Zaawansowana termowizja - Flir Seria Exx

Kamery termowizyjne na stałe weszły do podstawowego wyposażenia elektroinstalatorów i energetyków. Obraz termiczny, czyli pokazujący temperaturę instalacji i jej komponentów umożliwia zlokalizowanie problemu oraz naprawę usterek.

Fot. 7. Na funkcjonalność wpływ ma m.in. wielkość wyświetlacza, funkcje wizualizacji zarejestrowanych obrazów oraz ich analizy. Fot.: FlukeFot. 7. Na funkcjonalność wpływ ma m.in. wielkość wyświetlacza, funkcje wizualizacji zarejestrowanych obrazów oraz ich analizy. Fot.: Fluke

Wiele usterek i awarii urządzeń oraz instalacji elektrycznych wiąże się z nadmiernym nagrzewaniem związanym z wysoką rezystancją lub nadmiernym przepływem prądu. Część energii elektrycznej przepływającej przez przewody zmienia się w energię cieplną, jednak jej zbyt wysoki poziom może doprowadzić przegrzania obwodów, a w rezultacie do uszkodzeń. Przeciążenia mogą wystąpić również w przypadku, gdy do sieci podłączona jest zbyt duża ilość odbiorników lub odbiornik o zbyt dużej mocy. Tego rodzaju „przypadłości” instalacji elektrycznej są na szczęście dość proste w wykryciu i zlokalizowaniu dzięki pomiarom termowizyjnym polegającym na zarejestrowaniu zmian temperatury przewodów i elementów urządzeń. Obraz termiczny powiadomi nas o nieprawidłowym działaniu układu, jak nierównomierne obciążenia, błędy w okablowaniu czy zastosowanie komponentów o niewłaściwych parametrach. Dzięki kamerze termowizyjnej zlokalizujemy np. przerwanie obwodu, charakteryzujące się niższą temperaturą. Elementy systemu najczęściej poddawane badaniu to przede wszystkim skrzynki bezpiecznikowe, przewody i połączenia, przekaźniki/przełączniki, izolatory, kondensatory, wyłączniki automatyczne, sterowniki, transformatory i silniki.

Różne barwy ciepła czyli kamery termowizyjne

Jak wybrać kamerę termowizyjną?

Fot. 1. Liczy się m.in. ergonomia i wygoda użytkowania. Fot.: SonelFot. 1. Liczy się m.in. ergonomia i wygoda użytkowania. Fot.: Sonel

Na co powinniśmy zwrócić uwagę przy wyborze kamery termowizyjnej? Odpowiedzmy na proste pytanie: jakie będzie jej zastosowanie? Potem zastanówmy się, na jakich funkcjach nam zależy. Nie zapominajmy, że poszczególne rodzaje urządzeń w zależności od zastosowania (ogólnego, przemysłowego, budowlanego itd.) różnią się właściwościami technicznymi. W ofercie poszczególnych producentów znajdziemy urządzenia o różnych możliwościach pomiarowych, funkcjonalnościach oraz parametrach optyki i wyświetlacza. W wyposażeniu warsztatu elektryka zastosowanie znajdzie raczej standardowy model kamery termowizyjnej pozwalającej na pomiary temperatury do ok. 120°C, maksymalnie 350°.

Ustaw ostrość w kamerze termowizyjnej

W niektórych przypadkach precyzyjne dokonywanie pomiaru jest znacznie utrudnione – szczególnie przy ograniczonej przestrzeni bądź w niedostępnych miejscach. Jednocześnie wiele problemów może sprawić nastawianie ostrości na monitorowane elementy. Mniej responsywne systemy automatycznego nastawiania na ostrość mogą ją skupiać na nieistotnych elementach, np. w momencie, gdy pomiaru dokonujemy poprzez ogrodzenie – na ogniwach tegoż ogrodzenia. Warto zaznaczyć, że jeśli nie uda nam się uzyskać wystarczająco ostrego obrazu, pomiary mogą być nie dość dokładne, aby zlokalizować i nazwać problem. Na szczęście producenci biorą pod uwagę także tego rodzaju ograniczenie. Nowoczesne, automatyczne systemy nastawiania ostrości pozwalają na dokonanie przez pracownika wyboru, który dokładnie element chce zbadać. Punkt, na który ustawiona jest aktualnie ostrość, zaznaczony zostaje przez czerwoną kropkę lasera. Oprócz tego oczywiście nadal możliwe jest ręczne zmienianie nastawień ostrości.

