje infračervené záření ve srovnání s dokonalým zářičem. Hodnoty emisivity se pohybují mezi 0,0 a 1,0. Objekt, u něhož je naměřena hodnota 1,0, je považován za dokonalý zářič a nazývá se „černé těleso“.
V reálném světě dokonalé zářiče neexistují a materiály se liší v tom, kolik jim chybí k dokonalosti. To je jedna z mnoha komplikací, která znesnadňuje použití infračervené techniky k provádění kvantitativních kontrol, jež vyžadují přesné teplotní měření. Z tohoto důvodu mnoho termografů volí provádění kvalitativních kontrol, kdy se zaměřují na zdánlivý teplotní rozdíl mezi srovnatelnými zařízeními při srovnatelných zátěžích nebo na stejné zařízení při srovnatelných zátěžích v průběhu času.
Jednoduchým příkladem je obrázek dlaně s nasazeným prstenem. Rozdíl je vidět na termosnímku. Prsten se zdá být mnohem chladnější než ruka, přitom má ale prsten podobnou teplotu jako ruka. I když tedy mají oba objekty stejnou teplotu, vyzařují různá množství infračerveného záření.
Navzdory tomu mohou být elektrické anomálie relativně snadno zjistitelné, pokud víte, co hledat. Jednoduchým faktem je, že teplo je vedlejším produktem normálního provozu. Elektrické obvody s proudem tekoucím skrze ně vytvářejí teplo. Takže když kontrolujete elektrickou součástku, je často horká. Důležité je určit, o jaký druh vysoké teploty se jedná? Je to způsobeno normálním zahříváním nebo abnormálním přehříváním?
Pro detekci anomálií elektrického systému je důležité rozložení teploty. Velký podíl na abnormálním zahřívání součástí elektrického systému je způsoben abnormálním elektrickým odporem na kontaktní ploše.
Tento zvýšený odpor může mít následující příčiny:
- Mezifázový zkrat
- Nerovnováha odporu mezi vinutími
- Průraz izolace
Všimněte si rozložení. Oblast nejvyšší tepelné energie je v místě připojení a obvod se ochlazuje s přibývající vzdáleností od kontaktního bodu. Tento tepelný podpis je nejčastěji spojen se zvýšeným povrchovým odporem na kontaktní ploše. Největší množství tepla je generováno v bodě odporu, přičemž se vyzařování směrem od místa původu snižuje, což se projevuje jako o mnohém vypovídající odchýlení od normálu.
Porozumění emisivitě na termosnímcích
Emisivita se liší v závislosti na stavu povrchu, na pozorovacím úhlu, na teplotě a na vlnové délce. Většina nekovových materiálů jsou účinné zářiče energie. Lidská pokožka má blízko k dokonalému zářiči s emisivitou 0,98. Na druhém konci spektra je leštěný měděný povrch s hodnotou 0,01.
Většina infračervených kamer má funkci změny nastavení emisivity, takže pokud znáte hodnotu emisivity materiálu, který kontrolujete, můžete provést nastavení kamery tak, že se naměřená hodnota přibližuje skutečné povrchové teplotě. Pokud je však emisivita materiálu nižší než 0,60, neočekávejte, že lze dosáhnout přesného odečtu teploty pomocí infračerveného záření, a i když je emisivita vyšší, na změřenou hodnotu teploty mohou mít vliv jiné faktory.