Niekiedy inwazyjne metody badawcze mogą być konieczne w celu określenia źródła i zakresu problemu wilgoci w budynkach, istnieje wiele narzędzi pomocnych w pierwszej diagnozie. Wilgotnościomierze, higrometry, pirometry i rejestratory wilgoci mają swoją rolę do odegrania.

Dla ekspertów takich jak Brick Tie Ochrony w Yorkshire (Wielka Brytania), są to niezwykle istotne narzędzia pracy. Firma wykonuje również własną analizę soli i wagowe badania laboratoryjne na próbkach murowych. Więc dlaczego z tych wszystkich dostępnych opcji nie wybrać kamery termowizyjnej i dodać jej do swojego „arsenału”?

Odpowiedzią jest możliwość natychmiastowego zobaczenia „dużego zdjęcia'' a na nim ukrytych cech i usterek, które mają wpływ na wilgotny problem; mogą one być łatwo widoczne na obrazie termicznym poprzez różnice w przenikaniu ciepła i izolacyjności cieplnej. Brick Tie Preservation’s MD, Bryan Hindle, porównuje swoją kamerę termowizyjną do ponadczasowej maszyny, która może pomóc zobaczyć historię budynku.

Bryan Hindle interesował się termowizją przez jakiś czas po czym został zwerbowany przez opinie innych specjalistów z branży i zdecydował się zapisać na kurs termowizji w Thermographic Consultancy Limited (TCL) w Swindon (miasto w Wielkiej Brytanii ), aby dowiedzieć się więcej o tej technologii.

"Chociaż termografia budynków nie jest fizyką jądrową, wymaga dogłębnego zrozumienia jak działa i co może wywierać wpływ na sprzęt i wyniki" Bryan Hindle wyjaśnionia. "Myślę, że 1 poziom kwalifikacji w tej dziedzinie jest idealny dla każdego, kto rozpoczyna pracę z termografią, i nie rozważam mojej pracy bez wykorzystania podczerwieni”.

Rys. 1 Narzędzie dla wszystkich pór roku FLIR T420bx jest wystarczająco czułe, by "zobaczyć" ciepłe obszary nawet w lecie, i wskazać gdzie występują braki w izolacji, pozwalające promieniować ciepłu w przestrzeni dachowej do pułapów sypialni.

Następnym krokiem było podjęcie decyzji, która kamera termowizyjna będzie najbardziej odpowiednia. Bryan zdawał sobie sprawę, że model klasy podstawowej mógłby być fałszywie ekonomiczny dla jego działalności. Chociaż są one dobrym wyborem dla podstawowej diagnostyki nie posiadają potrzebnej wydajności i funkcjonalności do zobaczenia złożonych problemów, o których świadczą nawet drobne różnice temperatur.

Z pomocą wskazówek ekspertów z Stuart Holland TCL, Bryan Hindle, na III poziomie kursu termografii, ostatecznie wybrał FLIR T420bx z dodatkowym szerokokątnym obiektywem,ponieważ większość pracy firmy jest wykonywana w pomieszczeniach.

Rys. 2 Nawet przy krótkich dystansach w pomieszczeniach, obiektyw 45 ° zapewnia pełny obraz, w którym obszary problemowe, są jasno określone.

"FLIR oferuje, wysokiej jakości produkty i ma dobre połączenie z kadrą specjalistów  prowadzących szkolenia. Cenię to, że producent jest odpowiedzialny i proaktywny " potwierdza Bryan Hindle "Patrzyłem na inne marki, ale FLIR T420bx stanowi idealne połączenie funkcjonalności, czułości i rozdzielczości.

"Dobra czułość jest szczególnie ważnym kryterium, jako że nie mogę liczyć na wysokie różnice temperatur, muszę radzić sobie z takimi warunkami na jakie natrafiam. Przygotowanie jest niewielkie, jeśli na przykład drzwi i okna w budynku są otwarte po przyjeździe, to wyniki dokonywanego pomiaru będą znacznie mniej niż idealne. "

Minimalizacja badań niszczących

Chociaż termowizyjna nie ma możliwości bezpośredniego diagnozowania stanów takich jak podciąganie wilgoci, pomaga poprawić osądy związane z tym problemem. Bryan Hindle mówi, że to wzmacnia możliwość lepszego diagnozowania i rozpoznania problemu.

Jest to ważne, ponieważ wiele problemów z wilgocią jest uzależnionych od prac przeprowadzonych w przeszłości, które są często ukryte za gipsem lub innym wykończeniu, a właściciel budynku lub najemca, może być całkowicie nieświadomy tego zjawiska.

