Hőkamerák a villanyszerelésben
2004/9. lapszám | netadmin | 4481 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Már hosszabb ideje lehet találkozni a villanyszerelésben termovíziós készülékekkel, bár ismertségük és mindennapi felhasználásuk messze elmarad a tág alkalmazási lehetőségekhez viszonyítva. Ebben a körülményben értelemszerűen szerepet játszik a berendezések magas bekerülési költsége is, ám érdemes tájékozódni a szakcégeknél a sokféle kölcsönzési és lízing-lehetőségről. Az alábbiakban a hőkamerák működési elvéről, használatuk mikéntjéről, valamint néhány további praktikus vetületről szeretnénk képet rajzolni.
A testek felületi hőmérséklete és az általuk kibocsátott sugárzás spektrális [színképi] összetétele összefügg. Az infravörös termográfia [hőfényképezés] lényege, hogy meghatározott hullámhossz-tartományban a testek felületéről érkező infravörös sugárzást megmérik, s így pontos, érintkezésmentes hőmérsékletmérés valósítható meg széles hőmérséklet tartományban, viszonylag nagy távolságból is. Természetesen megfelelően figyelembe véve a befolyásoló tényezőket, mint például a távolság, a páratartalom, a környezeti hőmérséklet, az emissziós tényező stb. A termovíziós készülékek azonban nem csak egy számértékkel jellemezhető eredményt produkálnak, hanem képesek meglehetősen nagy felbontású hőmérsékleti képet alkotni a vizsgált objektumról.
Összefoglalva megállapítható tehát, hogy az infravörös módszerrel dolgozó eljárások azon alapulnak, hogy hőtartalma következtében minden anyag, folyamatosan energiát bocsát ki elektromágneses sugárzás formájában. Az abszolút nulla hőmérséklet (−273,15oC) feletti tárgyak által kibocsátott sugárzást a hőkamera hőképpé alakítja.
Az infravörös sugárzás a spektrum láthatatlan tartományában 0,75 és 100 mikron között van. A modern infravörös kamerák a 2,8...14 mikron hullámhossz-tartomány érzékelésével alkalmasak az energiafluxus megmérésére, a vizsgált felület sugárzási képének létrehozására. A technológia fejlettségét mutatja, hogy már 0,08oC hőmérsékletkülönbség mérésére is van lehetőség.
A monitor a kamera jelét színes termikus képpé alakítja, amely a színskálának megfelelően jelzi a felület hőmérséklet-eloszlását. A nyers hőképen a melegebb tárgyak világosak (narancssárga, sárga), a hidegebbek sötétek. A modern kézikamerák felbontása eléri a 480×640 képpontot.
A hőkamerák alkalmazási tartománya igen széles. A villanyszerelésben általában két fő területen használják fel ezeket a berendezéseket. Egyfelől a kontakthibák felderítésére, hiszen a rossz érintkezési pontokon ún. Joule-hő keletkezik, amit berendezés segítségével könnyen ki lehet mutatni. Másfelől, a túlterhelés és az egyenetlen hálózati terhelés eseteinek regisztrálására, hiszen szintén hőmérsékletváltozással jár, amennyiben egy háromfázisú rendszerben az egyik fázis jelentősebb terhelést szenved el. Mindazonáltal kiemelendő, hogy az érintkezési hibák, illetve az ebből eredő túlmelegedés különös jelentőséggel bír a jelenség tűzveszélyessége miatt: az Európai Unió számos országában a biztosító társaságok megkövetelik, illetve támogatják az iparvállalatoknál, szolgáltatóknál a vezetékek évenkénti vagy sűrűbben végrehajtandó hőkamerás ellenőrzését.
A berendezések teljesítményspektruma lényegében teljesen lefedi a villanyszerelés gyakorlati vetületeit, tehát éppúgy használhatók mikroelektronikai alkalmazásoknál, mint egy közönséges villanykapcsoló ellenőrzésénél vagy egy erősáramú ipari berendezés felülvizsgálatánál.
A készülékek elsődlegesen a látható felületeken alkalmazhatók (leszámítva az üvegfelületeket): ellenben érdemes kiemelni, hogy falban futó vezetékek, illetve más, nem látható elektromos alkatrészek hibaellenőrzése is megvalósítható segítségükkel. Rendkívüli jelentőséggel rendelkezik az a körülmény, hogy a kamera a létrehozott hőképeket képes egy, a digitális fényképezésből ismert compact flash adathordozón elraktározni – például jpeg formában -, amely megfelelő szoftver segítségével a számítógépben is tovább kezelhetők. Az alkalmazás jelentőségét a dokumentálás-funkció adja, hiszen így bármilyen hiba detektálása visszakereshető a későbbi fejlemények függvényében.
A szakember értő elemzése természetesen nem spórolható meg: noha a hibagyanú egyértelműen megállapítható a legtöbb esetben, az okok feltárása, tehát a jelenség értelmezése feltétlenül igényli az adatok korrekt elemzését.
A jelenleg piacon kapható berendezések lényegében két árkategóriába tartoznak. A felső kategóriába sorolható csúcsmodellek ára elérheti a 15-20 millió forintot, a kisebb, de szintén számos feladatra alkalmazható berendezések is igen drágán, 4,8-6 millió forintos áron vásárolhatók meg. A két kategória közötti különbség a nyert adatok minőségében és mennyiségében, valamint főleg utófeldolgozhatóságában és rögzíthetőségében áll.
A hőkamerák – árszínvonaluknak megfelelően – a kereskedelmi rendszerben nem váltak „tömegportékává”, eHogyan lehet a villanyszerelő szakmát lejáratni?nbsp;llenben a forgalmazók a bérlési lehetőségeken túl mérési szolgáltatással egészítik ki tevékenységüket. Elsősorban erőművek, áramszolgáltatók, nagyobb iparvállalatok kerülnek ki a jelentősebb megrendelők közül. Fő tevékenységként a hőkamerákat felújításoknál célszerű alkalmazni: egy több ezer elektromos kapcsolatot tartalmazó gyárrészleg akár egy nap ellenőrizhető, pontosan kiszűrve azokat a helyeket, ahol cserét, javítást kell végezni.
A kiemelkedő költségekhez ugyanakkor hozzátartozik az is, hogy eddig csupán a hőkamerák elektromos rendszerekre vonatkozó alkalmazásáról esett szó, noha ennél sokkal szerteágazóbb felhasználási vetületek is rendelkezésre állnak. Csak említés-szinten kiragadva a jelentősebbeket: az épületek hőszigetelési tulajdonságainak vizsgálata; tetőszerkezetet és nyílászárók hőtartó képességének megállapítása; a csővezetékek és általában a fűtési rendszerek ellenőrzése; távvezetékek hibafeltárása; beázások és épületszerkezeti problémák feltárása; biztonságtechnika és orvostudomány. Amennyiben mindezen lehetőségeket sorban áttekintik, talán az épületek komplett átvizsgálása során mérlegelendőnek tűnhet fel a hőkamerák alkalmazása.
Összefoglalva:
Az infravörös termográfia a láthatatlan hőenergia látható képként való megjelenítése. A szakértők vagy gyakorlott technikusok az eljárást bármely energiát kibocsátó tárgy vagy folyamat jellemzőinek mérésére használhatják.
