31.08.2013 Views

Pocket-Guide Thermografie - TestoSites

Pocket-Guide Thermografie - TestoSites

Pocket-Guide Thermografie - TestoSites

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

www.testo.nl/thermografie<br />

Gericht op de toekomst<br />

<strong>Pocket</strong>-<strong>Guide</strong><br />

<strong>Thermografie</strong><br />

Theorie – Praktische tips


Copyright<br />

De informatie verzameld in deze <strong>Pocket</strong>-<strong>Guide</strong> is door de auteurswet beschermd. Alle<br />

rechten behoren exclusief toe aan Testo. De inhoud en de foto’s mogen zonder voorafgaande<br />

schriftelijke toestemming van testo verveelvoudigd, veranderd of gebruikt worden<br />

voor andere doeleinden.<br />

Het samengestelde informatiemateriaal werd met de grootste zorg en deskundigheid<br />

verzameld, voorbereid en uitgegeven. Maar voor de toepassing of het gebruik ervan<br />

aanvaardt testo geen verantwoordelijkheid en behoudt Testo zich het recht om veranderingen<br />

en aanpassingen uit te voeren. Testo is niet verantwoordelijk voor de juist- en<br />

de correctheid van de informatie.<br />

Testo


www.testo.nl/thermografie<br />

Voorwoord<br />

„Beelden zeggen meer dan duizend woorden“.<br />

In tijden van stijgende energieprijzen en hoge kosten voor productieonderbrekingen<br />

heeft de contactloze temperatuursmeting<br />

zowel bij de beoordeling van gebouwefficiëntie alsook bij het<br />

industrieel onderhoud zeker zijn nut bewezen. Toch is thermografie<br />

niet zo eenvoudig, aangezien men bij contactloze temperatuursmetingen<br />

rekening moet houden met enkele belangrijke<br />

basisregels.<br />

In het naslagwerk „<strong>Pocket</strong>-<strong>Guide</strong> <strong>Thermografie</strong>“ willen wij een antwoord<br />

geven op de dagelijkse vragen van onze klanten. Dankzij<br />

de nuttige informatie en de vele tips uit de praktijk is deze <strong>Pocket</strong>-<br />

<strong>Guide</strong> een waardevolle praktische hulp bij uw dagelijkse meetopdrachten.<br />

3


Inhoud<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

1. Theorie van thermografie 5<br />

1.1 Emissie, reflectie, transmissie 6<br />

1.2 Meetvlek en meetafstand 13<br />

2. <strong>Thermografie</strong> in de praktijk 16<br />

2.1 Meetobject en meetomgeving 16<br />

2.2 Bepalen van ε en RTC 25<br />

2.3 Mogelijke problemen bij een infraroodmeting 28<br />

2.4 De voorwaarden voor een goede infraroodmeting 34<br />

2.5 Het perfecte thermisch beeld 35<br />

3. Bijlage 38<br />

3.1 <strong>Thermografie</strong> - verklarende woordenlijst 38<br />

3.2 Tabel van emissiviteitscoëfficiënten 51


www.testo.nl/thermografie<br />

1 Theorie van thermografie<br />

Ieder object met een temperatuur boven het absolute nulpunt<br />

(0 Kelvin = -273,15 °C) geeft infrarood warmtestraling af. Deze<br />

infraroodstraling is niet zichtbaar voor het menselijk oog.<br />

Zoals bewezen door de fysicus Max Planck in het jaar 1900,<br />

bestaat er een relatie tussen de temperatuur van een lichaam en<br />

de intensiteit van de infraroodstraling die dat lichaam afgeeft.<br />

Een warmtebeeldcamera meet, binnen zijn gezichtsveld, de infraroodstraling<br />

in het lange golflengtebereik. Hieruit berekent hij de<br />

temperatuur van het gemeten object. De berekening gebeurt<br />

enerzijds rekening houdend met de emissiecoëfficiënt (ε) van het<br />

meetoppervlak en anderzijds met de gecompenseerde reflectietemperatuur<br />

(RTC = Reflected Temperature Compensation), beide<br />

grootheden die men manueel kan instellen in de warmtebeeldcamera.<br />

Iedere pixel van de detector stelt een temperatuurpunt voor, welke<br />

in het display weergegeven wordt als een kleur (zie ook „Meetvlek<br />

en meetafstand“, pag. 13).<br />

<strong>Thermografie</strong> (temperatuurmeting met een warmtebeeldcamera)<br />

is een passieve, contactloze meetmethode. Het thermische beeld<br />

geeft de temperatuurverdeling weer van een oppervlak van een<br />

object. Met een warmtebeeldcamera kan men dus niet in of door<br />

objecten kijken.<br />

5


6<br />

1.1 Emissie, reflectie, transmissie<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

De straling geregistreerd door een warmtebeeldcamera bestaat<br />

uit de emissie, reflectie en transmisse van de infraroodstraling in<br />

het lange golflengtebereik van objecten in het gezichtsveld van de<br />

warmtebeeldcamera.<br />

Afbeelding 1.1: Emissie, reflectie en transmissie<br />

De emissiecoëfficiënt (ε)<br />

De emissiecoëfficiënt (ε) is het vermogen van een materiaal om<br />

infraroodstralen af te geven.<br />

ε is afhankelijk van de eigenschappen van het oppervlak, het<br />

materiaal en voor sommige materialen, ook de temperatuur<br />

van het meetobject.<br />

ρ<br />

ε<br />

τ


www.testo.nl/thermografie<br />

Maximale emissiecoëfficiënt: ε = 1 ( 100%) (zie ook „Zwarte<br />

lichaamsstraler“, pag. 48). ε = 1 komt in werkelijkheid niet<br />

voor.<br />

Reëel lichaam: ε < 1, omdat bij elke meting transmissie en<br />

reflectie als storende elementen beschouwd worden.<br />

Vele niet-metalen (bv. PVC, beton, organische stoffen) hebben<br />

een hoge emissiecoëfficiënt binnen de infraroodstraling in het<br />

lange golflengtebereik, welke niet afhankelijk is van de temperatuur<br />

(ε ≈ 0,8–0,95).<br />

Metalen, vooral glanzende oppervlakken, hebben een lage<br />

emissiecoëfficiënt die afhankelijk van de temperatuur<br />

verandert.<br />

ε kan men manueel in de warmtebeeldcamera instellen.<br />

De reflectiegraad (ρ)<br />

De reflectiegraad (ρ) is het vermogen van een materiaal om infraroodstralen<br />

