Przemysł funkcjonuje dzięki dwóm kluczowym elementom: ludziom i maszynom. Pracownicy obsługują i konserwują urządzenia, a maszyny zwiększają wydajność i zapewniają bezpieczne warunki pracy. Wraz ze wzrostem uzależnienia przemysłu od maszyn, rośnie potrzeba ich regularnej konserwacji, w tym monitorowania rur i źródeł energii, aby utrzymać zakłady w optymalnym stanie.

Istnieje wiele metod testowania urządzeń i środowiska przemysłowego, ale jednym z najszybciej rozwijających się sposobów jest stosowanie kamer termowizyjnych. Inspekcje termiczne mogą być wykonywane ręcznie lub w sposób zautomatyzowany i mają wiele zalet w porównaniu do tradycyjnych metod testowania.

Jak działają kamery termowizyjne?

Kamera termowizyjna rejestruje obraz otoczenia i mierzy temperaturę tysięcy punktów w jednym ujęciu. Urządzenie to wykrywa promieniowanie podczerwone (IR), którego ludzkie oko nie jest w stanie zobaczyć, a następnie konwertuje je na obraz cieplny, wyświetlający różnice temperatur jako różne kolory.

Wszystko wokół nas – czy to komputer, zwierzę, czy nawet kostka lodu – emituje pewną formę promieniowania podczerwonego, zwykle w postaci ciepła. Emisja ta jest znana jako emisyjność obiektu. Ludzkie oko nie jest w stanie tego zobaczyć, ale kamera termowizyjna przechwytuje te dane i przekształca je w czytelny obraz. Dzięki zastosowaniu złożonej technologii, jest w stanie wykryć to ciepło rozprowadzane w podczerwieni, przeprowadza obliczenia w oparciu o wykryte poziomy temperatury i niemal natychmiast rejestruje je w postaci obrazu, który pokazuje wykrytą temperaturę w różnych kolorach.

Ułatwia to znacznie pomiar temperatury na danym obszarze bez konieczności stosowania termometrów na podczerwień lub termometrów cyfrowych (lub innego podobnego sprzętu), a także umożliwia użytkownikowi wykonywanie całkowicie bezkontaktowych pomiarów temperatury na odległość.

Mapa cieplna wyświetlana na każdym przechwyconym obrazie termowizyjnym różni się znacznie w zależności od modelu systemu termowizyjnego używanego do przechwytywania obrazu. Podsumowując, oto co dokładnie oznaczają czułość termiczna i emisyjność.

Czułość termiczna odnosi się do zdolności kamery do wykrywania drobnych zmian temperatury. Im wyższa czułość, tym bardziej precyzyjne pomiary.

Emisyjność to ilość promieniowania IR emitowanego przez obiekt. Gorące przedmioty mają zazwyczaj wyższą emisyjność.

Monitorowanie systemów rur

Systemy termowizyjne są niezastąpione w programach konserwacyjnych. Ich zdolność do wykonywania precyzyjnych pomiarów z bezpiecznej odległości ułatwia wykrywanie problemów, podejmowanie działań naprawczych i utrzymanie bezpieczeństwa pracowników podczas niebezpiecznych procedur konserwacyjnych.

Na przykład w sytuacji, gdy podejrzewa się problem w rurach o wysokiej temperaturze, ich wyłączenie może sprawić, że problem stanie się mniej widoczny. Z drugiej strony, inspekcja bezpośrednia może być niebezpieczna dla pracownika.

Korzystając z kamery termowizyjnej, można stanąć w bezpiecznej odległości od rury, łatwo zarejestrować obraz, a następnie przeanalizować go, aby zobaczyć, jak ciepło jest rozprowadzane w rurze. Jeśli wykryte zostaną nieregularne wzorce cieplne, może to oznaczać uszkodzenie integralności rury, problemy wewnątrz rury lub wiele innych potencjalnych problemów.

Ta metoda testowania pozwala wykrywać wycieki w pompach, rurach i zaworach, uszkodzenia izolacji oraz zatory w rurach.