"Termowizyjna pozwala mi podjąć świadomą decyzję o tym, czy czasochłonne i niszczące badanie jest konieczne. Jestem w stanie uzyskać informacje na miejscu i zwykle z natychmiastowymi wynikami " dodał Bryan.

"Dzięki technologii byłem niedawno w stanie pokazać inspektorowi, że dom nie wymaga pełnego przebiegu korekty wilgoci i zbyt dużego nakładu pracy, ponieważ problem był związany jedynie z kondensacją." W tym konkretnym przypadku, Bryan Hindle wykorzystał swoją kamerę FLIR T420bx w połączeniu z miernikiem wilgotności FLIR MR77.

Rys. 3 Wady w izolacji muru szczelinowego, określone za pomocą FLIR T420bx posłużą do dalszych badań za pomocą boroskopu, bez konieczności wiercenia wielu otworów.

Rys. 4 Badanie za pomocą miernika MR77

Rys. 5 Zastosowanie FLIR T420bx. W połączeniu z miernikiem wilgotności FLIR MR77 dzięki MeterLink ułatwia dochodzenie w sprawach wilgoci. Obszary na poziomie i poniżej punktu rosy (130ºC) są automatycznie podświetlone na niebiesko, jednoznacznie identyfikując obszary, w których skraplanie ma miejsce w czasie rzeczywistym. Oprogramowanie FLIR może być wykorzystywane do modelowania zmiany na podstawie oczekiwanych zmian po ogrzewaniu, izolacji oraz interwencji wentylacyjnych.

Oba urządzenia są wyposażone w MeterLink, funkcję, która umożliwia umieszczenie wyników pomiarów z miernika wilgotności w towarzyszącym obrazie termicznym. Bryan Hindle kontynuował : "Jestem w stanie dać moim klientom obraz z widoczną temperaturą punktu rosy i wilgotnością względną nałożoną na kolory izotermy badanej posiadłości, aby mogli zobaczyć wyniki i odczyty z miernika wilgotności. Jest to bezcenne narzędzie komunikacji, prawdę mówiąc, nie uwzględniam możliwości zakupu kamery bez tej funkcji. Nienawidzę oszukiwania klientów, a raporty w łatwy sposób pozwalają odczytać otrzymany obraz w podczerwieni oraz jasno wyjaśnić co się dzieje.

Budowanie wiedzy

Równie ważne jest wsparcie w diagnostyce spółki Brick Tie Preservation’s FLIR, także T420bx przyczynia się do budowania naukowej wiedzy. Na przykład, niedawno kamerę T420bx wykorzystano w celu zapewnienia lepszego zrozumienia, jak sole mogą wpływać na właściwości termiczne muru, a także jak nasycone powietrze, często w okresie zimowym, wpływa na podciąganie wilgoci. Dla tego konkretnego projektu Bryan Hindle używał opatentowanej technologii obrazowania Systemu FLIR: MSX®, aby pomóc w wizualizacji efektów termicznych. MSX przechwytuje wizualne dane z wbudowanego aparatu cyfrowego i radiometrycznych danych z kamery termowizyjnej. Wewnętrzne oprogramowanie analizuje obraz i nakłada kluczowe elementy z obrazu wizualnego jako wysoki kontrast - "szkieletu" na obraz cieplny.

Rys. 6 Funkcja MSX, funkcja umożliwia uzyskanie niezwykle bogatych w detale obrazów termicznych. Funkcja zapewnia lepsze tekstury w obrazie termicznym dzięki czemu można przeprowadzić szczegółowe analizy z wykonanych obrazów w podczerwieni, jak i wyciągnąć wnioski w ułamku sekundy

Droga krawędziowa, zbrojenie i połączenie ścieżki / ściany są jasne w obrazie dzięki MSX. Używam również FLIR System jako doskonałego narzędzia do zaznaczenia niektórych linii pomiarowych, aby podkreślić gradienty temperatury i zaznaczyć maksymalne i minimalne temperatury widoczne na każdym obrazie " wyjaśnia Bryan Hindle

Szerokie zastosowanie

Wyróżniającą korzyścią termowizji dla Brick Tie Preservation jest zdolność do ujawnienia braków lub mokrej izolacji i obszarów zagrożonych kondensacją pary wodnej; a także do lokalizowania mostków, takich jak ubytki. W tradycyjnych budynków również pomaga firmie znaleźć ukryte ramy z drewna i człony, zamurowane otwory i wycieki. Rzeczywiście elastyczność aparatu niedawno umożliwił Bryan Hindle znaleźć przeciek w instalacji centralnego ogrzewania, obejmujący około 100 metrów rur pod wylewkami parteru.