te reflecteren.<br />

ρ is afhankelijk van de kwaliteit van het oppervlak, de temperatuur<br />

en het soort materiaal.<br />

In het algemeen reflecteren gladde, gepolijste oppervlakken<br />

meer dan ruwe, matte oppervlakken van hetzelfde materiaal.<br />

De gecompenseerde reflectietemperatuur (RTC) kan manueel<br />

in de warmtebeeldcamera ingesteld worden.<br />

RTC komt vaak overeen met de omgevingstemperatuur. Deze<br />

kan bv. met de thermometer testo 610 bepaald worden.<br />

RTC kan met behulp van een Lambert straler bepaald<br />

7


8<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

worden. (zie ook „Meting van de reflectietemperatuur met een<br />

(geïmproviseerde) Lambert straler“ pag. 27).<br />

De reflectiehoek van de gereflecteerde infraroodstraling is<br />

steeds gelijk aan de invalshoek (zie ook „Spiegelende reflectie“<br />

pag. 31).<br />

De transmissiegraad (τ)<br />

De transmissiegraad (τ) het vermogen van een materiaal om infraroodstralen<br />

door te laten.<br />

τ is afhankelijk van de sterkte en het soort materiaal.<br />

De meeste materialen zijn in het infraroodbereik (lange<br />

golflengtebereik) niet doorlaatbaar.<br />

Wet van Kirchhoff<br />

De infraroodstraling geregistreerd door de warmtebeeldcamera<br />

bestaat uit:<br />

de straling van het meetobject,<br />

de reflectie van de omgevingsstraling en<br />

de transmissie van de straling door het meetobject.<br />

(zie ook afbeelding. 1.1, pag. 6)<br />

De som van deze onderdelen is altijd gelijk aan 1 ( 100%) :<br />

ε + ρ + τ = 1<br />

Aangezien transmissie in de praktijk nooit een rol speelt, vervalt de<br />

transmissie τ in de formule<br />

ε + ρ + τ = 1<br />

Vereenvoudigd tot: ε + ρ = 1


www.testo.nl/thermografie<br />

Bij thermografie betekent dit:<br />

hoe lager de emissiecoëfficiënt,<br />

des te hoger het aandeel van de gereflecteerde infraroodstraling,<br />

des te moeilijker een correcte temperatuurmeting uit te voeren,<br />

en<br />

des te belangrijker dat de gecompenseerde reflectietemperatuur<br />

(RTC) correct is ingesteld.<br />

Verband tussen emissie en reflectie<br />

1. Meetobjecten met een hoge emissiecoëfficiënt (ε ≥0,8):<br />

hebben een lage reflectiegraad (ρ): ρ = 1 - ε.<br />

de temperatuur is heel eenvoudig te meten met de<br />

warmtebeeldcamera.<br />

2. Meetobjecten met een gemiddelde emissiecoëfficiënt<br />

(0,8 < ε < 0,6):<br />

hebben een gemiddelde reflectiegraad (ρ): ρ = 1 - ε.<br />

de temperatuur is eenvoudig te meten met de thermische<br />

camera.<br />

3. Meetobjecten met een lage emissiecoëfficiënt (ε ≤0,6)<br />

hebben een hoge reflectiegraad (ρ): ρ = 1 - ε.<br />

een temperatuursmeting met een warmtebeeldcamera is<br />

mogelijk maar de resultaten moeten kritisch bekeken worden.<br />

Een correcte instelling van de gecompenseerde reflectie-<br />

9


10<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

temperatuur (RTC) is essentieel bij de temperatuurberekening.<br />

Vooral bij grote temperatuurverschillen tussen het meetobject en<br />

de meetomgeving is de correcte instelling van de emissiecoëfficiënt<br />

van groot belang.<br />

1. Wanneer de temperatuur van het meetobject hoger is dan de<br />

omgevingstemperatuur (zie de verwarming in afbeelding 1.2,<br />

pag.11):<br />

Een te hoog ingestelde emissiecoëfficiënt geeft u een<br />

te hoge temperatuur (zie ook camera 1).<br />

Een te laag ingestelde emissiecoëfficiënt geeft u een<br />

te lage temperatuur (zie ook camera 2).<br />

2. Wanneer de temperatuur van het meetobject lager is dan de<br />

omgevingstemperatuur (zie de deur in afbeelding 1.2, pag.11):<br />

Een te hoog ingestelde emissiecoëfficiënt geeft u een<br />

te lage temperatuur (zie ook camera 1).<br />

Een te laag ingestelde emissiecoëfficiënt geeft u een<br />

te hoge temperatuur (zie ook camera 2).


www.testo.nl/thermografie<br />

ε=0,9<br />

60 °C<br />

ε=1<br />

ε=0,9<br />

15 °C<br />

1 2<br />

ε=0,7<br />

Afbeelding 1.2: Gevolgen van een verkeerd ingestelde emissiviteitscoëfficiënt<br />

op de temperatuurmeting<br />

Opgelet: Hoe groter het verschil tussen de temperatuur<br />

van het meetobject en de omgevingstemperatuur<br />

en hoe lager de emissiviteitscoëfficiënt,<br />

des te groter de meetfouten. Deze meetfouten worden<br />

nog groter bij een verkeerd ingestelde emissiviteitscoëfficiënt.<br />

65°<br />

50°<br />

35°<br />

20°<br />

5°<br />

11


12<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Met een thermische camera kan men enkel de<br />

oppervlaktetemperaturen meten. Men kan dus<br />

niet in of door objecten kijken.<br />

Vele materialen die voor het menselijk oog doorzichtig<br />

zijn, bv. glas, zijn niet transmissief (doorlatend) in het<br />

infraroodbereik (lange golflengtebereik) (zie ook „Metingen<br />

op glas“ pag. 30).<br />

Verwijder, indien nodig, eventuele bedekkingen van het<br />

meetobject. Anders meet de thermische camera enkel de<br />

oppervlaktetemperatuur van de bedekking.<br />

LET OP:<br />

Hou steeds rekening met de handleiding van het meetobject!<br />

Dunne plastiek folie en germanium, materialen waaruit de<br />

lens en het beschermingsglas van de thermische camera<br />

vervaardigd zijn, zijn weinig transmissieve materialen.<br />

Wanneer bepaalde elementen onder het oppervlak de temperatuursverdeling<br />

van het object beïnvloeden door geleiding,<br />

kunnen deze structuren binnen het meetobject op het<br />

thermisch beeld herkend worden. Toch meet de thermische<br />

camera enkel de oppervlaktetemperatuur. Een nauwkeurige<br />

bepaling van de temperatuur van de elementen binnen het<br />

meetobject, is niet mogelijk.


www.testo.nl/thermografie<br />

1.2 Meetvlek en meetafstand<br />

Bij de bepaling van de correcte meetafstand en het maximaal<br />

zichtbare, maw. het meetobject, moet men rekening houden met<br />

3 variabelen:<br />

het gezichtsveld (FOV),<br />

het kleinst detecteerbare object (IFOVgeo), en<br />

het kleinst meetbare object / meetvlek (IFOVmeas).<br />

FOV<br />

32°<br />

1 m<br />

Afbeelding 1.3: Het gezichtsveld van de thermische camera<br />

13


14<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Het gezichtsveld (FOV) van de warmtebeeldcamera beschrijft de<br />

oppervlakte die zichtbaar is met de warmtebeeldcamera (zie ook<br />

afb. 1.3, pag. 13). Dit is afhankelijk van de lens (bv. 32° breedhoeklens<br />

– standaard bij testo 875 en 881, 12° telelens is optioneel).<br />

Voor een groot gezichtsveld, kunt u het beste<br />

gebruik maken van de testo groothoeklens.<br />

Daarnaast dient u ook de specificaties van het kleinst detecteerbaar<br />

object (IFOVgeo) van uw warmtebeeldcamera te kennen. Dit<br />

beschrijft de grootte van de pixel t.o.v. de afstand.<br />

3,5 mm<br />

IFOVgeo<br />

IFOVmeas<br />

3,5 mrad<br />

1 m<br />

Afbeelding 1.4: Het gezichtsveld van één pixel


www.testo.nl/thermografie<br />

Bij een ruimtelijke resolutie van de lens van 3,5 mrad en een meetafstand<br />

van 1 m, heeft het kleinst detecteerbaar object (IFOVgeo)<br />

een lengte van 3,5 mm en wordt dit als een pixel op het display<br />

weergegeven (zie ook afb. 1.4, pag. 14). Om een correcte meting<br />

uit te voeren, moet het meetobject 2–3 maal groter zijn als het<br />

kleinst detecteerbaar object (IFOVgeo).<br />

Voor het kleinst meetbare object (IFOVmeas) geldt de volgende vuistregel:<br />

IFOVmeas ≈ 3 x IFOVgeo<br />

Voor een goede ruimtelijke resolutie, kunt u het<br />

beste gebruik maken van de testo telelens.<br />

Met de FOV-rekenschijf van testo kunt u de<br />

waarden FOV, IFOVmeas, en IFOVgeo voor verschillende<br />

afstanden berekenen.<br />

15


16<br />

2 <strong>Thermografie</strong> in de praktijk<br />

2.1 Meetobject en meetomgeving<br />

Het meetobject<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

1. Materiaal en emissiecoëfficiënt<br />

Het oppervlak van ieder materiaal heeft een specifieke emissiecoëfficiënt.<br />

Hieruit kan men afleiden hoeveel infraroodstraling dit<br />

materiaal reflecteert en afgeeft.<br />

2. Kleur<br />

Bij een temperatuursmeting met een warmtebeeldcamera heeft<br />

het kleur van een materiaal geen herkenbaar effect op de infraroodstraling<br />

in het lange golflengtebereik van het object.<br />

Donkere oppervlakken absorberen meer infraroodstraling (korte<br />

golflengtes) als lichte en warmen hierdoor sneller op. De infraroodstraling<br />

hangt af van de temperatuur en niet van de kleur van<br />

een meetoppervlak. Bv. een zwart gelakte verwarming heeft<br />

dezelfde infraroodstraling als dezelfde verwarming in het wit<br />

geverfd.<br />

3. Oppervlak van het meetobject<br />

De eigenschappen van het meetoppervlak speelt bij een temperatuurmeting<br />

met een warmtebeeldcamera een belangrijke rol. De<br />

emissiecoëfficiënt van een oppervlak verandert naargelang de<br />

structuur van het oppervlak, en of het oppervlak vuil of bedekt is.