Fot. 2. Ruchomy wyświetlacz ułatwia dokonywanie pomiarów również w problematycznych punktach instalacji czy obiektów. Fot.: TestoFot. 2. Ruchomy wyświetlacz ułatwia dokonywanie pomiarów również w problematycznych punktach instalacji czy obiektów. Fot.: Testo

Zrób notatki

Możliwe, że w trakcie dokonywania pomiarów zauważymy coś innego, godnego zapamiętania – co może mieć wpływ na kondycję instalacji. Przerywanie pracy nie wchodzi w grę, z drugiej strony również operowanie w takich warunkach kartką i ołówkiem może okazać się problematyczne. Nowe funkcjonalności kamer termowizyjnych pozwalają zniwelować te niedogodności. Należy do nich m.in. możliwość rejestrowania wielu zdjęć w jednym pliku – dzięki temu możemy „uwiecznić” np. tabliczki znamionowe urządzeń. Jednocześnie korzystać możemy z opcji notatek głosowych – w przypadku niektórych modeli do każdego zapisanego obrazu stworzymy 60-sekundowy zapis. Oczywiście, dostępne są również notatki tradycyjne, tekstowe.

Fot. 3. Pomiary dotyczą m.in. przewodów i połączeń, przekaźników, izolatorów, kondensatorów, transformatorów i silników. Fot.: FlukeFot. 3. Pomiary dotyczą m.in. przewodów i połączeń, przekaźników, izolatorów, kondensatorów, transformatorów i silników. Fot.: Fluke

Co jeszcze powinieneś wiedzieć o kamerach termowizyjnych?

Coraz wyższy jest współczynnik rozdzielczości przestrzennej urządzeń (ok. 5,6 mRad) i pole widzenia. Wbudowany aparat (ok. 2-3 megapikseli) umożliwia także wykonywanie zdjęć cyfrowych. Nowoczesne kamery termowizyjne umożliwiają podgląd raportu w czasie rzeczywistym, oznacza to, że możemy natychmiast zareagować oraz powtórzyć pomiar w miejscach budzących nasze wątpliwości. Podgląd może mieć formę przenikania obrazów – rzeczywistego oraz termicznego, przy czym użytkownik wybiera poziom ich nakładania się. Połączenie obrazu cyfrowego z obrazem w podczerwieni pomaga w udokumentowaniu obszarów, w których wykryliśmy nieprawidłowość. Interesującą funkcją jest również obraz panoramiczny umożliwiający analizę i dokumentację całkowitego obrazy skomponowanego ze zdjęć fragmentów. Na obrazach i raportach mogą pojawić się wskazania dotyczące lokalizacji rejestrowanych miejsc. Dzięki temu, jeśli zajdzie potrzeba przeprowadzenia prac serwisowych czy dodatkowego badania, będziemy wiedzieli, w którym punkcie dokładnie.

Fot. 5. Kamera termowizyjna znajduje zastosowanie również przy badaniu instalacji grzewczych. Fot.: TestoFot. 5. Kamera termowizyjna znajduje zastosowanie również przy badaniu instalacji grzewczych. Fot.: Testo

Dla gadżeciarzy?

Obecnie również warsztat elektroinstalatora trudno wyobrazić sobie bez nowoczesnych mediów oraz możliwości różnie rozumianej komunikacji. Skomunikowanie urządzenia z telefonem komórkowym czy laptopem to już nie przejaw zbytniego gadżeciarstwa, a raczej kolejny (i warto zaznaczyć, że bardzo skuteczny) sposób na szybkie przesyłanie danych z miejsca przeprowadzania pomiarów do siedziby firmy lub wprost do komputera klienta – bez konieczności powrotu do biura czy dodatkowej obróbki danych. Może to oznaczać zwiększenia mocy przerobowej przedsiębiorstwa – w ciągu dnia przeprowadzamy więcej kontroli, dodatkowo informacja zwrotna uzyskana od współpracowników, przełożonego czy klienta po wglądzie do zapisu kamery pozwala na szybkie ustalenie kolejnych kroków oraz metod działania dotyczących danej instalacji. Zwróćmy uwagę na dostępne oprogramowanie i aplikacje pozwalające na pracę z zapisanymi w kamerze plikami, tworzenie raportów i analiz, zarówno z poziomu komputera, jak i urządzeń mobilnych. Niektórzy producenci tworzą specjalne „apki” do obróbki danych z ich kamer.