                         
Rys. 7 Mostki cieplne związane z wadami izolacji, konstrukcji czy wykonania widoczne na obrazie termicznym, możliwość zaznaczenia obszarów o najwyższej i najniższej temperaturze, zaznaczenie interesujących obszarów  oraz pełen wachlarz innych funkcji zapewnia oprogramowanie FLIR 
Rys. 8 Zrzut ekranu MR77 - obszary na poziomie i poniżej punktu rosy (130ºC) są automatycznie podświetlone na niebiesko, co pozwala zlokalizować miejsca, gdzie następuje skraplanie pary wodnej

"Udało mi się znaleźć anomalię w ciągu kilku minut wraz z moją kamerą termowizyjną. Gdy ogrzewanie zostało ponownie włączone, wraz z klientem patrzyłem, jak ciepła łata rosła, a następnie chłodziła się, gdy nowa zimna woda przepłukiwała się " Bryan Hindle dodał. "Wszystko to zostało wykryte bez naruszenia stanu mebli, dywanu lub podkładu. Klient był zachwycony, że naprawa może być lokalizowane bez potrzeby rozbierania wielu wykończeń i jastrychu. "

Stwierdził on: "Pracowałem bez termowizji wiele lat, ale teraz nie miałbym życia bez niej."

Zewnętrzne systemy ociepleń stają się coraz bardziej popularne na europejskim rynku budowlanym. Wraz z powstaniem bardziej rygorystycznych wymagań certyfikacji energetycznej oraz przepisów w zakresie efektywności energetycznej budynków, konstruktorzy zwracają coraz większą uwagę na dokładne i efektywne stosowanie tych systemów. Niestety wiele metrów kwadratowych zewnętrznych systemów izolacji cieplnej w nowych lub istniejących budynkach zostały zainstalowane bez użycia najlepszych praktyk. W celu lepszego zrozumienia nieprawidłowości w systemach izolacji, jak również charakterystyki cieplnej produktów izolacyjnych, konsorcjum firm, w tym włoskie Stowarzyszenie Izolacji Cieplnej i Akustycznej (Association for Thermal and Acoustic Insulation - ANIT), przeprowadziło projekt badawczy z użyciem kamer termowizyjnych FLIR Systems.

Badania mające na celu uznanie nieprawidłowości w systemach izolacji oraz ich montażu zostały przeprowadzone przez ANIT i dwóch członków tej organizacji, a mianowicie firm: Caparol oraz FLIR Systems. Badanie było koordynowane przez Tep srl, przedsiębiorstwo usług inżynieryjnych, koncentrując się na badaniach nieniszczących efektywności energetycznej budynków.

Budowanie na próbę

W celu badania zjawisk cieplnych charakteryzujących instalację zewnętrznych systemów ociepleń, zbudowano egzemplarz testowy, pokryty z trzech stron płytą izolacji cieplnej (EPS z dodatkiem grafitu). W górnej części próbki ściany pokryte były w taki sposób, że posiadały typowe błędy wykonawcze. Dolna część była odpowiednio wykonana, z lub bez kołków EPS.

Aktywna analiza termograficzna

Próbka ściany monitorowana i analizowana była podczas cyklu ładowania i rozładowania przez energię słoneczną. Jej okresowe obrazy termiczne były rejestrowane i przechowywane. Dzięki aktywnej termografii, ładowanie odbywało się przez promieniowanie słoneczne i wywierało wpływ na powierzchnię próbki testowej. Podczas fazy rozładowania określana była struktura, w której gromadzona jest energia, a następnie monitorowano uwalnianie energii w cieniu. Do tego badania ANIT zdecydował się na użycie kamery termowizyjnej FLIR T640 , która okazała się być najlepiej dostosowana do tego typu badania.

 Rys.1 Wzór układu testowego przed pokryciem.

Przenikanie ciepła w różnych warunkach

Aby prawidłowo zrozumieć to, co wydarzyło się w różnych przypadkach wskazanych na obrazie termograficznym, należy przeanalizować i poznać ewentualne anomalia, dotyczące wymiany ciepła w zmiennych warunkach na powierzchni izolacji.

Przy przepływie ciepła w zmiennych warunkach (tj. zmiennych temperaturach powierzchni) odporność termiczna przewodności właściwej i grubość każdego z tych materiałów nie są wystarczające do określenia właściwości termicznych różnych warstw. W rzeczywistości, należy również wziąć pod uwagę gęstość i ciepło właściwe materiałów. Parametry, które charakteryzują materiały w warunkach zmiennych połączonych z promieniowaniem struktury powierzchni zewnętrznej izolacji cieplnej są nazywane efektywnością termiczną.

