Det kan være kompliceret at indfange nøjagtige temperaturmålinger af elektrisk udstyr med et termisk kamera, indtil du ved nøjagtigt, hvad du leder efter. En af de ting, der skal forstås, er, at fordi elektriske komponenter for det meste er frit metal, er emissiviteten lav, og derfor kan temperaturmålinger være upålidelige.
Emissivitet (ε) er forholdet mellem, hvor godt et materiale udstråler infrarød energi sammenlignet med en perfekt udstråler. Emissivitetsværdier ligger mellem 0,0 og 1,0. En genstand, der måler 1,0, betragtes som en perfekt udstråler og kaldes et "sort hus".
I den virkelige verden er der ingen perfekte udstrålere, og materialerne er forskellige i forhold til, hvor meget mindre perfekte de er. Dette er en komplikation (blandt flere andre), der gør det vanskeligt at bruge infrarød teknologi til at udføre kvantitative inspektioner, der kræver nøjagtige temperaturmålinger. Derfor vælger mange termografer at udføre kvalitative inspektioner, hvor de fokuserer på en tilsyneladende temperaturforskel mellem sammenligneligt udstyr under sammenlignelige belastninger eller det samme udstyr under sammenlignelige belastninger over tid.
En simpel illustration af dette er dette billede af en hånd med en ring på. Du kan se en forskel i det termiske billede. Ringen ser ud til at være meget koldere end hånden, men ringen har samme temperatur som hånden. Selvom de to genstande har samme temperatur, udstråler de derfor forskellige mængder infrarød energi.
På trods af dette kan elektriske uregelmæssigheder være relativt nemme at opdage, hvis du ved, hvad du leder efter. Det enkle faktum er, at varmen er et biprodukt af normal drift. Elektriske kredsløb med strøm, der løber gennem dem, genererer varme. Så når du inspicerer en elektrisk komponent, er den ofte varm. Det vigtigste er at afgøre, hvilken slags varme det er? Skyldes det normal opvarmning eller unormal overophedning?
Det er det termiske mønster, der er vigtigt for at detektere uregelmæssigheder i det elektriske system. Løvens andel af unormal opvarmning i elektriske systemkomponenter forårsages af unormal elektrisk modstand på en kontaktoverflade.
Denne øgede modstand kan komme fra:
- Fase til fase kortslutning
- Ubalance mellem viklingsmodstand
- Nedbrud i isolering
Bemærk mønstret. Området med den højeste termiske energi er ved tilslutningspunktet, og kredsløbet bliver køligere længere væk fra kontaktpunktet. Denne termiske signatur er oftest forbundet med øget overflademodstand på kontaktoverfladen. Den største mængde varme genereres på det punkt, hvor modstanden er, og ledes derefter væk fra det sted, hvor den er opstået, hvilket resulterer i det afslørende "afsporingsmønster".
Forståelse af emissivitet i termiske billeder
Emissivitet varierer efter overfladetilstand, synssvinkel, temperatur og spektral bølgelængde. De fleste ikke-metalliske materialer er effektive udstrålere af energi. Den menneskelige hud er tæt på en perfekt udstråler med en emissivitet på 0,98. En poleret kobberoverflade er i den anden ende af spektret med en værdi på 0,01.
De fleste infrarøde kameraer kan ændre indstillingen af emissivitet, så hvis du kender emissivitetsværdien for det materiale, du inspicerer, kan du foretage en justering i kameraet for at komme tættere på den faktiske overfladetemperatur. Hvis materialets emissivitet imidlertid er mindre end 0,60, bør du ikke forvente at kunne opnå en nøjagtig temperaturmåling ved hjælp af infrarød måling, og selv hvis det er højere end det, kan andre faktorer påvirke din temperaturudlæsning.