www.testo.nl/thermografie<br />

Structuur van een oppervlak<br />

Gladde, glanzende, reflecterende en/of gepolijste oppervlakken<br />

hebben in het algemeen een lagere emissiecoëfficiënt dan matte,<br />

gestructureerde, ruwe, verweerde en/of gekraste opper-vlakken<br />

van hetzelfde materiaal. Bij zeer gladde oppervlakken komen er<br />

vaak spiegelende reflecties voor (zie ook „Spiegelende reflectie“,<br />

pag. 31).<br />

Water, sneeuw en rijp<br />

Water, sneeuw en rijp hebben relatief hoge emissiecoëfficiënten<br />

(ca. 0,85 < ε < 0,96). Hierdoor vormen metingen van deze materialen<br />

vaak geen probleem. Men moet echter rekening houden dat<br />

de temperatuur van het meetobject door deze natuursverschijnselen<br />

foutief kunnen zijn. Water koelt door verdamping het oppervlak<br />

van een meetobject af en sneeuw is een goede isolator. Rijp<br />

vormt normaal gezien geen afgesloten geheel, daarom moet men<br />

bij de meting rekening houden met de emissiecoëfficiënt van de<br />

rijp en het oppervlak.<br />

Vervuiling en vreemde lichamen<br />

Vervuiling van het meetoppervlak, door bv. stof, roet of smeerolie<br />

verhoogt de emissiecoëfficiënt van het oppervlak. Hierdoor is een<br />

meting van vervuilde oppervlakken vaak geen probleem. Echter<br />

de warmtebeeldcamera meet altijd de temperatuur van het oppervlak,<br />

dus ook van het vuil, en niet de exacte temperatuur van het<br />

onderliggende meetoppervlak.<br />

17


18<br />

De meetomgeving<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

De emissiviteitscoëfficiënt van een materiaal<br />

hangt sterk af van de structuur van het oppervlak.<br />

De emissiviteitscoëfficiënt moet correct ingesteld<br />

zijn volgens de bedekking van het meetoppervlak.<br />

Meten op natte oppervlakken of oppervlakken bedekt met<br />

sneeuw of rijp vermijden.<br />

Meten op losliggende materialen vermijden (vervalsing van<br />

de temperatuur door de invloed van lucht).<br />

Bij metingen op gladde oppervlakken moet men letten op de<br />

aanwezigheid van mogelijke stralingsbronnen (bv. zon, verwarming,<br />

etc.).<br />

1. Omgevingstemperatuur<br />

Om met de warmtebeeldcamera de temperatuur van het meetoppervlak<br />

correct te berekenen, moet men naast de juiste instelling<br />

van de emissiecoëfficiënt (ε) ook rekening houden met de instelling<br />

van de gecompenseerde reflectietemperatuur (RTC). Bij vele<br />

meettoepassingen komt de reflectietemperatuur overeen met de<br />

omgevingstemperatuur (zie ook „Straling“, pag. 19). Dit kan men<br />

met een thermometer zoals de testo 810 bepalen.<br />

Vooral wanneer er een groot temperatuursverschil is tussen het<br />

meetobject en de meetomgeving is een correcte instelling van de<br />

emissiecoëfficiënt belangrijk (zie ook afb. 1.2, pag. 11).


www.testo.nl/thermografie<br />

2. Straling<br />

Ieder object met een temperatuur boven het absolute nulpunt (0<br />

Kelvin = -273,15 °C) geeft infraroodstraling af. Vooral objecten<br />

met een groot temperatuursverschil kunnen door hun eigen straling<br />

de infraroodmeting verstoren. Daarom moet men dergelijke<br />

storingselementen, indien mogelijk, vermijden of uitschakelen.<br />

Door een storingselement af te schermen (bv. met een een doek<br />

of karton) vermindert men zo de negatieve invloed op die meting.<br />

Wanneer men de invloed van het storingselement niet kan verwijderen,<br />

komt de reflectietemperatuur niet overeen met de omgevingstemperatuur.<br />

Voor de meting van de reflectiestraling gebruikt<br />

men beter een Globe-thermometer of een Lambert straler samen<br />

met een warmtebeeldcamera (zie ook „Bepalen van de reflectietemperatuur“,<br />

pag. 27).<br />

Speciale kenmerken bij thermografie in open lucht<br />

Die infraroodstraling, die bij een heldere hemel het aardoppervlak<br />

bereikt, wordt ook omschreven als „koude hemelstraling“. Overdag<br />

worden de „koude hemelstraling“ (~ -50...-60 °C) en de warme<br />

zonnestraling (~ 5500 °C) bij een heldere hemel gereflecteerd. In<br />

oppervlakte overheerst de hemel t.o.v. de zon, dit betekent dat de<br />

gereflecteerde temperatuur bij buitenthermografie meestal minder<br />

dan 0 °C bedraagt, zelfs bij zonnig weer. Objecten warmen op door<br />

de absorptie van de zonnestraling. Dit beïnvloedt aanzienlijk de<br />

oppervlaktetemperatuur – soms zelfs uren na de zonnestraling. In<br />

afbeelding 2.1 ziet men op het thermisch beeld dat de regengoot<br />

kouder is dan wand van het huis. Toch hebben beiden ongeveer<br />

19


20<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Afbeelding 2.1: Reflectie metingen in openlucht<br />

dezelfde temperatuur. Het beeld moet hierdoor correct geïnterpreteerd<br />

worden. Stel dat de regengoot gegalvaniseerd is en een heel<br />

lage emissiecoëfficiënt heeft (ε = 0,1). Slechts 10% van de infraroodstraling<br />

(lange golflengtebereik) van de regengoot is inherente<br />

straling en 90% is gereflecteerde omgevingsstraling. Bij een heldere<br />

hemel wordt de „koude hemelstraling“ (~ -50 ... -60 °C) gereflecteerd<br />

op de regengoot. Voor een correcte meting van de wand van<br />

het huis werd ε = 0,95 en RTC = -55 °C in de warmtebeeldcamera<br />

ingesteld. Door de zeer lage emissiecoëfficiënt en de zeer sterke<br />

reflectie wordt de regengoot te koud voorgesteld op het thermisch<br />

beeld. Om de correcte temperaturen weer te geven op het thermisch<br />

beeld kan u met een analyse software (bv. met de Testo


www.testo.nl/thermografie<br />

IRSoft) de emissiecoëfficiënt van bepaalde gebieden aanpassen.<br />

Let steeds op de invloed van je eigen infraroodstraling.<br />

Verander van positie tijdens een meting zodat je<br />

reflecties kan herkennen. Reflecties bewegen maar thermische<br />

kenmerken van een meetobject blijven op dezelfde<br />

plaats – ook bij een verandering van de gezichtshoek.<br />

Metingen dicht bij zeer warme of koude objecten vermijden<br />

of deze objecten afschermen.<br />

Directe zonnestraling vermijden, zelfs reeds enkele uren voor<br />

de meting. Meet in de vroege ochtend.<br />

Indien mogelijk, voer metingen in open lucht uit bij een<br />

bewolkte hemel.<br />

3. Het weer<br />

Bewolking<br />

Voor een infraroodmeting is een dicht bewolkte hemel ideaal aangezien<br />

er geen zonlicht op het meetobject schijnt en zo afgeschermd<br />

wordt van „koude hemelstraling“ (zie ook „Straling“, pag.<br />

19).<br />

Neerslag<br />

Zware neerslag (regen, sneeuw) kan het meetresultaat beïnvloeden.<br />

Water, ijs en sneeuw hebben een hoge emissiecoëfficiënt en<br />

zijn ondoorlaatbaar voor infraroodstraling. Bovendien kan de meting<br />

van een nat object tot meetfouten leiden aangezien het oppervlak<br />

21


22<br />

van het meetobject door verdamping afkoelt (zie ook „Oppervlak<br />

van het meetobject“, pag. 16).<br />

Zon<br />

(zie ook „Straling“, pag. 19)<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Zwaar bewolkte hemel is ideaal voor metingen<br />

Let ook op de bewolking enkele uren voor de<br />

meting<br />

Zware neerslag tijdens de meting vermijden<br />

4. Lucht<br />

Luchtvochtigheid<br />

De relatieve luchtvochtigheid in de meetomgeving moet zo laag<br />

zijn zodat er geen condensatie is in de lucht (mist), op het meetobject,<br />

op het beschermglas of op de lens van de warmtebeeldcamera.<br />

Bij een beslagen lens (of beschermglas) kan de warmtebeeldcamera<br />

een deel van de infraroodstraling niet ontvangen<br />

omdat de straling niet volledig door het water op de lens heen<br />

gaat. Zeer dichte nevel kan de meting beïnvloeden aangezien de<br />

waterdruppels weinig infraroodstraling doorlaten.


www.testo.nl/thermografie<br />

Luchtstromingen<br />

Wind of tocht in een ruimte kan een invloed hebben op de temperatuursmeting<br />

met de warmtebeeldcamera.<br />

Door warmte-overdracht (convectie) is de lucht dichtbij het meetoppervlak<br />

dezelfde temperatuur als het meetobject. Bij wind of<br />

tocht wordt de luchtlaag „weggeblazen“ en vervangen door een<br />

nieuwe, niet aan de temperatuur van het meetobject aangepaste<br />

luchtlaag. Door convectie wordt er warmte weggenomen van het<br />

warme meetobject of geabsorbeerd door het koude meetobject<br />

totdat de temperatuur van de lucht en van het meetobject zich aan<br />

elkaar hebben aangepast. Dit effect van de warmte-overdracht<br />

vergroot bij een groter temperatuursverschil tussen het oppervlak<br />

en de omgevingstemperatuur.<br />

Luchtverontreiniging<br />

Sommige stofdeeltjes zoals bv. stof, roet, rook net zoals sommige<br />

dampen bezitten een hoge emissiecoëfficiënt en zijn daardoor<br />

nauwelijks doorlatend. Dit betekent dat zij de meting kunnen beïnvloeden<br />

omdat zij zelf infraroodstraling uitzenden die door de<br />

warmtebeeldcamera ontvangen wordt. Daarenboven kan slechts<br />

een deel van de infraroodstraling doordringen tot de warmtebeeldcamera<br />

omdat de verontreiniging stoort en absorbeert.<br />

23


24<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Voer nooit een meting uit bij dichte mist of waterdamp.<br />

