ic termografija
DESCRIPTION
ic termografijaTRANSCRIPT
![Page 1: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/1.jpg)
Primjena IC termografije u
graditeljstvu i restauraciji umjetnina
Dr.sc. Lovre Krstulović-Opara, red. prof.
Edo Modun, dipl. oecc.
1
Edo Modun, dipl. oecc.
Katedra za konstrukcijeFakultet elektrotehnike strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Splitu
Modun consulting
www.fesb.hr/kk
www.modun.hr
![Page 2: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/2.jpg)
Spektar zračenja crnog tijela
vidljivoultraljubičasto infracrveno
Inte
nzi
tet z
račen
jaPlanckova spektralna raspodjela energije
Temperatura površine sunca 5780 K
2
Valna duljina
Inte
nzi
tet z
ra
![Page 3: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/3.jpg)
Optički vidljivo - IC vidljivo ???
3
![Page 4: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/4.jpg)
Povijest termografije
Sir William Herschel (1738-1822)-Astronom i kompozitor- otkrio IC zračenje i uran
4
![Page 5: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/5.jpg)
Detektori – hlañeni senzori
5
Detektor s rotirajućim prizmamaAGA – FSB Zagreb
![Page 6: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/6.jpg)
Detektori
6
Focal Point Array detektor
![Page 7: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/7.jpg)
Pregled digitalnih kamera
7
CEDIP INFRARED – SILVER 420M
FLIR SC 5000
• radna temperature senzora: -200°C• frekvencija akvizicije slike: do 150 Hz• mjerna osjetljivost: 0.02 K• rezolucija 320×256 piksela• spektralni raspon: 3.6÷5.1 µm (srednji val MW )• 100 slika u sekundi pri punoj rezoluciji
![Page 8: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/8.jpg)
Osnove termografije – crno tijelo
8
Literatura: M. Andrassy, I. Boras, S. Švaić, Osnove termografije s primjenom, Kigen, Zagreb, 2008
![Page 9: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/9.jpg)
Crno tijelo - kalibracija
9
![Page 10: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/10.jpg)
Kalibracija IC kamera
10
![Page 11: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/11.jpg)
Kalibracija kamere
11
![Page 12: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/12.jpg)
Mehanizmi prijenosa topline
Provoñenje (kondukcija):
12
k=λ [W/mK] – toplinska provodljivostFurierov zakon voñenja topline:
T1
T2
L
A
Toplinska provodljivost λ=k [W/mK]
bakar 385
čelik 50,2
beton 2
mineralna vuna 0,046
staklo 0,8
voda 0,6
zrak 0,025
![Page 13: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/13.jpg)
Mehanizmi prijenosa topline
Konvekcija (miješanje, komešanje):
- prirodna
13
- prisilna
![Page 14: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/14.jpg)
Mehanizmi prijenosa topline
Zračenje (radijacija):
14
�·I
I [W/m2]– intenzitet zračenja (snaga po pov.) α + ρ + � = 1
Kirchoffov zakon: sposobnost tijela da apsorbira energiju jednaka je sposobnosti da emitira vlastitu energiju kao zračenje
α = ε
ε + ρ + � = 1
![Page 15: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/15.jpg)
Emisivnost
�
�
α + ρ + � = 1α = ε
ε + ρ + � = 1
15
![Page 16: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/16.jpg)
Svjetloća površine
Tatm
τatm
a·Gp
r Ec=σ ·T4E=σ ·T4·ε
16
a·Gr
ef
Boltzmannova konstanta σ=5,667 W/(m2K4)Ec – vlastita emisija crnog tijela
Razlučivost kamere – 0,02 K
Preciznost – ??? K
E – vlastita emisija realnog tijelaε – emisijski faktor
τatm - atmosferska propusnost
Kamera “vidi” prividno zračenje površine!
![Page 17: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/17.jpg)
Prostorna rezolucija
IFOV - instantaneous field of view – prostorna rezolucija
17
![Page 18: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/18.jpg)
Kut leće
18
9° leća12° leća20° leća38° leća
![Page 19: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/19.jpg)
Rezolucija - broj piksela
160x120
19
320x240
640x480FLIR i60 180x180 piksela
65.780,- knFLIR T425 320x240 piksela
159.334,- kn
![Page 20: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/20.jpg)
Temperaturna osjetljivost kamere
Referentna slika (temp. raspon 26°C do 37°C)
Usporedba (temp. raspon 33°C do 37°C)
Osj. 0.1°C (160x120) Osj. 0.07°C (320x240) Osj. 0.05°C (640x480)
Manje šuma
![Page 21: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/21.jpg)
Palete boja
Paleta B&W Paleta Hot metalPaleta ROYGIBV Paleta Cycle
Paleta Ironbow256
Paleta Rainbow Paleta Lockin Paleta Steel
21
Paleta Hot metal
Uz termogram obavezno treba biti i skala!!!
Za velike temperaturne gradijente koristi palete s manje boja i obrnuto
![Page 22: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/22.jpg)
Prijelaz s toplovodnog (klasičnog) na niskotemperaturni kotao
22
Sumporna kiselina H2SO4
Temperatura dimnih plinova
na izlazu iz ložišta 180°C
Rosište d.p. za lož ulje: 47°C
(57°C za LNG)
Temperatura dimnih plinova
na izlazu iz dimnjaka 25°C!!!
