W ostatnich latach obserwujemy silny wzrost zainteresowania możliwościami zastosowania termowizji w przemyśle. Jest to w dużej mierze spowodowane coraz większą dostępnością kamer termowizyjnych. Mam tu na myśli cenę, która już od dłuższego czasu ma tendencję spadkową przy jednoczesnym wzroście jakości i zaawansowania technicznego kamer. Już nie tylko zakłady badawcze i energetyka mogą korzystać z dobrodziejstw termowizji, ale też służby utrzymania ruchu we wszystkich gałęziach przemysłu.
Kamery termowizyjne, podobnie jak pirometry, są urządzeniami, które wykrywają promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez wszystkie otaczające nas ciała. W przeciwieństwie do pirometrów, kamera jest w stanie pokazać dokładny rozkład temperatury dużej powierzchni np.: całej szafy sterowniczej (pirometr punktu na pojedynczym styczniku). Otrzymując pełny obraz, eliminujemy podstawowe problemy pirometrów – selektywność i możliwość pominięcia punktu o podwyższonej temperaturze.
Wybierając kamerę termowizyjną do działu utrzymania ruchu, należy określić cel jej zastosowania. W przypadku typowego zastosowania do codziennych lub okresowych przeglądów rozdzielni i szaf elektrycznych oraz temperatury łożysk silników, pomp, rolek taśmociągów itp. w zupełności wystarczy kamera o rozdzielczości 160×120 i zakresie temperaturowym do 250°C. Jest to zakres wystarczający do stwierdzenia, że sytuacja jest krytyczna i wymaga interwencji odpowiednich służb. Wyobraźmy sobie, że jeżeli temperatura styku przyłącza kablowego lub szynoprzewodu jest wyższa niż 250°C, to nie jest istotne, czy jest to 300°C czy 400°C, bo tak czy inaczej mamy duży problem.
Mimo tego, iż 250°C wydaje się nam zakresem wystarczającym dla naszych celów, warto jednak przewidzieć swoje przyszłe potrzeby i nie zamykać możliwości pracy kamery w tak niskim zakresie. Szczególnie że za cenę 5% czy 10% wyższą możemy już kupić kamerę do 600°C. Taki zakres temperaturowy otwiera nam dużo większe możliwości zastosowania urządzenia przy niewielkim nakładzie środków. Kamera może wówczas zostać wykorzystana do analizy procesu technologicznego.
Przy zakupie kamery trzeba sprawdzić, czy cena zawiera program raportowy do analizy termogramów. Przy codziennych przeglądach diagnostycznych maszyn i urządzeń z pewnością nie będziemy wykonywać raportów, ale przy okresowych prawdopodobnie tak. W przypadku analizy termogramów w programie raportowym bardzo przydatną bywa funkcja wykonywania zdjęć w podczerwieni równocześnie ze zdjęciem CCD w świetle widzialnym. Proszę wyobrazić sobie rzędy bezpieczników lub styczników w szafie rozdzielczej. Wykonując zdjęcia w podczerwieni, każdy z tych rzędów wygląda identycznie i dopiero zdjęcie CCD pozwala nam zidentyfikować konkretny obiekt. Wśród innych zastosowań tego typu kamer można wymienić: sprawdzenie prawidłowego działania zaworów, jeżeli medium w rurociągu ma temperaturę różną od temperatury otoczenia, stopień napełnienia zbiorników (np. zbiornik retencyjny z popiołem w elektrowni) i wiele innych.
Do pomiaru temperatury, a właściwie szukania anomalii temperaturowych w wymurówkach kotłów energetycznych, pieców i w wymurówkach kadzi, potrzebujemy kamery o wyższym zakresie temperaturowym, np. 1000°C, ekstremalnie 1500°C. Sprawdzając temperaturę małych elementów, np. na płytce elektronicznej, niezbędna jest kamera o wyższej rozdzielczości, przynajmniej 320×240. Wysoka rozdzielczość oraz odpowiednia optyka potrzebna jest również do robienia zdjęć z dużej odległości. Zdarzają się także sytuacje, kiedy z małej odległości musimy zdiagnozować transformator blokowy. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu optyki szerokokątnej.
Wśród innych funkcji kamer termowizyjnych istotny jest tak zwany HOTSPOT, czyli funkcja określająca w czasie rzeczywistym punkt o najwyższej temperaturze w polu pomiarowym. Możliwość zapisywania komentarzy głosowych sprawdza się w przypadku wykonywania dużej liczby zdjęć podczas przeglądów okresowych, audytów energetycznych, które kończą się wykonaniem raportu. Funkcji tej używają najczęściej osoby zajmujące się termowizją zawodowo.
Podsumowując, kamera termowizyjna jest doskonałym narzędziem diagnostycznym służącym przede wszystkim do poszukiwania anomalii (nieprawidłowości) temperaturowych. Pomiar wartości temperatury jest tak naprawdę sprawą drugorzędną. Dzięki termowizji możemy trafnie ocenić stan diagnozowanych urządzeń w sposób szybki, bez ingerencji w pracę urządzeń lub proces produkcyjny.
Autor: Sławomir Wąsowicz, kierownik Działu Pomiarów Poziomu Introl