Voer nooit een meting uit wanneer er condens is<br />

op de lens van de warmtebeeldcamera zit (zie<br />

ook „Water, sneeuw en rijp“, pag. 17).<br />

Tijdens de meting, indien mogelijk, wind en andere luchtstromingen<br />

vermijden.<br />

Hou tijdens de meting rekening met de luchtsnelheid en de<br />

windrichting en neem deze gegevens op in de analyse van<br />

de thermische beelden.<br />

Voer geen metingen uit in sterk vervuilde lucht (bv. in een juist<br />

schoon geveegde ruimte).<br />

Meet steeds met een kleinst mogelijke meetafstand voor uw<br />

meettoepassing om zo een eventueel effect van luchtverontreiniging<br />

te minimaliseren.<br />

5. Licht<br />

Licht of verlichting spelen bij een meting met de warmtebeeldcamera<br />

geen noemenswaardige rol. Men kan ook in het donker meten aangezien<br />

de warmtebeeldcamera infraroodstraling (lange golflengtebereik)<br />

meet. Echter sommige lichtbronnen zenden zelf ook infraroodstraling<br />

uit en kunnen zo de temperatuur van objecten in hun omgeving<br />

beïnvloeden. Daarom meet men best niet bij direct zonlicht of<br />

dichtbij een gloeilamp. Koude lichtbronnen zoals bv. LEDs of neonlichten,<br />

zijn geen probleem, aangezien die het grootste deel van de<br />

gebruikte energie omzetten in zichtbaar licht en niet in infraroodstraling.


www.testo.nl/thermografie<br />

2.2 Bepalen van ε en RTC<br />

Om de emissiecoëfficiënt van het oppervlak van het meetobject te<br />

bepalen, kunt u bv.:<br />

de emissiecoëfficiënt opzoeken in een tabel (zie ook „Tabel van<br />

emissiecoëfficiënten“, pag. 51).<br />

LET OP:<br />

De waarden in de tabel van de emissiecoëfficiënten zijn enkel<br />

richtwaarden. De emissiecoëfficiënt van het opper-vlak van uw<br />

meetobject kan van deze richtwaarden afwijken.<br />

bepaal de emissiecoëfficiënt met een vergelijkende meting met<br />

een contactthermometer (bv. met een testo 905-T2 of testo 925)<br />

(zie ook „Methode met een contactthermometer“, pag. 25).<br />

bepaal de emissiecoëfficiënt met een vergelijkende meting met<br />

een warmtebeeldcamera (zie ook „Methode met de warmtebeeldcamera“,<br />

pag. 26).<br />

Bepalen van de emissiecoëfficiënt met een vergelijkende<br />

meting<br />

1. Methode met een contactthermometer<br />

Meet eerst de temperatuur van het meetoppervlak met een contactthermometer<br />

(bv. testo 905-T2 of testo 925). Meet nu de temperatuur<br />

van het meetoppervlak met een warmtebeeldcamera<br />

met een ingestelde emissiecoëfficiënt van 1. Het verschil tussen<br />

de gemeten temperaturen van de contactthermometer en de<br />

warmtebeeldcamera zijn het resultaat van een te hoge emissiecoëfficiënt.<br />

Door geleidelijk de instelling van de emissiviteitscoëfficiënt<br />

te verlagen, verandert de temperatuur tot deze over-<br />

25


26<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

eenkomt met de waarde van de contactmeting. Deze emissiecoëfficiënt<br />

komt dan overeen met de emissiecoëfficiënt van het<br />

meetoppervlak.<br />

2. Methode met de warmtebeeldcamera<br />

Breng eerst een stuk emissiviteitskleefband (bv. de Kleefband voor<br />

glimmende oppervlakken van testo) aan op het meetobject. Een<br />

korte tijd later kan u de temperatuur van het meetoppervlak meten<br />

op het afgeplakte stuk met de warmtebeeldcamera met de ingestelde<br />

emissiecoëfficiënt van de kleefband. Deze tempera-tuur is<br />

uw referentietemperatuur. Pas nu de instelling van de emissiecoëfficiënt<br />

aan tot de warmtebeeldcamera dezelfde temperatuur<br />

meet op het oppervlak waar er geen kleefband is als de gemeten<br />

referentietemperatuur. Deze emissiecoëfficiënt komt dan overeen<br />

met de emissiecoëfficiënt van het meetopper-vlak.<br />

Als alternatief voor de emissiviteitskleefband kan men ook:<br />

het meetobject verven met een coating of verf met een bekende<br />

emissiecoëfficiënt<br />

bedek het meetobject met een dikke laag (> 0,13 mm) hittebestendige<br />

olie (ε ≈ 0,82).<br />

bedek het meetobject met een dikke laag roet (ε ≈ 0,95).


www.testo.nl/thermografie<br />

LET OP:<br />

Hou steeds rekening met de handleiding van het<br />

meetobject!<br />

Wanneer u het meetobject verft of bedekt, hou er<br />

dan rekening mee dat de bedekking of de kleefband zich<br />

eerst aan de temperatuur van het object moet aanpassen<br />

alvorens een correcte meting mogelijk is.<br />

Bepalen van de reflectietemperatuur<br />

Wanneer u alle mogelijke storingselementen die uw meting mogelijk<br />

kunnen beïnvloeden, heeft verwijderd, komt de infrarood reflectietemperatuur<br />

overeen met de omgevingstemperatuur. De omgevingstemperatuur<br />

kunt u met een thermometer, bv. testo 610,<br />

bepalen en hiermee de RTC in de warmtebeeldcamera instellen.<br />

Wanneer er echter nog infrarood stralingselementen in de omgeving<br />

zijn, moet u de reflectietemperatuur bepalen om zo een correcte<br />

meting te krijgen.<br />

Meting van de reflectietemperatuur met een (geïmproviseerde)<br />

Lambert straler<br />

Een Lambert straler is een object, die een invallende straling<br />

ideaal verspreidt, maw even sterk reflecteert in alle richtingen.<br />

De reflectietemperatuur van een Lambert straler kan men met een<br />

warmtebeeldcamera meten. Voor deze toepassing is een stukje<br />

aluminiumfolie (verfrommeld en opnieuw ontvouwd) een geschikte<br />

vervanging voor de Lambert straler. Deze folie bezit een hoge<br />

27


28<br />

reflectiegraad en door de verfrommelde structuur wordt de straling<br />

bijna ideaal diffuus gereflecteerd (zie ook afb. 2.3, pag. 32).<br />

Om de temperatuur van de gereflecteerde straling te meten,<br />

plaats dan de Lambert straler in de buurt van het meetobject of<br />

ideaal op het oppervlak van het meetobject. Meet dan de temperatuur<br />

van de radiator met een ingestelde emissiecoëfficiënt van 1.<br />

De camera berekent nu de temperatuur van de invallende straling.<br />

Men kan nu deze waarde als RTC in de warmtebeeldcamera<br />

invoeren en de temperatuur meten van het meetobject met een<br />

ingestelde emissiecoëfficiënt voor het oppervlak van het meetobject.<br />

2.3 Fouten bij infraroodmeting<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Volgende factoren kunnen het resultaat van een infraroodmeting<br />

beïnvloeden:<br />

Verkeerd ingestelde emissiecoëfficiënt<br />

Correcte emissiecoëfficiënt bepalen en instellen (zie<br />

ook „Bepalen van de emissiecoëfficiënt met een vergelijkende<br />

meting“, pag. 25).<br />

Verkeerd ingestelde RTC<br />

De reflectietemperatuur bepalen en instellen (zie ook „Bepalen<br />

van de reflectietemperatuur“, pag. 27).<br />

Onscherp thermisch beeld<br />

Focus ter plaatse de warmtebeeldcamera want de scherpte<br />

kan niet aangepast worden eens het beeld is gemaakt.


