Nøyaktige temperaturmålinger av elektrisk utstyr med et termokamera kan være komplisert hvis du ikke vet nøyaktig hva du leter etter. Fordi elektriske komponenter for det meste består av bart metall, er emissiviteten lav, og dermed kan temperaturmålinger være upålitelige.
Emissivitet (ε) er forholdet mellom hvor godt et materiale utstråler infrarødt-energi sammenlignet med en perfekt absorbator. Emissivitetsverdier ligger mellom 0,0 og 1,0. Et objekt som med ε = 1,0 anses som en perfekt absorbator og kalles et svart legeme.
I virkeligheten finnes det ikke perfekte asorbatorer, og det varierer hvor langt fra perfekte forskjellige materialer er. Dette er én komplikasjon (av flere) som gjør det vanskelig å bruke infrarødt-teknologi til å utføre kvantitative inspeksjoner som krever nøyaktige temperaturmålinger. Derfor velger mange termografører å utføre kvalitative inspeksjoner der de fokuserer på tilsynelatende temperaturforskjell mellom sammenlignbart utstyr med sammenlignbare laster, eller samme utstyr med sammenlignbare laster over tid.
En enkel illustrasjon av det er dette bildet av en hånd med en ring. Du kan se en forskjell i temografiet. Ringen ser ut til å være mye kaldere enn hånden, men ringen og hånden har likevel omtrent samme temperatur. Selv om de to objektene har samme temperatur, utstråler de altså forskjellige mengder infrarødt-energi.
Til tross for dette kan elektriske avvik være relativt enkle å oppdage hvis du vet hva du ser etter. Varme er rett og slett et biprodukt av normal drift. Elektriske kretser med strøm som flyter gjennom dem, genererer varme. Så når du inspiserer en elektrisk komponent er den ofte varm. Det viktigste å avgjøre er hva slags hete det er. Skyldes den normal oppvarming eller unormal overoppheting?
Det er det termiske mønsteret som er viktig for å påvise avvik i det elektriske anlegget. Brorparten av unormal oppvarming i elektriske systemkomponenter skyldes unormal elektrisk motstand på en kontaktflate.
Denne økte resistansen kan skyldes
- kortslutning mellom faser
- ulik resistans i viklinger
- elektrisk gjennomslag
Legg merke til mønsteret. Området med høyest varmeenergi er ved forbindelsespunktet, og kretsen blir kjøligere jo lenger bort fra kontaktpunktet. Denne termiske signaturen forbindes oftest med økt overflateresistans på kontaktflaten. Den største varmemengden genereres ved resistanspunktet, deretter ledes den bort fra opprinnelsespunktet og etterlater et typisk avtakende mønster.
Forstå emissivitet i termografier
Emissiviteten varierer etter overflatetilstand, synsvinkel, temperatur og spektral bølgelengde. De fleste ikke-metalliske materialer er effektive energiabsorbatorer. Menneskehud er nesten en perfekt absorbator med en emissivitet på 0,98. En polert kobberoverflate er i den andre enden av spekteret, med en verdi på 0,01.
Dersom du kjenner emissivitetsverdien til materialet du undersøker, kan du på de fleste termokameraer justere emissivitetsinnstillingen for å få en mer korrekt overflatetemperaturmåling. Men hvis materialets emissivitet er mindre enn 0,60, kan du ikke forvente å få en nøyaktig temperaturavlesning ved hjelp av infrarødt, og selv når den er høyere enn det, kan andre faktorer påvirke avlesningen.