Termografija

Infracrvena termografija

Beskontaktna metoda određivanja temperature i njezine raspodjele na površini objekta.

Temelji se na registriranju infra crvenog (IC) zračenja koje emitira svako tijelo koje se nalazi na temperaturi iznad apsolutne nule.

Termografska kamera je uređaj koji prikuplja IC zracenje iz vidnog polja i pretvara ga u sliku koja u sivim ili obojenim tonovima prikazuje raspodjelu dozracene energije na promatranim površinama.

Dobivena toplinska slika u sivim ili bojenim tonovima prikazuje raspodjelu intenziteta IC zračenja površina objekata u vidnom polju termografske kamere.

Pomoću podataka o emisijskim svojstvima površina i stanju okoline moguće je dobiti precizne podatke o raspodjeli temperature na površini objekata.


Povijesni pregled

Postojanje infracrvenog zračenja dokazao je 1800. godine engleski znanstvenik sir William Herschel.

On je mjerio temperaturu pojedinih boja u spektru vidljive svjetlosti koje je dobio razlaganjem pomoću optičke prizme. Zamijetio je da temperatura raste od ljubičaste prema crvenoj, ali i iza crvene u dijelu gdje nema vidljive svjetlosti. Zaključio je da zračenje postoji i izvan vidljivog dijela spektra te je taj dio nazvao “termometrijskim spektrom”, a zracenje “tamnom toplinom” ili “nevidljivim zrakama”.

Veliki iskorak u tumacenju i empirijskom zapisu veze izmedu temperature tijela i energije koju ono zrači dali su Jožef Stefan (1835-1893) i Ludwig Bolzmann (1844-1906). Prvi je iskustveno, a drugi teorijski pokazao da je energija zračenja površine tijela razmjerna četvrtoj potenciji njegove apsolutne temperature, pa je ta zakonitost i poznata kao Stefan-Bolzmannov zakon.

Sljedeći važan teorijski iskorak u interpretaciji zračenja načinio je Max Planck ( 1858 – 1947), pokazavši na temelju svoje poznate kvantne teorije ovisnost intenziteta zračenja o valnoj duljini i temperaturi.

Planckova raspodjela energije jasno pokazuje još jednu važnu zakonitost, koju je nešto ranije pokazao Wilchelm Wien (1864-1928). Wienov zakon opisuje ovisnost maksimuma intenziteta zracenja o temperaturi. Iz Wienovog zakona proizlazi da se ti maksimumi nalaze na sve manjim valnim duljinama kako temperatura tijela raste.