www.testo.nl/thermografie<br />

Meetafstand is te groot of te klein<br />

Meting met een niet geschikte lens<br />

Te grote meetvlek<br />

Hou bij een meting rekening met de minimum focusafstand<br />

van de warmtebeeldcamera.<br />

Gebruik de geschikte telelens en groothoeklens, zoals bij<br />

gewone fotografie.<br />

Kies, indien mogelijk, een kleine meetafstand.<br />

Storingen in de transmissie-afstand (bv. luchtverontreiniging,<br />

bedekkingen, etc.)<br />

Invloed van externe stralingsbronnen (bv. gloeilampen, zon, verwarming,<br />

etc.)<br />

Verkeerde interpretatie van een thermisch beeld door reflectie<br />

Vermijd metingen wanneer er storingselementen zijn.<br />

Storingselementen, indien mogelijk, afschermen, afsluiten of<br />

hou rekening met hun invloed bij de analyse van een thermisch<br />

beeld.<br />

Snelle verandering van de omgevingstemperatuur<br />

Bij een verandering van de omgevingstemperatuur van koud<br />

naar warm bestaat het gevaar van condens op de lens.<br />

Gebruik waar mogelijk een warmtebeeldcamera met temperatuurgestabiliseerde<br />

detectoren.<br />

Verkeerde interpretatie van een thermisch beeld door een<br />

gebrek aan kennis over de bouw van het meetobject<br />

Het type en de bouw van het meetobject moeten bekend<br />

zijn<br />

Gebruik bij de interpretatie ook echte beelden (foto’s)<br />

29


30<br />

Metingen op glas<br />

Het menselijk oog kan door glas kijken maar voor infraroodstraling<br />

is glas niet doorlaatbaar. De warmtebeeldcamera meet dus enkel<br />

de oppervlaktetemperatuur van het glas en niet de temperatuur<br />

van de materialen achter het glas (zie ook afb. 2.2). Voor straling<br />

in het korte golflengtebereik, zoals bv. zonnestraling, is glas echter<br />

doorlaatbaar. Daarom moet men rekening houden dat bv. het<br />

zonlicht dat schijnt door het glas het meetobject opwarmt. Glas is<br />

ook een reflecterend materiaal. Hou daarom bij een meting op<br />

glas steeds rekening met spiegelende reflectie (zie ook „Spiegelende<br />

reflectie“, pag. 31).<br />

Glas geplaatst voor het meetobject<br />

Afbeelding 2.2: Meting op glas<br />

www.testo.nl/thermografie


www.testo.nl/thermografie<br />

Metingen op metaal<br />

Metalen, vooral deze met een glanzend oppervlak, reflecteren<br />

sterk infraroodstraling in het lange golflengtebereik. Zij hebben<br />

ook heel lage emissiecoëfficiënten, waardoor de temperatuur verandert<br />

(zie ook „Zwarte lichaamsstraler“, pag. 39). Hierdoor is een<br />

meting van de temperatuur met een warmtebeeldcamera een probleem.<br />

Naast een regeling van de emissiecoëfficiënt is ook een<br />

correcte instelling van de reflectietemperatuur (zie ook „Bepalen<br />

van de reflectietemperatuur“, pag. 27) heel belangrijk. Hou hierbij<br />

rekening met spiegelende reflectie (zie ook „Spiegelende reflectie“,<br />

pag. 31).<br />

Wanneer het metaal geverfd is, is een correcte meting geen probleem<br />

aangezien de verf een hoge emissiecoëfficiënt heeft. Hou<br />

echter steeds rekening met de reflectie van de omgevingsstraling.<br />

Spiegelende reflectie<br />

Vaak is een duidelijk zichtbare spiegelende reflectie een aanwijzing<br />

voor een sterk reflecterend oppervlak, maw een oppervlak met een<br />

lage emissiecoëfficiënt. Echter is sterk spiegelend niet altijd hetzelfde<br />

als sterk reflecterend. Men kan bv. op een thermisch beeld<br />

spiegelende reflecties van omgevingsstraling zien op een geverfd<br />

oppervlak (bv. het silhouet van de persoon die de meting uitvoert),<br />

omdat verf normaal gezien een hoge emissiecoëfficiënt (ε ≈ 0,95)<br />

heeft. Zo kan men bv. op een thermisch beeld van een muur in<br />

zandsteen geen contour van een gereflecteerd obbject zien,<br />

omdat zandsteen een lage emissiecoëfficiënt (ε ≈ 0,67) heeft.<br />

Of de omgevingsstraling in duidelijke lijnen spiegelend gereflecteerd<br />

worden, hangt niet af van emissiecoëfficiënt, maar van de<br />

31


32<br />

structuur van het oppervlak.<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Afbeelding 2.3: Spiegelende en diffuse reflectie<br />

Iedere straling wordt steeds in dezelfde hoek gereflecteerd wanneer<br />

deze het oppervlak treft. Daarom geldt steeds de volgende<br />

vuistregel: invalshoek = reflectiehoek. Dit is duidelijk te herkennen<br />

in afbeelding 2.3 in de vergrote doorsnede van de gladde helft van<br />

het aluminiumfolie (linker zijde). Hier wordt de infraroodstraling van<br />

de persoon die de meting uitvoert in de gelijke vorm gereflecteerd<br />

als wanneer de straling het oppervlak treft (spiegelende reflectie).<br />

Natuurlijk geldt de vuistregel invalshoek = reflectiehoek ook voor<br />

de infraroodstraling die de verfrommelde zijde van het aluminium


www.testo.nl/thermografie<br />

folie (rechtse zijde) treft. Maar hier treffen de infraroodstralen in<br />

verschillende hoeken de verschillende oppervlakken en niet op<br />

een egaal oppervlak. Daarom worden ze, zoals bij een Lambertstraler,<br />

in verschillende richtingen gereflecteerd. Deze diffuse<br />

reflectie betekent dat men geen contouren van gereflecteerde<br />

infraroodstralingsbronnen kan herkennen. De reflectie op de verfrommelde<br />

zijde van het aluminiumfolie is een combinatie van de<br />

infraroodstraling van beide gereflecteerde stralingsbronnen (de<br />

persoon die de meting uitvoert en de achtergrond van deze persoon).<br />

Sterk spiegelend betekent niet altijd sterk reflecterend.<br />

Let steeds op de invloed van uw eigen infraroodstraling.<br />

Ook oppervlakken waarop geen spiegelende reflectie te herkennen<br />

is, kunnen een hoge reflectiegraad hebben.<br />

Meet gladde oppervlakken uit verschillende hoeken en richtingen,<br />

om zo te herkennen of de onregelmatigheden in de<br />

temperatuursverdeling door reflectie of van het meetobject<br />

zelf zijn.<br />

33


34<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

2.4 De voorwaarden voor een goede infraroodmeting<br />

Bij een infraroodmeting zijn vooral stabiele omgevingsomstandigheden<br />

van groot belang. Dit betekent dat het klimaat en de objecten<br />

in de meetomgeving net zoals andere invloeden tijdens de<br />

meting niet mogen veranderen. Enkel zo kan men storingselementen<br />

inschatten en documenteren voor de latere analyse.<br />

Bij metingen in open lucht moeten de weersomstandigheden stabiel<br />

zijn en de hemel bewolkt om zo het meetobject af te schermen<br />

van directe zonnestraling alsook van „koude hemelstraling“.<br />

Hou er ook rekening mee dat objecten door de zonnestralen,<br />

dankzij hun capaciteit om warmte op te slaan, opgewarmd kunnen<br />

zijn.<br />

De ideale meetomstandigheden zijn:<br />

stabiel weer,<br />

bewolkte hemel voor en tijdens de meting (bij metingen in open<br />

lucht),<br />

geen directe zonnestraling voor en tijdens de meting,<br />

geen neerslag,<br />

droog en thermisch vrij toegankelijk meetobjectoppervlak (bv.<br />

geen loof, geen spaander op het oppervlak),<br />

geen wind of tocht,<br />

geen storingselementen in de meetomgeving en de transmissie-afstand,<br />

een meetobjectoppervlak met een hoge, nauwkeurig gekende<br />

emissiecoëfficiënt.


www.testo.nl/thermografie<br />

Bij gebouwenthermografie is een verschil van minstens 15°C tussen<br />

de binnen- en de buitentemperatuur gewenst.<br />

2.5 Het perfecte thermisch beeld<br />

Bij het maken van een thermisch beeld, moet men op 2 dingen<br />

letten:<br />

de keuze van het juiste gebied<br />

de correcte focus van het thermisch beeld op het gebied dat<br />

relevant is voor de meting.<br />

Wanneer het thermisch beeld is opgeslagen kan men de scherpte<br />

van het beeld of het gebied niet meer veranderen – net zoals bij<br />

een gewoon digitaal beeld.<br />

Om een perfect thermisch beeld te verkrijgen, kan u de volgende<br />

veranderingen maken in de warmtebeeldcamera en in de analyse<br />

software (bv. Testo IRSoft):<br />

Verander de emissiecoëfficiënt en de gecompenseerde reflectietemperatuur<br />

(RTC).<br />

Dit is punt-per-punt of in secties mogelijk in een professionele<br />

analyse software, zoals bv. Testo IRSoft.<br />

Kies een geschikt kleurenpalet (bv. ijzer, regenboog, etc.).<br />

Afhankelijk van het kleurenpalet krijgt men een groot contrast<br />

dat eenvoudig te interpreteren is.<br />

Pas de temperatuursschaal manueel aan.<br />

Zo kan men de temperatuursgradatie of kleurgradatie van de<br />

warmtebeeldcamera verbeteren (zie ook afb. 2.4).<br />

35


36<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Afbeelding 2.4: Aanpassing van de temperatuursschaal<br />

Neem de volgende tips in acht bij het maken van een thermisch<br />

beeld:<br />

Hou rekening met ieder storingselement.<br />

Het meetobjectoppervlak moet optisch en thermisch vrij toegankelijk<br />

zijn.<br />

Verwijder, waar mogelijk, bedekkingen en storende elementen<br />

in de omgeving.<br />

Verander van positie tijdens een meting zodat je reflecties kan<br />

herkennen. Reflecties bewegen maar thermische kenmerken<br />

van een meetobject blijven op dezelfde plaats – ook bij de verandering<br />

van de gezichtshoek.<br />

De meetvlek mag niet groter zijn dan het meetobject.<br />

Hou de meetafstand zo klein mogelijk.<br />

Gebruik voor uw meting de juiste lens.


