Termowizja instalacji elektrycznych narzędziem oceny zagrożenia pożarowego

Autor artykułu pomagając przy wdrożeniu kamer termowizyjnych w wielu zakładach produkcyjnych, przekonał się, jak niski jest poziom wiedzy na temat tej dziedziny osób wykonujących pomiary termowizyjne. Niektórzy pracownicy nie potrafią wykorzystać tak potężnego narzędzia, jakim jest termowizja, do oceny największego z zagrożeń w instalacjach elektrycznych – zagrożenia pożarowego.

Urządzenia termograficzne są dość specyficznymi przyrządami pomiarowymi, w których samo wykonanie pomiaru nie jest problemem dla znakomitej większości służb technicznych. Prawidłowe nastawienie parametrów obserwacyjnych kamery termowizyjnej i późniejsza interpretacja wyników są jednak dla wielu zbyt skomplikowane.

Podstawowym błędem pomiarów jest niedostosowywanie parametrów obserwacyjnych kamery do środowiska pomiarowego, w którym pracujemy. Kamera termowizyjna obserwuje obiekty z pewnego dystansu. W przestrzeni pomiędzy kamerą a obiektem jest wiele czynników zakłócających. Operator kamery powinien dostosować kamerę do środowiska pracy, a mianowicie wprowadzić odpowiednią odległość od obiektu, temperaturę otoczenia, wilgotność, jak również uwzględnić promieniowanie odbite od obserwowanego obiektu. Na rysunku 1. przedstawiono wpływ odległości od obserwowanego obiektu na odczytaną wartość temperatury dla kamer termowizyjnych z zakresu średniej i dalekiej podczerwieni. Niebieską strzałką zaznaczono różnicę między termometryczną temperaturą obiektu a temperaturę zmierzoną kamerą termowizyjną z typowego dystansu obserwacyjnego 6 m. Różnica wskazań wynosi 2,5°C. Nie jest to błąd znaczący, ale biorąc pod uwagę możliwość nakładania się kolejnych błędów, może prowadzić do błędnych wnioskowań.

Następnym parametrem obserwacyjnym, który wymaga zwrócenia uwagi, jest wilgotność powietrza otaczającego obserwowany obiekt. Wpływa ona zasadniczo na przepuszczalność promieniowania podczerwonego emitowanego lub odbitego przez obserwowany obiekt, co przedstawiono na rysunku 2.

Zadana kamerze temperatura otoczenia jest dla niej punktem referencyjnym, do którego odnosi zwizualizowane pola temperatur obiektu. Jeżeli operator nie ustawi prawidłowo tego parametru, otrzymuje wskazania jak na rysunku 3., gdzie pkt b może sugerować przemarzanie ściany budynku. Operator, kompensując ustawieniami w kamerze termowizyjnej zakłócające parametry środowiska pomiarowego, uzyskuje większą dokładność odczytu temperatury, co pozwala na bardziej dokładne i szybsze znalezienie na przykład wad w wykonaniu izolacji cieplnej budynku, czy zwiększonych wydatków ciepła z instalacji elektrycznej.