LA TERMOGRAFIA
Cosa è la termografia
La termografia è un metodo che consente di passare dalla misura senza contatto della radiazione infrarossa alla distribuzione di temperatura superficiale su un corpo.
Per effettuare correttamente la conversione tra radianza ricevuta dal sensore dello strumento e distribuzione di temperatura superficiale, sono necessari una serie di conoscenze, analisi ed impostazioni che sono oggetto di specifica formazione.
Lo strumento (termocamera a infrarossi) rileva infatti non solo la radiazione termica emessa dall’oggetto indagato, ma anche la radiazione che esso riflette, ed eventualmente trasmette. Dal momento che solo la radiazione emessa fornisce informazioni sulla reale temperatura superficiale dell’oggetto, è necessario che l’operatore sia in grado di distinguere tra i diversi contributi radiativi rilevati dallo strumento, per evitare di incorrere in errori.
La radiazione infrarossa si trova tra la porzione dello spettro elettromagnetico del visibile e quella delle microonde. La fonte principale della radiazione infrarossa è il calore, o la radiazione termica. Qualsiasi oggetto ad una temperatura superiore allo zero assoluto (273,15°C o 0 Kelvin),emette radiazioni nell’area dell'infrarosso. Persino oggetti che sappiamo essere molto freddi, come i cubetti di ghiaccio, emettono radiazioni infrarosse.
Queste radiazioni, invisibili per l’occhio umano, vengono rilevate dalla termocamera che le rielabora e le presenta su schermo in una forma visibile.
La termografia non misura direttamente la temperatura di un corpo, ma l’intensità della radiazione infrarossa emessa dal corpo. Quest’ultima dipende dalle caratteristiche del corpo stesso, nonché dalla temperatura; la legge di Stefan-Boltzmann precisa che l’intensità della radiazione infrarossa dipende dalla quarta potenza della temperatura.
Le radiazioni infrarosse emesse dagli oggetti e captate dalla termocamera si propagano attraverso l’atmosfera; purtroppo, questa non trasmette ugualmente bene tutte le lunghezze d’onda, ma si comporta in modo selettivo. Radiazioni di certe lunghezze d’onda vengono trasmesse quasi inalterate, mentre altre vengono quasi interamente assorbite. Per questa ragione tutte le termocamere sono progettate per captare le lunghezze d’onda trasmesse, individuate da due cosiddette “finestre” corrispondenti alle lunghezze d’onda di 3÷5 µm (finestra onde corte, SW) e 8÷12 µm (finestra onde lunghe, LW).
Queste radiazioni attraversano l’aria e l’atmosfera e giungono alla termocamera, che ha un sensore, o meglio una griglia di sensori, in numero pari alla risoluzione del sensore: ad es., un sensore 160x120, come quello della termocamera utilizzata, è in realtà costituito da 19200 sensori, ognuno dei quali è in grado di rilevare un’intensità di raggi infrarossi nel suo corrispondente campo visivo.
Il sensore trasforma la radiazione in un segnale elettrico, che può essere elaborato e rappresentato sotto forma di immagine: il termogramma.
La termografia misura dunque una radiazione: in realtà, ciò che spesso interessa è la temperatura. Una termocamera è in grado di convertire radiazione in temperatura se è stata calibrata su un preciso campione di riferimento, e se le variabili immesse dal tecnico che esegue la prova rispecchiano quanto più possibile le condizioni e le caratteristiche dell’oggetto e dell’ambiente circostante.
Applicazioni della termografia
1. Impianti fotovoltaici
Una delle applicazioni della termografia consiste nell’ispezione agevole di impianti fotovoltaici per i quali è possibile individuare le celle in stato di surriscaldamento che potrebbero comportare un deterioramento irreversibile dell’intero modulo o un calo del rendimento di produzione.
Generalmente, un modulo correttamente funzionante converte la radiazione solare che incide su di esso in energia elettrica ed appare, nell’immagine termografica, come un elemento caldo (perché c’è la radiazione solare), ma non surriscaldato. Tutti gli elementi (celle, stringhe, interi moduli) che possiedono temperature di molto superiori alla temperatura di targa e alle celle circostanti, vengono considerati come aventi delle anomalie.
· Controllo moduli fotovoltaici
  
· Fusibili
 
· Trasformatori
  
· Quadri elettrici
E' possibile effettuare un'ispezione a quadri elettrici e componenti elettronici per avere un quadro istantaneo dei potenziali problemi e porre immediate azioni correttive prima che insorgano dei guasti reali. Tra i componenti elettrici più comuni: fusibili, pannelli elettrici, connessioni imbullonate e sezionatori.
2. Edilizia
Un’ispezione termografica degli edifici mediante l’uso di una termocamera può essere utile per:
Visualizzare le perdite energetiche
Rilevare carenze o difetti di isolamento
 
Individuare infiltrazioni d'aria
 
Rilevare la presenza di umidità nell’isolamento, nei tetti e nei muri, sia interni che esterni
Individuare la presenza di muffe ed aree scarsamente isolate
Individuare i ponti termici
Individuare le infiltrazioni d'acqua in tetti piani
 
Rilevare rotture nei tubi di acqua calda
· Prevenire distacchi di intonaco
Monitorare il processo di asciugatura degli edifici
Monitorare l'essiccazione delle costruzioni
Trovare i guasti nella linea di alimentazione e nel riscaldamento centralizzato
Rilevare i guasti elettrici
3. Controllo asfaltatura stradale
4. Controllo impianti ad aria (HVAC)
5. Motori elettrici
 
6. individuazione di elementi architettonici nascosti
7. veterinaria ( ad es. per la ricerca di mastiti nei bovini o laminiti nello zoccolo del cavallo )
8. agricoltura ( analisi stress idrico,verifica presenza di cavità nei tronchi di albero)
9. ambito medico (per diagnosticare una serie di patologie quali funzionalità della tiroide, infiammazioni muscolari e articolari, problemi di microcircolazione, fibromialgia ) e fiosioterapia.
Essa non sostituisce altri test diagnostici, ma fornendo diverse informazioni, aiuta lo specialista a perfezionare la diagnosi e quindi la cura di numerose malattie.
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