www.testo.nl/thermografie<br />

Voor een nauwkeurige meting van details, is het aangeraden<br />

om een statief te gebruiken.<br />

De opbouw van het meetobject moet gekend zijn om correcte<br />

thermische kenmerken te herkennen.<br />

Gebruik een warmtebeeldcamera met een ingebouwde digitale<br />

camera, zodat men echte beelden kan gebruiken bij de latere<br />

analyse.<br />

Hou rekening met alle omgevingscondities en meet en documenteer<br />

deze gegevens voor de latere analyse van de thermische<br />

beelden.<br />

37


38<br />

3 Bijlage<br />

3.1 Verklarende woordenlijst thermografie<br />

A<br />

Aanpassingstijd<br />

De tijd die een camera nodig heeft om zich aan te passen aan de<br />

omgevingstemperatuur van de meetlocatie.<br />

Temperatuurgestabiliseerde detectoren, zoals bv. in de warmtebeeldcamera’s<br />

van testo, hebben een kleine aanpassingstijd.<br />

Absoluut nulpunt<br />

Het absolute nulpunt ligt bij -273,15 °C (0 Kelvin = -459,69 °F).<br />

Ieder object onder het absoluut nulpunt zenden geen thermische<br />

energie uit, m.a.w. geven geen infrarood warmtestraling af.<br />

Absorptie<br />

Wanneer elektromagnetische infrarood straling een object treft,<br />

absorbeert dit object een deel van deze energie. Absorptie (opname)<br />

van infrarood straling betekent een opwarming van het object.<br />

Warme objecten geven meer infraroodstraling af dan koude<br />

objecten. De geabsorbeerde (opgenomen) infraroodstraling wordt<br />

omgezet in uitgezonden (vanuit het object) infraroodstraling. De<br />

absorptiegraad komt hierdoor overeen met de emissiecoëfficiënt.<br />

De infraroodstraling die een object treft, die niet geabsorbeerd<br />

wordt, wordt gereflecteerd en/of doorgelaten.<br />

B<br />

www.testo.nl/thermografie


www.testo.nl/thermografie<br />

Beeldfrequentie<br />

Geeft weer hoe vaak per seconde het thermische beeld ververst<br />

wordt in Hertz of per seconde (bv. 9 Hz / 33 Hz / 60 Hz). Een<br />

beeldfrequentie van 9 Hz betekent dat een warmtebeeldcamera<br />

het thermisch beeld 9 keer per seconde vernieuwd.<br />

C<br />

Celsius [°C]<br />

Temperatuureenheid. Het nulpunt van de Celcius schaal (0 °C), bij<br />

normale druk, is de temperatuur waarbij water bevriest. Een ander<br />

vast punt in de Celsius schaal is het kookpunt van water bij 100<br />

°C.<br />

°C = (°F - 32) / 1,8 of °C = K - 273,15.<br />

Coldspot en Hotspot<br />

Een „Coldspot“ is het koudste punt van een thermisch beeld en<br />

het warmste punt is de „Hotspot“. Met de functie “Auto-Hot-Cold-<br />

Spot herkenning” worden beide punten onmiddellijk op het thermisch<br />

beeld weergegeven. Deze functie is ook beschikbaar in<br />

analyse software, bv. de Testo IRSoft. In deze software kunnen<br />

deze beide punten weergegeven worden op iedere selectie van<br />

een thermisch beeld.<br />

Condensatie<br />

Overgang van een gasvormige stof naar een vloeistof. Luchtvochtigheid<br />

kan condenseren op een oppervlakte, wanneer de oppervlaktetemperatuur<br />

of ook de temperatuur van de omgevingslucht<br />

39


40<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

op het oppervlak, lager is dan de luchttemperatuur in de omgeving,<br />

maw. wanneer de dauwpuntstemperatuur bereikt is.<br />

Conductie<br />

Warmtegeleiding. Overdracht van thermische energie tussen<br />

naburige deeltjes. De energie wordt hierbij steeds van de warme<br />

naar de koude deeltjes overgedragen. In tegenstelling tot convectie<br />

vindt bij conductie geen warmtetransport plaats.<br />

Convectie<br />

Warmtetransport waarbij de thermische energie van het ene<br />

lichaam, vloeistof of gas naar het ander lichaam, vloeistof of gas<br />

gaat.<br />

D<br />

Dauwpunt/dauwpunttemperatuur<br />

Temperatuur, waarbij water condenseert. Bij een dauwpunttemperatuur<br />

is de lucht meer dan 100% verzadigd. Wanneer de lucht<br />

geen waterdamp meer kan opnemen, vormt er zich condensatie.<br />

Detector<br />

De detector ontvangt de infraroodstraling en zet deze om in een<br />

elektrisch signaal. De grootte van een detector wordt vermeld in<br />

pixels.<br />

E<br />

Emissiecoëfficiënt (ε)


www.testo.nl/thermografie<br />

Deze geeft de mogelijkheid weer van een materiaal om infraroodstraling<br />

af te geven (uit te zenden). De emissiecoëfficiënt hangt af<br />

van eigenschappen van het oppervlak, het materiaal en, voor<br />

sommige materialen, van de temperatuur van het object.<br />

F<br />

Fahrenheit [°F]<br />

Temperatuureenheid, die vooral in Noord-Amerika gebruikt wordt.<br />

°F = (°C x 1,8) + 32.<br />

Voorbeeld 20 °C in °F: (20 °C x 1,8) + 32 = 68 °F.<br />

FOV (Field Of View)<br />

Het gezichtsveld van een warmtebeeldcamera. Dit wordt weergegeven<br />

als een hoek (bv. 32°) en beschrijft het gebied dat zichtbaar<br />

is voor een warmtebeeldcamera. Het gezichtsveld is afhankelijk<br />

van de detector en de lens van de warmtebeeldcamera. Groothoeklenzen<br />

hebben een groot gezichtsveld met dezelfde detector,<br />

telelenzen (bv. testo telelens 12°) hebben een klein gezichtsveld.<br />

G<br />

Gekleurde lichaamsstraler<br />

Dit is een object met een emissiecoëfficiënt kleiner dan één en is<br />

afhankelijk van temperatuur. De meeste metalen zijn gekleurde<br />

lichaamsstralers. De emissiecoëfficiënt van aluminium bv. verandert<br />

wanneer het verwarmd wordt (ε = 0,02 bij 25 °C, ε = 0,03 bij<br />

100 °C).<br />

41


42<br />

Gezichtsveld<br />

Zie ook „FOV“, pag. 41.<br />

Grijze lichaamsstraler<br />

Bijna alle objecten uit de natuur worden omschreven als „grijze<br />

lichaamsstralers“ of „reële stralers“. In tegenstelling met zwarte<br />

lichaamsstralers, absorberen grijze lichaamsstralers nooit 100%<br />

infraroodstraling. Bij grijze lichaamsstralers wordt steeds een deel<br />

van de straling van het oppervlak gereflecteerd en soms ook doorgelaten<br />

(transmissie). Hierdoor is de emissiecoëfficiënt van een<br />

grijze straler altijd kleiner dan één.<br />

H<br />

Hotspot<br />

Zie ook „Coldspot en Hotspot“, pag. 39.<br />

I<br />

Ideale straler<br />

Zie ook „zwarte lichaamsstraler“, pag. 48.<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

IFOVgeo (kleinst detecteerbaar object)<br />

Geometrische resolutie (spaciale resolutie). Geeft de mogelijkheid<br />

van de detector weer om, samen met de lens, Details weer te<br />

geven. De geometrische resolutie wordt in mrad (= Milliradiant)<br />

weergegeven en beschrijft het kleinst object, dat, afhankelijk van<br />

de meetafstand, gedetecteerd kan worden. Op het thermisch


www.testo.nl/thermografie<br />

beeld komt de grootte van een object overeen met één pixel.<br />

IFOVmeas (kleinst meetbare object)<br />

Het kleinste object waarvan de temperatuur nauwkeurig kan<br />

gemeten worden door de warmtebeeldcamera. Het is 2–3 maal<br />

groter dan het kleinst detecteerbaar object (IFOVgeo).<br />

Vuistregel: IFOVmeas ≈ 3 x IFOVgeo.<br />

IFOVmeas is hetzelfde als de meetvlek.<br />

Infraroodstraling<br />

Infraroodstraling is elektromagnetische warmtestraling. Ieder<br />

object met een temperatuur boven het absolute nulpunt (0 Kelvin<br />

= -273,15 °C) geeft infrarood warmtestraling af. De infrarood straling<br />

vindt men terug in het golfbereik van 0,75 μm tot ca. 1000 μm<br />

(= 1 mm) en grenst hiermee aan het golflengtebereik voor licht<br />

(0,38 – 0,75 μm). warmtebeeldcamera’s meten vaak de infraroodstraling<br />

in het lange golflengtebereik van 8 μm tot 14 μm (zoals bv.<br />

de testo 875/881), aangezien de atmosfeer in dit golflengtebereik<br />

zeer doorlaatbaar is voor infraroodstraling.<br />

Isothermen<br />

Lijnen van dezelfde temperatuur. Met de analyse software (bv.<br />

Testo IRSoft) kunt u isothermen weergeven. Alle punten in een<br />

thermisch beeld die binnen een bepaald bereik liggen, met kleur<br />

gemarkeerd.<br />

K<br />

Kalibratie<br />

43


44<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Procedure waarbij de waarden van een toestel (werkelijke<br />

waarden) en de waarden van een referentie instrument bepaald en<br />

vergeleken worden. Men kan dan evalueren of de meetwaarden<br />

van het instrument nog binnen het toelaatbare grens- of tolerantiebereik<br />

liggen. In tegenstelling tot een afregeling, wordt bij een<br />

kalibratie de geregistreerde afwijking enkel gedocumenteerd maar<br />

niet aangepast aan de waarde van het referentie instrument. De<br />

tijd tussen 2 kalibraties hangt af van de meetopgave en de vereisten.<br />

Kelvin [K]<br />

Temperatuureenheid.<br />

0 K komt overeen met het absolute nulpunt (-273,15 °C). Daarom<br />

geldt: 273,15 K = 0 °C = 32 °F.<br />

K = °C + 273,15.<br />

Voorbeeld 20 °C in K: 20 °C + 273,15 = 293,15 K.<br />

Kleurenpalet<br />

Selectie van kleuren die men kan kiezen voor de weergave van<br />

een thermisch beeld (bv. kleurenpalet „regenboog“, „ijzer“, „grijswaarden“).<br />

