Termograafia tutvustus

Seoses suurenevate energikuludega, energiasäästuga, energiaauditiga ning energiamärgisega on viimasel ajal tihti juttu termograafiast ehk infrapunakaameraga teostatud hoonete analüüsist. Kuigi Eestis räägitakse infrapunakaamerast peamiselt eepoolnimetatud teemadega seoses, on maailmas infrapunakaamera kasutusel väga paljudes valdkondades, kuna vastava kaameraga on võimalik tuvastada täpselt esemete, asjade ja olendite soojad ja külmad piirkonnad ning nende temperatuurid. Teiste sõnadega on võimalus avastada probleeme, mis ei ole nähtavad palja silmaga, hinnata kiirelt kahjusid ja teha ennetavat kontrolli ning enamasti seda kõike saab teha ilma midagi lahti võtmata.

Mõned valdkonnad ja probleemid, kus termograafiat kasutatakse:

  • soojalekete, energiakadude ja kehva isolatsiooni kindlakstegemine
  • elektrikilpide ja alajaamade ülevaatus
  • niiskuskahjustuste kindlakstegemine
  • tootmisprotsesside jälgimine
  • põrandakütte torustike kontroll
  • arvutiparkide koormuse testimine
  • põletike uurimine veterinaarias ja humanitaarmeditsiinis
  • militaar-, pääste ja turvarakendused
  • jne...

Infrapunakaamera kasutusala laia ulatust soodustab see, et infrapunast kiirgust kiirgavad kõik objektid. Iga keha, mille temperatuur on üle absoluutse nulli (-273 °C) kiirgab soojusenergiat.

Näiteks ehitusvaldkonnas tuleb termograafia kasutegur esile selles, et ehitisest ülevaate saamiseks pole enamasti vaja midagi avada ning ülevaate tegemine, tänu võimalusele hinnata tervikpilti , on kiire. Samas on oluline tähele panna, et infrapunakaameraga ei ole võimalik hinnata ehitise piirete (seinad, uksed, aknad jne.) soojusjuhtivust ning leida U arvu (U arv näitab, kui palju soojust läbib ajaühikus 1 ruutmeetri suurust konstruktsiooni, kui temperatuuride vahe konstruktsiooni eri pooltel on 1 ºC ).

Soojuskiirguse lainepikkus on valdavas osas suurem kui nähtava valguse lainepikkus. Seetõttu nimetatakse soojuskiirgust ka infrapuna kiirguseks, kuna ta asub kiirguse spektris punasest valgusest allpool. Inimese silm ei taju infrapunakiirgust, kuid infrapunakaamera suudab seda, näidates soojushulka, mida nad kiirgavad ning samuti objektide pinnatemperatuure.

Täpsemalt väljendudes mõõdab infrapunakaamera soojuskiirguse intensiivsust lainepikkustel 0,8-2 mikromeetrit (lähi infrapunakaamera), 3,5-5 mikromeetrit (lühilaine infrapunakaamera) või 7-14 mikromeetrit (pikklaine infrapunakaamera).

Võib tekkida küsimus, kuna mitmetel videokaameratel on olemas infrapuna filmimine valgustugevuse 0 lux juures, miks on siis veel vaja infrapuna kaamerat? Videokaamera nn. infrapuna rezhiimil ei ole midagi tegemist infrapuna kaamera e. soojuskaamera tööpõhimõttega. Videokaamera kiirgab kaamera enda punastest valgusdioodidest nähtavat ja lähi-infrapunavalgust ning salvestab selle valguse peegelduse objektilt. Videokaamera töötab lainepikkusel 0.4-1.0 mikromeetrit ja valgustab ise filmitavat objekti. Seetõttu saab pimeduses filmida vaid lähidistantsilt. Infrapunakaamera mõõdab objekti poolt kiiratud soojuskiirgust lainepikkustel 3.5-15 mikromeetrit.