![Page 23: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/23.jpg)
Detekcija lokacije dimnjaka
23
![Page 24: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/24.jpg)
Sanacijski radovi
24
![Page 25: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/25.jpg)
Rezultat sanacije
Temperatura u d.p. na izlazu iz ložišta 180°C
Rosište d.p. za lož ulje: 47°C (57°C za LNG)
Temperatura na izlazu iz dimnjaka:
-prije sanacije 25°C
-nakon sanacije 98°C
25
![Page 26: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/26.jpg)
Primjena termografije
26
![Page 27: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/27.jpg)
Detekcija protočnosti sustava grijanja
27
![Page 28: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/28.jpg)
Primjena termografije - elekroenergetika
28
![Page 29: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/29.jpg)
Primjena termografije - elekroenergetika
29
![Page 30: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/30.jpg)
Primjena termografije – nadzor
30
![Page 31: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/31.jpg)
Princip Lockin termografije – toplinska analiza naprezanja
Lockin
31
Ciklično opterečenje > 3 Hz!
![Page 32: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/32.jpg)
Primjena IC termografije u
graditeljstvu
Prof. dr. sc. Lovre Krstulović-Opara
32
Katedra za konstrukcijeFakultet elektrotehnike strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Splitu
www.fesb.hr/kk
![Page 33: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/33.jpg)
Grañevinarstvo – detekcija konstrukcijskih elemenata ispod žbuke
33
![Page 34: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/34.jpg)
Restauracija povijesnih grañevina – detekcija konstrukcijskih elemenata ispod žbuke
34
![Page 35: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/35.jpg)
Primjena u grañevinarstvu – toplinski mostovi
35
![Page 36: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/36.jpg)
Primjena u grañevinarstvu – toplinski mostovi
36
![Page 37: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/37.jpg)
Primjena u grañevinarstvu – toplinski mostovi
37
![Page 38: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/38.jpg)
Grañevinarstvo – evaluacija gubitaka topline zgrade
38
![Page 39: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/39.jpg)
Primjer utjecaja toplinskog kapaciteta
prije zagrijavanja: nakon hlañenja: zagrijavanje pothlañenog:nakon zagrijavanja:
Specifični toplinski kapacitet
cp [J/kgK] pri 25°C
Zrak 1012
Aluminij 897
Bakar 385
Voda 4181
39
prije zagrijavanja: nakon hlañenja: zagrijavanje pothlañenog:nakon zagrijavanja:
Termogrami se rade noću!!!
![Page 40: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/40.jpg)
Detekcija vlage i prokišnjavanja
40
![Page 41: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/41.jpg)
Detekcija vlage – povijesne zgrade
41
![Page 42: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/42.jpg)
Detekcija vlage – povijesne zgrade
42
![Page 43: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/43.jpg)
Detekcija vlage – povijesne zgrade
43
![Page 44: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/44.jpg)
Poroznost kamena
44
![Page 45: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/45.jpg)
Poroznost kamena
45
![Page 46: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/46.jpg)
Kondenzacija i orošavanje
46
80% vlage je dovoljno za plijesan!
npr. 22°C i 40%vlage
rosište na 8°C
rosište
8°C
13°C
13°C
![Page 47: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/47.jpg)
Kondenzacija
k=λ [W/mK] – toplinska provodljivostFurierov zakon voñenja topline:
T1
T2A
Toplinska provodljivost λ=k [W/mK]
bakar 385
čelik 50,2
beton 2
mineralna vuna 0,046
staklo 0,8
voda 0,6
Qpsipse pi
47
L
Azrak 0,025
pe
pe
pse
psi
pi
psi
pi
pe
pse
![Page 48: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/48.jpg)
Pulsna termografija
Prof. dr. sc. Lovre Krstulović-Opara
48
Katedra za konstrukcijeFakultet elektrotehnike strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Splitu
www.fesb.hr/kk
![Page 49: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/49.jpg)
Primjena termografije
• Restauracija slika (otkrivanje skrivenih slojeva boje)
49
Bez IC grijanja
IC zagrijanoIC zagrijano
IC grijanje iza slike
![Page 50: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/50.jpg)
Primjena termografije
50
![Page 51: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/51.jpg)
Pulsna termografija
51
![Page 52: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/52.jpg)
Bezrazarajuća metoda
52
Refleksije okoline!
![Page 53: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/53.jpg)
Bezrazarajuća metoda
53
![Page 54: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/54.jpg)
Konstrukcija zrakoplova
54
![Page 55: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/55.jpg)
Restauracija umjetnina
55
![Page 56: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/56.jpg)
Restauracija umjetnina
56
![Page 57: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/57.jpg)
Restauracija umjetnina
Termogram bez pulsnog zagrijavanja Pulsna termografija
57
![Page 58: IC Termografija](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061602/577c78611a28abe0548fd922/html5/thumbnails/58.jpg)
58
www.fesb.hr/kk