Zanim wybierzemy kamerę posiadającą wspomniane funkcjonalności, upewnijmy się, czy system kamery będzie kompatybilny z systemem operacyjnym pozostałych urządzeń (obsługa tylko w applowskim systemie IOS, iPhone, iPad czy również przez Android?). Oczywiście, również ilość możliwych dróg bezprzewodowego przesyłania danych powiększa się. Już nie tylko przez internet czy USB, ale również Bluetooth czy połączenie HDMI. Nie możemy zapomnieć też o coraz większych pojemnościach pamięci urządzeń – obraz zapisujemy zazwyczaj na karcie SD lub Micro SD oraz wbudowanej pamięci flash. Poza tym po podłączeniu do komputera przez USB kamery mogą pracować w trybie video, co oznacza, że czas rejestracji nie będzie ograniczony pamięcią urządzenia. Warto wspomnieć, że na rynku pojawiła się również kamera termowizyjna w formie nakładki na smartphony, co jednak traktujemy raczej jako interesującą nowinkę technologiczną niż urządzenie, które zmieni rynek. Póki co w warsztacie elektryka zastosowanie znajdują „tradycyjne” kamery, jednak oferujące coraz bardziej zaawansowane funkcjonalności.

Fot. 6. Zbyt wysoka temperatura elementu diagnozowanego jest sygnałem awarii lub uszkodzenia. Fot.: SonelFot. 6. Zbyt wysoka temperatura elementu diagnozowanego jest sygnałem awarii lub uszkodzenia. Fot.: Sonel

W trudnych warunkach

Zwróćmy uwagę również na detale, które sprawią, że kamera poradzi sobie w – często trudnych – warunkach użytkowania. W niektórych modelach zastosowano dodatkową migawkę otwierającą się tylko podczas wykonywania pomiarów. Przeprowadzenie badania usprawnia też m.in. ruchomy wyświetlacz z obrotowym uchwytem. Ponadto liczy się wytrzymałość urządzenia. Obudowa powinna być na tyle szczelna i trwała, aby nie poddawać się ewentualnym uszkodzeniom mechanicznym. Istotny jest też ergonomiczny kształt oraz ciężar kamery – jeśli urządzenie „nie leży” w dłoniach bądź trudno jest nią operować w rękawicach, dokonywanie pomiaru będzie dość uciążliwe. Podsumowując, producenci kamer termowizyjnych podpatrują najnowsze trendy z zakresu technologii mobilnej, wychodząc z założenia, że również warsztat elektryka czy energetyka nie powinien pozostawać w tej dziedzinie w tyle. Kamery termowizyjne są kompatybilne z mobilnymi aplikacjami, pozwalają na przesyłanie danych przez internet, jednak największym udogodnieniem w codziennej pracy wydaje się być wygoda użytkowania i funkcjonalności pozwalające na przeprowadzanie bardzo precyzyjnych pomiarów. Do tworzenia jakościowo doskonałych obrazów dochodzi także możliwość zapisywania różnorakich notatek, co pozwala na stworzenie wielopoziomowej analizy i dokładnego raportu.

W ofercie poszczególnych producentów znajdziemy urządzenia o różnych, mniej lub bardziej rozbudowanych możliwościach pomiarowych, funkcjonalnościach oraz parametrach optyki i wyświetlacza. W wyposażeniu warsztatu elektryka zastosowanie znajdzie raczej standardowy model kamery termowizyjnej pozwalającej na pomiary temperatury do ok. 120°C, maksymalnie 350°

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów firm:
Fluke, Sonel, Testo