Přímo od výrobce
Doprava zdarma od 0 EUR
Rychlé doručení
Bezpečná platba
Přímo od výrobce
- Home
- Know How
- Termokamera
- Základy termografie: emisivita, IFOV a chyby měření | Testo
Základy termografie: jak vznikají spolehlivé termosnímky
Spolehlivá termografie vzniká, když důsledně ovládáte tři věci: správné měřicí parametry, jako je emisivita (ε) a odražená teplota (RTC), vhodný vztah mezi velikostí objektu a měřicí vzdáleností (IFOV), a reprodukovatelné podmínky snímání (zaostření, stupnice, prostředí). Právě tyto faktory rozhodují o tom, zda termosnímek pouze „vypadá dobře“, nebo skutečně poskytuje spolehlivé naměřené hodnoty.
Jaké jsou nejdůležitější faktory pro správnou termografii?
Nejdůležitějšími faktory jsou emisivita (ε), odražená teplota (RTC) a měřicí vzdálenost ve vztahu k velikosti objektu (IFOV). Správné nastavení těchto parametrů snižuje systematické chyby měření, zejména na reflexních povrchách a u malých objektů (např. svorky, konektory, tenká potrubí). Kromě toho zaostření, konzistentní barevná stupnice a stabilní měřicí prostředí zajišťují srovnatelnost v čase a mezi měřicími body.
Jak funguje termokamera?
Kamera měří vyzařovaný výkon ze zorného pole a z něj odvozuje povrchové teploty. Neměří teploty "za" povrchy (např. za zdí) a bez vhodné parametrizace neposkytuje spolehlivé absolutní teploty na silně reflexních materiálech.
Co přesně kamera měří – a co ne?
Kamera měří vyzařovaný výkon ze zorného pole a z něj odvozuje povrchové teploty. Neměří teploty "za" povrchy (např. za zdí) a bez vhodné parametrizace neposkytuje spolehlivé absolutní teploty na silně reflexních materiálech.
Od IR signálu k termogramu
V detektoru (typicky mikrobolometr) dopadající IR záření mění elektrický odpor prvků senzoru. Elektronika převádí tyto signály na teplotní hodnoty a vizualizuje je jako termosnímek. Barevná stupnice slouží k zobrazení – nikoli k fyzikálnímu měření – proto je nutné výslovně zohlednit volbu stupnice a srovnatelnost ve zprávách.
Správné nastavení měřicích parametrů: emisivita, RTC a vlivy prostředí
Termografie je v mnoha případech otázkou parametrizace. Zejména v elektrické a průmyslové termografii vznikají největší odchylky v důsledku nesprávných předpokladů ohledně ε a RTC nebo v důsledku nestabilního měřicího prostředí (průvan, prach, kouř).
Emisivita popisuje, jak účinně povrch vyzařuje tepelné záření. V praxi je materiál, povrchová úprava (hladký/drsný) a oxidace důležitější než viditelná barva. Lesklé kovové povrchy mají často nízké ε a odrážejí okolní záření – kamera bez korekce tak spíše měří "to, co se odráží", než skutečnou teplotu povrchu.
RTC je efektivní teplota okolí, která se projevuje jako odraz v měřeném objektu. Čím reflexnější je povrch a čím větší jsou teplotní rozdíly v okolí (např. teplé osoby, stroje, topná tělesa), tím silněji může RTC ovlivnit naměřenou hodnotu. Pro reprodukovatelná měření je proto rozhodující konzistentní postup (měřicí pozice, úhel pohledu, stínění/referenční bod).
Průvan může ochlazovat povrchy a zkreslit interpretaci. Částice nebo výpary (např. prach, kouř) mohou pohlcovat IR záření nebo je samy vyzařovat – to snižuje "průhlednost" vzduchu pro IR a mění termosnímek. V praxi proto platí: pokud je měřicí prostředí viditelně "aktivní", měly by být podmínky snímání zdokumentovány a pokud možno stabilizovány.
Měřicí vzdálenost a IFOV: velikost objektu, pixely a měřicí skvrna
Měřicí vzdálenost určuje, jak velký je objekt zobrazen na termosnímku. Pokud je objekt vzhledem k velikosti pixelu příliš malý, vzniká smíšený pixel z objektu a pozadí – naměřená hodnota je fyzikálně nevyhnutelně "zprůměrována".
Praktické pravidlo: objekt musí být výrazně větší než jeden pixel
Robustní praktické pravidlo zní: měřený objekt by měl být výrazně větší než jeden pixel. U velmi malých cílových objektů (např. šroubovací svorka) to může znamenat, že se musíte přiblížit nebo potřebujete vhodnější objektiv (teleobjektiv), případně vyšší rozlišení.
Důsledek: rozlišení + objektiv + vzdálenost vždy posuzovat společně
Termokamery proto vždy porovnávejte v kombinaci rozlišení detektoru, zorného pole/objektivu a typické pracovní vzdálenosti. "Dobrý senzor" je málo platný, pokud je objektiv příliš širokoúhlý nebo vzdálenost zůstává příliš velká.
Typické chyby měření a protiopatření
Zde najdete typické chyby měření v termografii – a ke každé chybě konkrétní protiopatření, aby vaše snímky zůstaly reprodukovatelné a teplotní hodnoty spolehlivé.
Projev chyby: Nereálné teploty, silná závislost na úhlu pohledu, "horká místa", která se mění při změně stanoviště.
Protiopatření: Správně nastavit ε/RTC, připravit měřicí místo (např. referenční bod s vhodným materiálem), udržovat stálý úhel pohledu, zvážit srovnávací měření kontaktní sondou.
Projev chyby: Rozmazané hrany, rozmazaná horká místa, nejasné hraniční oblasti.
Protiopatření: Aktivně kontrolovat zaostření (manuálně/automaticky podle přístroje), klidný snímek, případně stativ/opora.
Projev chyby: Dva snímky vypadají "stejně", přestože jsou teplotní rozsahy odlišně škálovány (nebo naopak).
Protiopatření: Vědomě zvolit režim stupnice (pevná vs. automatická), zdokumentovat hodnoty stupnice ve zprávě, konzistentně pojmenovávat měřicí body.
Další kroky: od základů k aplikacím a výběru přístroje
Jakmile máte základy zvládnuté, dalším krokem je zařazení do vaší konkrétní úlohy: jaká aplikace (budovy, elektro, údržba, fotovoltaika) – a jaké vlastnosti kamery k tomu potřebujete? Následující stránky vás povedou dál.
Máte otázky nebo si přejete osobní poradenství? Kontaktujte nás!
Těšíme se, že vám budeme nápomocni s naší odborností a individuálními řešeními.