Efektywność termiczna jest miarą zdolności cieplnej penetracji energii. Istotna jest: temperatura powierzchni zewnętrznej izolacji cieplnej, którą poddaje się silnemu wpływowi promieniowania słonecznego. Następnie bada się w jaki sposób materiał z poziomu powierzchni prowadzi ciepło do kolejnych warstw materiału w połączeniu ze zdolnością materiału do gromadzenia ciepła. Efektywność w tym kontekście wyraża się, jako łatwość materiału do ogrzewania, za pomocą promieniowania słonecznego wewnątrz: im niższa wartość, tym mniejsza jest ilość energii potrzebnej do ogrzewania materiału.

Próbka badawcza składa się z kilku materiałów o różnych wartościach efektywności cieplnej:

Klej do izolacji (EFR. = 906), EPS z dodatkiem grafitu (eff = 27) i PCV - z kołkami (eff = 530).

Wykres 1 przedstawiający różnice temperatur, które występują na górnej części próbki podczas obciążeń termicznych, w których są obecne i celowe błędy instalacyjne.

Wykres 2 temperatury prezentujący górną część próbki pokazuje, że nie ma materiału izolacyjnego o małej przewodności cieplnej, o ograniczonej pojemności cieplnej, kleju i kołków PVC, które mają wysoką przewodność cieplną oraz większą pojemność cieplną. Z uwagi na energię zmagazynowaną w wyniku promieniowania słonecznego izolacja chłodzi się szybciej, ponieważ ilość zmagazynowanej energii jest mniejsza to znaczy, że ma objętościowo mniejszą pojemność cieplną.

Analiza próbki

Analiza właściwości materiałów wykazuje różne zachowanie pod względem energii ładowania spowodowanego promieniowaniem i późniejsze opróżnienia energii wskutek cienia.

a) po naświetleniu promieniowaniem słonecznym stymulacja ogrzeje powierzchnię. PCW i klej, mają większą efektywność niż EPS, więc będą one początkowo chłodniejsze niż SWW i EPS ogrzeje się łatwiej. Kołki i odcinki klejone będą najzimniejszym punktem powierzchni.

b) Następnie badana próbka jest schładzana w cieniu. PVC i klej mają większą objętościową wydajność ciepła, dzięki temu te materiały zgromadziły więcej energii cieplnej, a tym samym będą początkowo cieplejsze niż EPS. Materiał EPS szybciej ostygnie; kołki i spoiny klejone będzią najgorętszymi punktami na powierzchni.

Analiza termiczna jasno określa, że istnieją dwa rodzaje warstw powierzchniowych:

materiał izolacyjny o małej przewodności cieplnej i ograniczonej pojemności cieplnej, klej i kołki PCV posiadające wyższą przewodność cieplną oraz większą pojemność cieplną. Podczas wykonywania analizy zdjęć termograficznych, osoba wykonująca pomiar musi być świadoma tego, co jest identyfikowane jako anomalia powierzchni: konieczne jest, aby zrozumieć, zewnętrzny system izolacji cieplnej, a to jak stwierdzono w odpowiednich warunkach środowiskowych, może być uważane jako wada.

Kamera FLIR T640bx

ANIT zdecydował się na wykorzystaniekamery termowizyjnej FLIR T640bx z powodu różnych wymagań technicznych. Badanie próbki wymaga możliwości zbadania luki temperatury blisko 0,5 ° C, do rejestrowania i kontrolowania powierzchni automatycznej zmiany temperatury podczas upływu czasu. Potrzebny aparat również musi być w stanie generować wysokiej jakości obrazy wideo, które mogłyby aktywnie badać zachowania termiczne powierzchni.

Kamera FLIR T640bx idealnie się do tego nadaje. T640bx to wysokiej klasy kamera termowizyjna z wbudowaną wizualną kamerą o rozdzielczości 5MP, opcją wymiennych obiektywów, auto-focusem i dużym 4,3" ekranem dotykowym LCD. Łączy w sobie doskonałą ergonomię z najwyższą jakością obrazu, zapewniając wyrazistość i dokładność oraz rozbudowane możliwości komunikacyjne.

Rys.4 T640bx to wysokiej klasy kamera termowizyjna z wbudowaną kamerą o rozdzielczości 5MP światła widzialnego.

