EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 18. Vizualizace teplotních polí na povrchu těles

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 18. Vizualizace teplotních polí na povrchu těles"

Miloslava Havlová
před 7 lety
Počet zobrazení:

Vizualizace teplotích polí a povrchu těles OSNOVA 18.

1 FSI VUT v Brě, Eergetický ústav Odbor termomechaiky a techiky prostředí prof. Ig. Mila Pavelek, CSc. EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 18. Vizualizace teplotích polí a povrchu těles OSNOVA 18. KAPITOLY Úvod do problematiky Termovizí kamery Základy termovizích měřeí Aplikace termografie Termogram areálu budov FSI VUT v Brě

, které měí vratě ebo evratě svou barvu při jedé, dvou či více teplotách (barevé zobrazeí) BEZKONTAKTNÍ METODY Růzé termovizí

2 ÚVOD DO PORBLEMATIKY Vizualizaci teplotích polí a povrchu těles umožňují KONTAKTNÍ METODY Tekuté krystaly, tužky, álepky, tablety, átěry aj., které měí vratě ebo evratě svou barvu při jedé, dvou či více teplotách (barevé zobrazeí) BEZKONTAKTNÍ METODY Růzé termovizí systémy Termogram člákového otopého tělesa TEKUTÉ KRYSTALY - kotaktí metody Používají se ve formě fólií, ebo átěrů, které se s teplotou zabarvují Rozsahy od -20 do C Přesost 0,1 až 0,5 % Přesější jsou bezkotaktí metody TERMOVIZE Zdroj: 2

3 TERMOVIZNÍ KAMERY - 1 Rozděleí kamer Podle způsobu zobrazeí Scaery s rozkladem obrazu S maticovým detektorem FPA (Focal Plae Array) bez rozkladu obrazu Podle způsobu chlazeí S chlazeým detektorem S echlazeým detektorem Podle spektrálí citlivosti Krátko vlové Dlouho vlové Podle rychlosti zázamu Rychlé (pro videosekvece) Pomalé Podle počtu kompoet Kompaktí Více kompoetové Kamera s rozkladem obrazu a chlazeým detektorem 1 rozmítací zrcadlo 2 motorky 3 fotoelektrické vysílače polohy x-y 4 křemeý osmiboký hraol 5 duté zrcadlo 6 cloa 7, 8, 9 optická soustava 10 kvatový detektor 11 kapalý dusík 12 předzesilovač s výstupem videa v 3

TERMOVIZNÍ KAMERY - 2 Využití termovizích kamer V eergetice (idetifikaci úiků tepla či chladu z tepelých zařízeí a rozvodů) V techice prostředí a ve

4 TERMOVIZNÍ KAMERY - 2 Využití termovizích kamer V eergetice (idetifikaci úiků tepla či chladu z tepelých zařízeí a rozvodů) V techice prostředí a ve stavebictví (tepelé ztráty budov, moitorováí čiosti růzých zařízeí) V oblasti přeosu tepla V medicíě (odhalováí ádorů ) Při dálkovém průzkumu Země Při výzkumu vesmíru Pro očí viděí apod. M21 Výběr termovizích kamer Dle použití volíme stacioárí či mobilí kameru Dle ovládaí fukcí lze volit ovládáí z kamery ebo počítače Z pohledu kokrétí aplikace volíme další parametry kamery (krátko/dlouho vlové, rychlé/pomalé, jedo/více kompoetové) C C C 3. 2 C C 4

5 TERMOVIZNÍ KAMERY - 3 Testo Jeoptik AMR Testo Fluke Ti25 VarioCAM FPA echlazeý Nespecifiková FPA echlazeý 8-14 µm Nespecifikováa 8-13 µm -20 až 350 C, t, j, t r -20 až 350 C -40 až 1200 C (2000 C) < 0,1 K, ± 2 K, ± 2 % < 0,1 K, ± 2 K, ± 2 % 0,1 K, ± 2 K, ± 2 % 160x120 b., 25 obr./s 160x120 b. 320x240 b., 50 obr./s SD karta, USB 2.0 SD karta, CF karta, FireWire, RS232, PAL, S-Video Objektivy 32 a 12 Objektiv 23 3 objektivy, 2 předsádky 5

6 ZÁKLADY TERMOVIZNÍCH MĚŘENÍ Hustoty vlastího zářivého toku E W [W.m -2 ] pro = 8 až 13 μm, lze popsat vztahy aalogickými se Stefaovým - Boltzmaovým zákoem. Pro měřeý objekt o teplotě T W [K] a emisivitě [-] platí E W ε k T w Pro okolí o radiačí teplotě T R [K] platí E k kde k a závisí a rozsahu vlových délek a teplotě. R T R Měřeý objekt T W E R (1 - ε) Termovizí kamera registruje hustotu zářivého toku E ε k T 1 w ε k T ze které lze vyjádřit teplotu povrchu měřeého objektu pomocí vztahu R T W E k E W E R 1 ε ε Okolí o středí radiačí teplotě T R T E R Kamera Vztah platí i pro radiačí teploměry 6

7 APLIKACE TERMOGRAFIE - 1 Zdroj: IfraTec Vetilátor s elektromotorem Čerpadlo s elektromotorem Ofukováí skla automobilu Povrch letadla po přistáí 7

8 APLIKACE TERMOGRAFIE - 2 Zdroj: IfraTec Hladia kapaliy v zásobíku Málo oleje v trasformátoru Vadý kotakt vodičů Přehřátý spoj a PC kartě 8

9 APLIKACE TERMOGRAFIE - 3 Zdroj: IfraTec Tepelé ztráty před zatepleím Tepelé ztráty po zatepleí Podlahové vytápěí Rozvod tepla pod vozovkou 9

Závěr základích předášek Experimetálí metody I Předášky pro studety 4. ročíku EÚ FSI VUT v Brě PC měřeí a řízeí zajistí doc. Štětia Garat předmětu prof. Ig.

10 Závěr základích předášek Experimetálí metody I Předášky pro studety 4. ročíku EÚ FSI VUT v Brě PC měřeí a řízeí zajistí doc. Štětia Garat předmětu prof. Ig. Mila PAVELEK, CSc. Eergetický ústav FSI VUT v Brě, Techická 2, Budova A2-302 Tel.: , pavelek@fme.vutbr.cz URL: 10

Podobné dokumenty

TERMOGRAFICKÉ MĚŘENÍ LOPATEK ROTAČNÍHO STROJE "FROTOR"

TERMOMECHANIKA TECHNOLOGICKÝCH PROCESŮ VÝZKUMNÁ ZPRÁVA TERMOGRAFICKÉ MĚŘENÍ LOPATEK ROTAČNÍHO STROJE "FROTOR" Autoři: Ing. Pavel Litoš Ing. Jiří Tesař Číslo projektu: Číslo zprávy: Odpovědný pracovník