ترموگرافی چیست و چه کاربردی دارد؟
دمانگاری یا ترموگرافی به انگلیسی Thermography از روشهای تصویربرداری فروسرخ است. گاهی به آن تصویربرداری دمایی نیز گفته میشود. در این روش دوربینهای دمانگار تابش فروسرخ طیف الکترومغناطیسی (طول موج ۹ تا ۱۴ µm) را دریافت کرده و از آنها نگاشت حرارتی تهیه میکنند. به این صورت که نقاط در تصویر با دمای مختلف بصورت طیف رنگی متفاوت دیده می شوند.
ترموگرافی که گاهی اوقات با نام های دیگری همچون مانند تصویر برداری حرارتی ، ترموویژن شناختـــه می شود یکی از روش های تست غیر مخرب NDT می باشد ، البتـــه صنعتگران ترموگرافی را بیشتر بــه عنوان یک روش پایش وضعیت و به انگلیســـی Condition Monitoring می شناشند ، بهر حال در این روش با استفاده از تصویر حرارتی که توسط دوربین ترموگرافی گرفتـــه می شود و سپس با تحلیل و آنالیز دیتا ها تصویر را به صورت طیفی از رنگ ها نمایش می دهد که با استفاده از این تصاویر قادر خواهیـــم بود عیوب مخصوصاً عیوب حرارتی را در داخل قطعه تشخیص بدهیــــم .
دمانگاری یا ترموگرافی چطوری کار میکند ؟
بر اساس قانون استفان – بولتــزمن مقدار انرژی کل که یک جسم از خودش تابش میکند طبق رابطه زیر بدست میآید و در این رابطه واحد T برحسب درجه کلوین است و طبیعی است که هر جسمی که دمایی بالاتر از صفر کلوین داشته باشد از خود انرژی تابش می کند و اساس کار ترموگرافی تفکیک میزان انرژی تابش شده از جسم و نشان دادن آن با طیف وسعی از رنگ ها می باشد.
رابطه زیر که قانون استفان – بولتــزمن است نشان می دهد میزان انرژی تابش شده از یک جسم با توان چهارم دمای مطلق آن بر حسب کلوین ، رابطه مستقیم دارد.
J*= آهنگ تابش گرما
T= دمای ترمودیــنامیکی
Ɛ = ثابت گسیلندگی جسم
Ϭ = ثابت استفان – بولتـــزمن
آزمون ترموگرافی که یکی از تست های غیر مخرب NDT است یک روش مطمئن برای بررسی و مراقبت وضعیت ماشینآلات صنعتی است که اساس آن بر اندازه گیری دمای کارکرد دستگاه می باشد. تقریباً بیشتر عیوب موجود در ماشین آلات با اندازه گیری دمای کارکرد دستگاه قابل تشخیص است مانند : مشکلات روانکاری نادرست بیرینگ ها ، سایش فلز با فلز ، جامپ کردن دستگاه و …
تکنولوژی مادون قرمز بر اساس اندازه گیری مقدار تابش مادون قرمز گسیل شده از سطح جسم استوار است ، تصاویری که از قطعه تهیه می کند بر اساس تفاوت میزان تابش مادون قرمز تفکیک می شوند که به این تصاویر ترموگرام گفته می شود.
کاربرد ترموگرافی
۱) استفاده از ترموگرافی در بازرسی تجهیزات برقی : بیشترین کاربرد ترموگرافی در بازرسی تجهیزات برقی و الکتروموتور ها است به طوریـکه اکثر عیوب موجود در سیستم برقی با گرم شدن بیش از حد قطعه قابل بررسی و تشخیص است . مثلاً هنگـامی که یک الکتروموتور بیش از حد تعریف شده زیر بار قرار می گیرد به تدریج شروع به داغ شدن می کند که یکی از روش های اطلاع از بد کار کردن الکـتروموتور استفـــاده از ترموگرافی است .
۲)استفاده از ترموگرافی در بازرسی تجهیزات مکانیکی : وجود سایش بیش از حد ، ناهم محوری شفت ، مشکل روانکـاری و غیره سبب افزایش دمای ماشینآلات صنعتی می شود که میتوان با اندازه گیری دمای کارکرد قطعه با ترموگرافی قبل از جدی شدن مشکل آن را برطرف کرد .
۳)استفاده از ترموگرافی در بازرسی کورههای مذاب : یکی از کاربردهای موثر ترموگرافی در بازرسی کورههای مذاب و نگه دارنده مذاب است ، با استفاده از ترموگرافی کارشناس می تواند وضعیت عایق بندی جدارههای کوره را مورد ارزیابی قرار بدهد.
۴) استفاده از ترموگرافی در صنعت عایق کاری ساختمان : با استفاده از دوربین ترموگرافی کارشناس مربوطه می تواند از وضعیت اتلاف انرژی در ساختمان اطلاع یابد.
دوربین های ترموگرافی که جدیداً تولید شده اند میتوانند با دقت ۰/۰۰۸ درجه اخلاف دما در محدوده ۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد را اندازه بگیرند.
دوربین ترموگرافی چیست ؟
دوربین ترموگرافی در حقیقت یک دما سنج غیر تماسی می باشد که دمای قطعه را بدون نیاز به برقراری تماس با قطعه می تواند مشخص کند . دوربین ترموگرافی با نام های دیگری مانند دوربین حرارتی مادون قرمز ، دوربین گرمانگار، تصویر بردار حرارتی و آنالیز ترموگراف دار نیز شنــاخته می شوند.
همانطور که قبلاً اشاره شد بر اساس قانون استفان – بولتـــزمن مقدار انرژی کل که یک جسم از خودش تابش می کند. بر اساس کار دوربین ترموگرافی به مقدار ضریب تابش (Emissivity) است ، و دوربین ترموگرافی دمای قطعه را با توجه به میزان صدور امواج الکترومغناطیس محاسبه می کند.
حال مسئلهایی که وجود دارد این است که برای اینکه دمای قطعه به درستی و با دقت زیاد توسط دوربین ترموگرافی اندازه گیری شود نیاز است ماده دارای ضریب صدور بالایی باشد و اگر که ماده دارای ضریب صدور پایینی باشد اندازه گیری دمای قطعه با دقت بالایی انجام نخواهد شد و این یکی از محدودیت های دوربین ترموگرافی است.
دیدگاهتان را بنویسید