Kompaktowa kamera termowizyjna

Właściwości

FLIR C2 - 4 800 pikseli
Rozdzielczość - 80 x 60
Pomiary: -10°C to +150°C

Wyjatkowa gwarancja FLIR Systems: 2-5-10

Główne zalety C2:

• MSX – zaawansowana technologia FLIR pozwala połączyc obraz podczerwony z obrazem widzianym, zaowocowało to w uzyskaniu niesamowitej jakości oraz szczegółowości obrazu
• Obiektyw szerokokątny – specjalnie przystosowany obiektyw dzieki któremu C2 moze być wykorzystywana w budownictwie
• 3" dodtykowy ekran – dotykowy ekran pozwala na łatwiejszą i szybszą obsługę kamery
• Streaming wideo – zaawansowana opcja przesyłania obrazu wideo, do tej pory zarezerwowana dla droższych kamer termowizyjnych.
• Kompaktowa budowa - lekka, funkcjonalan budowa. C2 można zawiesić na dostarczonej w zestawie smyczy lub schować w kieszeni
• Rzeczywiste pomiary - kamera pozwala na zapis radiometrycznych obrazów w formacie JPG. Zrób zdjęcie by potem przeanalizować je na komputerze w domu!

Specyfikacje

Specyfikacja techniczna Kamery termowizyjnej C2:

Do pobrania: Specyfikacja techniczna kamery termowizyjnej FLIR C2

 

Rozdzielczość detektora	80 × 60 (4 800 pikseli)
Czułość	‹ 0.10°C
FOV	41° x 31°
Minimalna odległość ostrzenia	IR: 0.15 m (0.49 ft.) MSX®: 1.0 m (3.3 ft.)
Częstotliwość odświeżania	9 Hz
Zakres spektralny	7.5 - 14 µm
Wielkość wyświetlacza	3” (320 x 240 pikseli)
Auto-orientacja	Tak
Ekran dotykowy	Tak
Tryby obrazowania
Obraz podczerwony	Tak
Obraz widziany	Tak
MSX®	Tak
Galeria	Tak
Pomiary
Zakres pomiaru temperatury	-10°C to +150°C (14 to 302°F)
Dokładność	±2°C lub 2%, (w zależności która wartość jest większa)
Analiza obrazu
Pomiar w punkcie	pomiar lub brak
Korekcja emisyjności	Tak; matowa/półmatowa/błyszcząca + nastawiana przez użytkownika
Korekcja pomiarów	Emisyjność, Temperatura odbita
Ustawienia
Palety	Żelazo, Tęcza, Tęcza HC, Szara
Pamięć	Wbudowana pamięć, zapis co najmniej 500 zdjęć
Format zapisu	JPEG, 14 bitowe dane pomiarowe
Streaming wideo
Obraz IR nieradiometryczny	Tak
Obraz światła widzianego	Tak
Kamera cyfrowa
Rozdzielczość	640 x 480 pikseli
Ustawienia ostrości	Stałe
Dodatkowe informacje
Gniazdo USB	USB Micro-B: Możliwość przesyłu dany z oraz do komputera, urządzeń mobilnych
Bateria	3.7 V Akumulator Li-Ion
Czas pracy na baterii	2 godziny
Ładowanie	ładowanie w kamerze
Czas ładowania	1,5 godziny
Zasilanie zewnętrzne	Zasilacz AC, 90-260 VAC wejście 5 V wyjście do kamery
Zarządzanie energią	Automatycze wyłączanie
Temperatura pracy	-10°C do +50°C (14 to 122°F)
Temperatura przechowywania	-40°C do +70°C (-40 to 158°F)
Waga	0.13 kg (0.29 lb.)
Rozmiar (Dł. x Szer. x Wys.)	125 x 80 x 24 mm (4.9 x 3.1 x 0.94 in.)

 

Zastosowanie kamer C2:

• Wykonywanie pomiarów testowych instalacji elektrycznych
• Wyszukiwanie problemów z urządzeniami wentylacji, klimatyzacji
• Znajdowanie usterek związanych z instalacjami sanitarnymi

 

Zrzuty ekranów

Przykładowe zrzuty ekranów

 

BrakOciepleniaNaScianie ibros FLIR

NieszczelnoscPrzyGniazdku iBros

NieszczelnoscStataCiepla ibros FLIR

PrzegrzeanyPrzelacznik ibros FLIR

TablicaBezpiecznikow ibros FLIR

ZimnePowietrzeWSuficiePodwieszanym ibros FLIR

---

Zdjęcia aplikacji

Przykładowe zdjęcia aplikacji kamery termowizyjnej C2:

 

Filmy

http://flir.com/instruments/content/?id=66732

Read more...