Naargelang de meetopgave en het ingestelde kleurenpalet<br />

worden contrasten in een thermisch beeld goed weergeven.<br />

Het kleurenpalet kan men ook aanpassen in de analyse software<br />

(bv. Testo IRSoft) nadat het thermische beeld is bewaard. Hou bij<br />

het instellen van het kleurenpalet rekening met de interpretatie van<br />

het thermisch beeld. Rode en gele kleuren worden vaak geassocieerd<br />

met warmte, groen en blauw kleuren met koude.


www.testo.nl/thermografie<br />

L<br />

Lambert straler<br />

Een Lambert straler is een object welke invallende straling ideaal<br />

verspreidt, maw even sterk reflecteert in alle richtingen.<br />

Met een Lambert straler kan u met de warmtebeeldcamera de<br />

reflectietemperatuur meten.<br />

Laser-meetvlekmarkering<br />

Een laser biedt hulp bij het aanwijzen van het meetoppervlak (een<br />

rode stip wordt op het meetobject geprojecteerd). De lasermarkering<br />

en het midden van het beeld komen niet exact overeen, aangezien<br />

ze op verschillende optische assen liggen. Het laserpunt is<br />

daarom niet geschikt om exacte locaties te markeren in het display.<br />

Het is enkel een hulpmiddel.<br />

LET OP:<br />

Laserklasse 2: richt de laser niet op personen of dieren en kijk<br />

nooit in de laser! Dit kan leiden tot oogschade!<br />

Lens<br />

De grootte van het gezichtsveld van de warmtebeeldcamera en<br />

hiermee de grootte van de meetvlek is afhankelijk van de gebruikte<br />

lens. Een groothoeklens (bv. 32° – standaardlens bij testo) is<br />

geschikt wanneer u een overzicht wilt van de temperatuursverdeling<br />

van een groot oppervlak. Een telelens (bv. Testo telelens 12°)<br />

45


46<br />

wordt gebruikt om kleine details nauwkeurig te meten, zelfs vanop<br />

grote afstand.<br />

M<br />

Meetvlek<br />

Zie ook „IFOVmeas“, pag. 43.<br />

N<br />

NETD (Thermische gevoeligheid)<br />

Het kleinst mogelijke temperatuursverschil die door de warmtebeeldcamera<br />

gemeten kan worden. Hoe kleiner de waarde, hoe<br />

beter de meetresolutie van de warmtebeeldcamera.<br />

R<br />

Reëel lichaam<br />

Zie ook „grijze lichaamsstraler“, pag. 41.<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Reflectiegraad (ρ)<br />

De mogelijkheid van een materiaal om infraroodstraling te reflecteren.<br />

De reflectiegraad hangt af van de eigenschappen van het<br />

oppervlak, de temperatuur en het type materiaal.<br />

Relatieve luchtvochtigheid (%RV)<br />

Procentuele weergave, hoeveel waterdamp aanwezig is in de<br />

lucht. Bv. bij 33%RV bevat de lucht ca. 1/3 van het maximum<br />

volume van waterdamp dat de lucht kan absorberen, bij dezelfde<br />

temperatuur en luchtdruk. Bij een luchtvochtigheid van meer dan


www.testo.nl/thermografie<br />

100% vormt zich condensatie omdat de lucht volledig verzadigd<br />

is en geen vocht meer kan opnemen. De gasvormige waterdamp<br />

in de lucht wordt hierdoor vloeibaar. Hoe warmer de lucht, hoe<br />

meer waterdamp de lucht kan absorberen zonder condensatie.<br />

Condensatie komt daarom altijd eerst voor bij koude oppervlakken.<br />

RTC (gecompenseerde reflectietemperatuur)<br />

Bij een reël lichaam wordt een deel van de warmtestraling gedreflecteerd.<br />

Men moet bij de meting van objecten met een lage<br />

emissiecoëfficiënt rekening houden met de reflectietemperatuur.<br />

Met behulp van een correctiefactor in de camera wordt de reflectie<br />

berekend en hierdoor wordt de nauwkeurigheid van de temperatuursmeting<br />

verbeterd. Dit wordt normaal gezien ingegeven in<br />

de camera en/of de software.<br />

In de meeste gevallen komt de reflectietemperatuur overeen met<br />

de omgevingstemperatuur. Wanneer de infraroodstraling van storingselementen<br />

op het meetoppervlak gereflecteerd wordt, moet<br />

men de temperatuur van de gereflecteerde straling bepalen (bv.<br />

met een Globe-thermometer of een Lambert straler). De reflectietemperatuur<br />

heeft weinig invloed op objecten met zeer hoge<br />

emissiecoëfficiënten.<br />

T<br />

Temperatuur<br />

Variabele voor de energie eigen aan een lichaam.<br />

47


48<br />

Thermisch beeld<br />

Beeld, dat de temperatuursverdeling van een oppervlak van een<br />

object via verschillende kleuren voor verschillende temperatuurswaarden<br />

weergeeft. Een thermisch beeld wordt gemaakt met een<br />

warmtebeeldcamera.<br />

<strong>Thermografie</strong><br />

Meettechnologie dat warmtestraling m.a.w. de temperatuurverdeling<br />

van het oppervlak van objecten d.m.v. de warmtebeeldcamera<br />

weergegeven wordt.<br />

Thermogram<br />

Zie ook „thermisch beeld“, pag. 49.<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Transmissiegraad (T)<br />

Het vermogen van een materiaal om infraroodstralen door te<br />

laten. Deze is afhankelijk van de sterkte en het soort materiaal. De<br />

meeste materialen zijn in het infraroodbereik (lange golflengtebereik)<br />

niet doorlaatbaar.<br />

Tweepuntsmeting<br />

De tweepuntsmeting heeft in het display van de camera 2 aanduidingen<br />

met de respectievelijke temperatuur.


www.testo.nl/thermografie<br />

W<br />

warmtebeeldcamera<br />

Een camera, welke infraroodstraling meet en deze signalen omzet<br />

in een thermisch beeld. Met behulp van een warmtebeeldcamera<br />

kan men de temperatuursverdeling van oppervlakken weergeven,<br />

die voor het menselijk oog niet zichtbaar zijn. Gebouwthermografie,<br />

industriële thermografie zijn typische toepassingen.<br />

Z<br />

Zwarte lichaamsstraler<br />

Een object, dat alle energie van de infraroodstraling absorbeert,<br />

omzet in eigen infraroodstraling en 100% afgeeft. Bij zwarte stralers<br />

is de emissiecoëfficiënt 1. Er is dus geen reflectie of transmissie<br />

van de straling. In de praktijk komen deze objecten met dergelijke<br />

eigenschappen niet voor.<br />

Men gebruikt zwarte lichaamsstralers om een warmtebeeldcamera<br />

te kalibreren. Echter hun emissiecoëfficiënt is ongeveer kleiner<br />

dan 1 (ε > 0,95).<br />

49


50<br />

www.testo.nl/thermografie


www.testo.nl/thermografie<br />

3.2 Tabel van emissiecoëfficiënten<br />

De volgende tabel dient als richtlijn voor de instelling van de emissiviteitscoëfficiënt<br />

bij een infrarood meting. De emissiviteitscoëfficiënt<br />

ε van verschillende materialen zijn vermeld. Aangezien de<br />

emissiviteitscoëfficiënt afhankelijk is van de temperatuur en de<br />

eigenschappen van het oppervlak, zijn de vermelde waarden<br />

enkel als richtwaarde voor de meting temperatuurverschillen. Om<br />

de absolute temperatuurswaarde te meten, moet men de emissiviteitscoëfficiënt<br />

van het materiaal exact bepalen.<br />

Materiaal (Materiaaltemperatuur) Emissiecoëfficiënt<br />

Aluminium, gewalst (170 °C) 0,04<br />

Aluminium, niet geoxideerd (25 °C) 0,02<br />

Aluminium, niet geoxideerd (100 °C) 0,03<br />

Aluminium, sterk geoxideerd (93 °C) 0,20<br />

Aluminium, sterk gepolijst (100 °C) 0,09<br />

Beton (25 °C) 0,93<br />

Baksteen, mortel, pleister (20 °C) 0,93<br />

Chroom (40 °C) 0,08<br />

Chroom, gepolijst (150 °C) 0,06<br />

Gietijzer, geoxideerd (200 °C) 0,64<br />

Glas (90 °C) 0,94<br />

Graniet (20 °C) 0,45<br />

Gips (20 °C) 0,90<br />

Hout (70 °C) 0,94<br />

Ijs, glad (0 °C)<br />

Ijzer, afgeschuurd (20 °C)<br />

0,97<br />

0,24<br />

Ijzer, gegoten opp. (100 °C) 0,80<br />

Ijzer, gewalst (20 °C) 0,77<br />

Katoen (20 °C) 0,77<br />

51


52<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Materiaal (Materiaaltemperatuur) Emissiecoëfficiënt<br />

