lämpökuvaus

Lämpökuvaus, eli termografia, on kuvantamismenetelmä, jossa kohteiden lämpötilavaihtelut tallennetaan ja esitetään infrapunasäteilyä mittaavana thermogrammina. Infrapunalämpökamera mittaa kohteesta lähtevän lämpösäteilyn ja muuntaa sen sähköisiksi signaaleiksi sekä kuviksi. Thermogrammissa väriarvot tai harmaan sävyt heijastavat lämpötilaa, mutta lopullinen tulkinta riippuu materiaalin emissiviteetista ja mittausolosuhteista.

Periaate perustuu siihen, että kaikki kappaleet säteilevät infrapunaa lämpötilansa mukaan. Kamerat mittaavat suhteellisen lämpösäteilyn, tyypillisesti 8–14 mikrometrin alueella, ja muuntavat sen lämpötilaksi. Emissiviteetti kuvaa pinnan kykyä säteillä lämpöenergiaa; erilaisten materiaalien emissiviteetit vaihtelevat, mikä vaikuttaa mittaustuloksiin. Monissa kameroissa voidaan säätää tai korjata emissiviteetti, ja tulokset esitetään usein värikoodauksella tai harmaasävyinä. Tarkkuuteen vaikuttavat myös ympäristö ja kohteen heijastusominaisuudet, sekä kameran herkkyys.

Termografia voidaan jakaa passiiviseen ja aktiiviseen. Passiivinen termografia perustuu kohteen omasta lämpösäteilystä ilman ulkoista kiihdytystä; sitä käytetään yleisesti kiinteistöjen eristyksen kunnon, sähkö- ja konejärjestelmien lämpötilatilanteen sekä kiertojärjestelmien ongelmien havainnointiin. Aktiivinen termografia altistaa kohteen ulkoiselle lämmitykselle tai jäähdytölle, jolloin piilevät virheet tulevat helpommin näkyviin; tätä käytetään esimerkiksi pulssitermografiassa, valokuidun vaurioanalyysissä ja kannattavien komponenttien tarkastuksessa. Kantavana sovellusalueena ovat rakennusten, teollisuuslaitosten ja palvelualojen kunnnossapito sekä turvallisuusvalvonta.

Rajoitteet ja käytännön huomioita. Termografia ei mittaa todellista lämpötilaa samalla tavalla kaikilla pinnoilla; emissiviteetin vaihtelu ja heijastusvaikutukset voivat vääristää tuloksia. Metallipinnoitteet voivat heijastaa ympäristöä, jolloin lukemat ovat epäluotettavia ilman kalibrointia. Lisäksi ilmanpaine, kosteus, sade ja pöly heikentävät kuvaa. Lämpökuvaukset vaativat osaavaa tulkintaa sekä kalibrointia oikean emissiviteetin ja etäisyyden huomioimiseksi. Tiedot tulisi esittää rajoitteineen ja epävarmuuksineen.