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Termografia e teoria: per saperne di più

Termografia e teoria: cosa dobbiamo sapere di questa tecnica diagnostica quando pensiamo di applicarla o cerchiamo un tecnico qualificato.

Cosa è la termografia?

Lo avete letto migliaia di volte in un sacco di siti: “la radiazione infrarossa è emessa da tutti i corpi….”

Non è quello che vogliamo raccontarvi noi.
Vogliamo raccontarvi di Termografia e teoria, ma ve lo racconteremo con parole nostre, non da Wikipedia, dicendovi quelle cose che possono interessare nel decidere se una ispezione termografica fa al caso vostro e come capire se il tecnico interpellato sa lavorare bene oppure no.

Cercheremo di semplificare aspetti tecnici e suggerimenti utili per capire meglio la materia, se non siete addetti ai lavori.

Perché Termografia e teoria dell’infrarosso non possono essere tenute separate.

Anche se troverete un sacco di tecnici e produttori di termocamere pronti a dirvi che per fare termografia basta acquistare una qualunque termocamera e puntarla contro un oggetto per conoscere la sua temperatura e risolvere ogni tipo di problema, in realtà questo non è proprio vero.

Termografia-e-teoria-cattedrale-timisoara-romania

La Termografia prende la radiazione emessa dagli oggetti e la trasforma in una immagine in “falsi colori”, che l’occhio umano può distinguere.

I colori vengono associati a diverse intensità di radiazione, in modo che il tecnico capisca da dove arriva più o meno energia.

Termografia-e-teoria-componente-elettrico-connessione-difetosa
Termografia-e-teoria-tubi-forno-di-raffineria
Termografia tubi in fornace di raffineria

In pratica l’immagine termografica, il “termogramma”, non indica la distribuzione di temperatura degli oggetti ma come questi oggetti emettono radiazione infrarossa.

E non è affatto vero che oggetti alla stessa temperatura emettono tutti la stessa quantità di radiazione infrarossa!

La quantità di radiazione infrarossa emessa dipende anche da altri fattori, il più importante dei quali si chiama “emissività”.

Se due oggetti hanno la stessa temperatura ma hanno diversa emissività, l’oggetto che ha l’emissività più alta emetterà maggiore radiazione e quindi “sembrerà” più caldo quando lo guardate con la termocamera.

E non è poi così strano. Esistono oggetti caldi di cui percepite il calore anche a distanza, altri meno.
Dipende sia dal fatto che le temperature possono essere diverse, ma dipende anche dal fatto che la loro “emissività” è differente.

Un esempio: se cambiate le finestre con quelle di ultima generazione, vi diranno che le vetrocamere hanno uno strato “basso-emissivo”, cioè uno strato che vi farà disperdere meno calore.

Questo tipo di materiale, se lo guardate con la termocamera, apparirà come uno specchio della radiazione infrarossa e sarà difficile se non impossibile misurarne la temperatura.

Perché quando l’emissività dei materiali è bassa, misurare diventa praticamente impossibile perché sono degli specchi che vi riflettono la radiazione delle cose che stanno intorno.

Come fa, allora,  la termocamera a conoscere la temperatura degli oggetti?

Con la termografia la temperatura degli oggetti viene calcolata a partire dall’ intensità di radiazione che la termocamera percepisce.

Il calcolo viene fatto con alcune informazioni, i “parametri oggetto”, che il tecnico inserisce nella termocamera.

Se il tecnico non è preciso le letture della temperatura non saranno esatte.

Quindi se il tecnico termografico inserisce i dati sbagliati, che possono essere diversi anche tra punti diversi della stessa immagine, i valori della temperatura che leggerà sullo strumento saranno sbagliati.

Se è un vero esperto saprà come stimare l’emissività degli oggetti che sta esaminando oppure la conoscerà per esperienza.

Conoscerà inoltre tutte le procedure per valutare gli effetti dell’ambiente circostante sull’immagine termografica.

Funziona come quando fate una fotografia: i colori che risulteranno dipenderanno soprattutto dalla luce circostante. Ecco perché molte foto importanti si fanno all’alba o al tramonto, con la luce migiore.

Quando fate una termografia, siccome anche gli oggetti circostanti emetteranno radiazione infrarossa, non potete far finta che queste radiazioni  non abbiano alcun effetto, perché non sarà così.

L’operatore termografico esperto sa come determinare i giusti parametri da inserire nella termocamera per ricavare i valori corretti di temperatura.

E sta alla larga dai punti con emissività bassa.

Allora è sempre utile e necessario misurare la temperatura?

No! Per tantissime analisi non è necessario misurare la temperatura ma guardare “che faccia ha” l’immagine termografica, ad esempio nella ricerca all’interno di tubi, di infiltrazioni, per il controllo delle connessioni elettriche etc…

Ad esempio, se un elettricista deve controllare delle morsettiere elettriche, magari con migliaia di fili.

Non li misurerà uno per uno per evidenti motivi di tempo.

Con la termocamera invece, l’elettricista controllerebbe i morsetti velocemente e aggiusterebbe solo quello “strani”, senza bisogno di misurare: se è strano di certo ha qualcosa che non va!

Si chiama “termografia qualitativa” e, a differenza della “termografia quantitativa” che misura la temperatura, guarda solo “che faccia abbiano” le cose.

Nella termografia quantitativa la cosa più importante è che il tecnico termografico abbia la completa padronanza della materia e della termocamera.

Si deve concentrare sui “colori” per capire meglio i problemi.
I colori sono un modo convenzionale per rappresentare la radiazione ed il tecnico può modificarli a suo piacimento per capire meglio il problema.

Perché Termografia e teoria vadano d’accordo, la termocamera che si utilizza deve essere adatta allo scopo.

Le termocamere infatti hanno molta meno capacità di “vedere” i dettagli rispetto alle macchine fotografiche, quindi la qualità della macchina e la bravura del tecnico diventano fondamentali.

C’è un aspetto dove Termografia e teoria non possono essere scollegate l’una dall’altra ed è nella “risoluzione spaziale”.

Le termocamere hanno pochissimi pixel se le confrontate con le macchine fotografiche, cioè non sono capaci di distinguere bene i dettagli.

se i dettagli non sono ben distinti la misura della temperatura diventa sbagliata e la comprensione del problema diventa impossibile.

La fotocamera dell’Iphone 6S, ad esempio, ha 12 milioni di pixel.

La termocamera portatile più costosa del mondo supera di poco i 700 mila!

Le termocamere mediamente vendute e usate in Italia non arrivano a 80 mila!!!

Quindi non vedono bene i dettagli.

Se il tecnico ha una termocamera non adatta a quello che deve fare, non solo non misurerà al meglio la temperatura ma quasi sicuramente non capirà bene il problema.

Questo è molto importante, perché a volte dalla lettura della temperatura o dalla ricerca di quella infiltrazione volete una perizia e magari aprire un contenzioso.

Darkwavethermo-Termografia-su-campi-fotovoltaici-e-relativi-componenti-elettrici
Termografia campo fotovoltaico
Termografia-Sottostazione

Termografia e teoria devono sempre viaggiare insieme.

Un’ immagine termografica senza competenza e preparazione è solo una bella foto piena di colori.