Diagnostyka problemów elektrycznych

Ponieważ znaczna część maszyn przemysłowych jest zasilana energią elektryczną, awarie i utrata wydajności podzespołów mogą wiązać się z wysokimi kosztami eksploatacji lub powodować, że działanie systemów będzie niebezpieczne. Sprawdzone metody testowania komponentów elektrycznych np. użycie multimetrów – są dobre w ogólnej praktyce, ale gdy masz ogromną maszynę zbudowaną z niezliczonych komponentów, jak szybko wyizolować, który z nich powoduje problem? Czy odcinek przewodu jest postrzępiony i nie pozwala na naturalny przepływ prądu? Czy w systemie przepalił się bezpiecznik? Nie da się tego stwierdzić na pierwszy rzut oka i może to wymagać obszernych testów każdego komponentu, aby dokładnie określić, który z nich powoduje wszystkie problemy.

Również w tym przypadku kamera termowizyjna może znacznie przyspieszyć ten proces. Podczas gdy testowanie każdego komponentu może być kosztowne, czasochłonne i niezwykle trudne do wykonania, przechwycenie obrazu termicznego komponentów elektrycznych i przeanalizowanie, które z nich emitują nadmierne ilości promieniowania podczerwonego, polega po prostu na sprawdzeniu, jak gorące są komponenty na termografie.

Proces ten umożliwia użytkownikowi przeprowadzenie testów, gdy system jest aktywny i jest znacznie bardziej prawdopodobne, że będzie w stanie określić problemy.

Kamery termowizyjne są szeroko stosowane do analizy komponentów elektrycznych wewnątrz paneli rozdzielczych, bez konieczności ich otwierania. Jest to możliwe dzięki specjalnym oknom IR – unikalnym szybom przepuszczającym promieniowanie podczerwone. Standardowe szkło odbija promieniowanie IR, uniemożliwiając przeprowadzenie inspekcji, natomiast okna IR eliminują ten problem, umożliwiając kamerze termowizyjnej bezpośrednie obserwowanie wnętrza panelu.

Dzięki temu testowanie paneli elektrycznych staje się znacznie prostsze i pozwala na prowadzenie inspekcji bez konieczności wyłączania zasilania. Umożliwia to szybkie wykrycie komponentów generujących nadmierne ciepło, co może wskazywać na potencjalne awarie.

Testowanie instalacji wysokiego napięcia

Elektryczność stanowi największe zagrożenie w przypadku zastosowań wysokiego napięcia, jak np. w stacjach transformatorowych. Awarie komponentów wysokiego napięcia mogą prowadzić do różnych problemów, od przerw w dostawie prądu, przez porażenia elektryczne, aż po pożary. Dlatego tak ważne jest regularne testowanie instalacji wysokiego napięcia, aby upewnić się, że działają one dokładnie tak, jak powinny.

Problemy w instalacjach wysokiego napięcia pojawiają się zazwyczaj z powodu ciepła. Zostały zaprojektowane w taki sposób, aby generować jak najmniejszą ilość ciepła, ale czynniki takie jak korozja, poluzowanie części lub wpływ warunków atmosferycznych mogą powodować bezpośredni wzrost oporu elektrycznego, powodując w ten sposób, że system wysokiego napięcia wytwarza więcej ciepła. Zmniejsza to wydajność urządzenia, może powodować przestoje i może spowodować znaczny wzrost ceny eksploatacji urządzenia z powodu nadmiernej produkcji energii w postaci ciepła. Jeśli pozostawisz go wystarczająco długo, ciepło to może nawet spowodować stopienie komponentów.

Kamera termowizyjna może bezpiecznie testować instalacje wysokiego napięcia z daleka, aby ocenić przegrzane komponenty. Może być używana do:

• Wykrywania utleniania przełączników wysokiego napięcia
• Wykrywania przegrzanych połączeń
• Wykrywania niewłaściwie zabezpieczonych połączeń
• Sprawdzania wad izolacyjnych

Urządzenia wysokiego napięcia mogą być testowane pod obciążeniem za pomocą kamery termowizyjnej. Ułatwia to znacznie sprawdzanie dokładności stacji transformatorowych, urządzeń przełączających, transformatorów i zewnętrznych wyłączników obwodów, co sprawia, że wykrywanie problemów jest znacznie łatwiejsze.

Polecane kamery termowizyjne

Wiele systemów termowizyjnych to urządzenia ogólnego przeznaczenia, co czyni je idealnymi do zastosowań przemysłowych. Ponieważ kamery termowizyjne są projektowane z myślą o trwałości, są one również wysoce odporne na trudne warunki środowiskowe, typowe dla przemysłu, i są więc zazwyczaj odporne na uderzenia, wstrząsy, upadki i uszkodzenia spowodowane przez wodę i kurz.