Klei, gebrand (70 °C) 0,91<br />

Koper, licht aangelopen (20 °C) 0,04<br />

Koper , geoxideerd (130 °C) 0,76<br />

Koper , gepolijst (40 °C) 0,03<br />

Koper , gewalst (40 °C) 0,64<br />

Kunststoffen: PE, PP, PVC (20 °C) 0,94<br />

Kurk (20 °C) 0,70<br />

Lood, ruw (40 °C) 0,43<br />

Lood , geoxideerd (40 °C) 0,43<br />

Lood , grijs geoxideerd (40 °C) 0,28<br />

Lak, blauw op aluminium-folie (40 °C) 0,78<br />

Lak , zwart, mat (80 °C) 0,97<br />

Lak, geel, 2 lagen op aluminium-folie (40 °C) 0,79<br />

Lak , wit (90 °C) 0,95<br />

Marmer, wit (40 °C) 0,95<br />

Metselwerk (40 °C) 0,93<br />

Messing, geoxideerd (200 °C) 0,61<br />

Olieverf (alle kleuren) (90 °C) 0,92–0,96<br />

Papier (20 °C) 0,97<br />

Porselein (20 °C) 0,92<br />

Radiator, zwart, geoxideerd (50 °C) 0,98<br />

Rubber, hard (23 °C) 0,94<br />

Rubber , zacht, grijs (23 °C) 0,89<br />

Staal, warmtebehandeld oppervl. (200 °C) 0,52<br />

Staal, geoxideerd (200 °C) 0,79<br />

Staal, koud gewalst (93 °C) 0,75–0,85<br />

Transformatorenlak (70 °C) 0,94<br />

Zandsteen (40 °C) 0,67<br />

Zink, geoxideerd 0,1


www.testo.nl/thermografie<br />

Wist u dat ...<br />

Ratelslangen kunnen warmtestraling zien – hierdoor kunnen ze hun<br />

prooi en hun vijanden zelfs in het donker zien.<br />

Ratelslangen nemen zelfs de kleinste temperatuurverschillen van<br />

rond de 0,0003 °C zeer snel waar door een hoog gevoelig zintuig.<br />

Hierdoor kunnen ratelslangen beelden zien<br />

die erg lijken op een thermisch beeld<br />

van een moderne warmtebeeldcamera ....<br />

53


54<br />

Hoge thermische gevoeligheid (NETD)<br />

Temperatuurbereik<br />

Beeldfrequentie<br />

Standaard lens 32° x 24°<br />

Verwisselbare telelens 9° x 7° (optie)<br />

Hoge temperatuurbereik tot 550°C (optie)<br />

Automatische ‘Hot en Cold Spot’ herkenning<br />

Min/Max waarde<br />

Isothermfunctie<br />

Detectie van risicovolle vochtplekken<br />

Spraakopname<br />

Geïntegreerde digitale camera<br />

Geïntegreerde power LED’s<br />

Motorfocus<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

Bekijk hier welke warmtebeeldcamera het beste<br />

op uw wensen aansluit:<br />

Technische gegevens testo 875-1 testo 875-2 testo 881-1 testo 881-2 testo 881-3<br />

Warmtebeeldcamera testo 881<br />

< 110 mK < 80 mK<br />

-20 tot +280°C<br />

-20 tot +350°C<br />

9 Hz 33 Hz


www.testo.nl/thermografie<br />

Uw praktische voordelen<br />

De NETD toont het kleinste temperatuurverschil dat kan worden opgespoord door de warmtebeeldcamera. Een lage NETD garandeert de<br />

resolutie van de kleinste temperatuurverschillen. De vuistregel luidt: Des te lager NETD waarde, des te beter de resolutie en het beeldkwaliteit<br />

van de camera.<br />

Het temperatuurbereik van de warmtebeeldcamera informeert u tot welke temperatuur de warmtebeeldcamera in staat is om de warmtestraling<br />

van voorwerpen op te nemen en te meten.<br />

De beeldfrequentie geeft aan hoe vaak het thermisch beeld ververst wordt per seconde. Een hoge frequentie garandeert een permanente<br />

realtime beeld reproductie en biedt u betrouwbare infrarood beelden.<br />

De 32 ° lens meet snel een groot gebied en levert daarmee een goed overzicht van de temperatuurverdeling van de meetobject.<br />

In een oogopslag ziet u meer.<br />

De verwisselbare telelens helpt bij het meten van kleine details, zelfs bij grote afstanden. Deze lens is ideaal voor gebouwthermografie.<br />

U kunt uw meetbereik verhogen met de hoge temperatuuroptie. Met behulp van het hoge temperatuurfilter is het meten van temperaturen<br />

tot 550°C mogelijk.<br />

De koudste en de warmste plek van de meetobject worden automatisch gemarkeerd. Met één oogopslag kunt u de kritische plekken<br />

waarnemen.<br />

De minimale en maximale waarde van een beeldsectie kan direct op locatie worden weergegeven.<br />

De optische kleuralarm lokaliseert kritieke gebieden gemakkelijk en direct in het thermische beeld. Alle punten in het thermische<br />

beeld waarvan de temperatuurwaarden vooraf binnen een bereik zijn gedefinieerd, zijn in kleur.<br />

Via de handmatige invoer van de omgevingstemperatuur, luchtvochtigheid en dauwpunt in de ruimte, worden risicovolle vochtplekken in<br />

één opslag gevisualiseerd.<br />

Identificeer eenvoudig gevonden zwakke plekken en voorzie deze van commentaar. Een korte uitleg op locatie is een waardevolle<br />

toevoeging bij de latere verwerking op de PC.<br />

Snelle en eenvoudige objectinspectie dankzij de weergave van zowel het infrarood als het werkelijke beeld. De digitale afbeelding wordt<br />

automatisch tegelijkertijd opgeslagen met elke infrarood beeld.<br />

De geïntegreerde power-LED's garanderen u een optimale verlichting van donkere gebieden bij het maken van foto’s.<br />

Met de dynamische motorfocus kunt u met één hand het thermische beeld scherpstellen.<br />

Testo warmtebeeldcamera’s<br />

zijn een ster in het detecteren:<br />

Detecteer problemen en bespaar direct geld<br />

Top prestaties met een hoge beeldresolutie<br />

Snelle en uitgebreide analyse van de meetgegevens<br />

Warmtebeeldcamera testo 875<br />

55


56<br />

Dé hoofdrolspelers<br />

testo 875 en testo 881:<br />

Supersterren in professionele<br />

thermografie!<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

testo 875-2 Set<br />

· NETD < 110 mK<br />

· Ingebouwde digitale camera<br />

· Weergave van risicovolle vochtplekken<br />

· Automatische Hot/Cold Spot herkenning<br />

· Manuele focus<br />

· Temperatuurbereik -20 tot +280°C<br />

· 9 Hz<br />

De set is voorzien van de volgende<br />

accessoires:<br />

· Hoogwaardige groothoeklens 32° x 24°<br />

· Telelens 9° x 7°<br />

· Lens beschermglas<br />

· Extra Li-ion accu<br />

· Snellader voor 2 accu’s<br />

· Afschermkap tegen de zon<br />

testo 875-1 testo 875-2 Set testo 875-2<br />

Bestelnr: 0560 8751 0560 8752 0563 8752<br />

Alle warmtebeeldcamera’s worden standaard geleverd in een robuuste koffer inclusief<br />

IRSoft PC-software, SD-kaart, USB kabel, netvoeding, Li-ion oplaadbare accu en<br />

adapterplaatje voor statiefbevestiging.


www.testo.nl/thermografie<br />

testo 881-3 Set<br />

· NETD < 80 mK<br />

· Ingebouwde digitale camera met power LED’s<br />

· Weergave van risicovolle vochtplekken<br />

· Automatische Hot/Cold Spot herkenning<br />

· Dynamische motorfocus<br />

· Temperatuurbereik -20 tot +350°C<br />

· 33 Hz<br />

· Spraakopname<br />

· Isotherm weergave in het instrument<br />

· Min./max. berekening<br />

· Hoge temperatuurmeting (optie)<br />

De set is voorzien van de volgende<br />

accessoires:<br />

· Hoogwaardige groothoeklens 32° x 24°<br />

· Telelens 9° x 7°<br />

· Lens beschermglas<br />

· Extra Li-ion accu<br />

· Snellader voor 2 accu’s<br />

· Soft-Case<br />

· Koptelefoon met microfoon<br />

Extra accessoires: Bestelcode:<br />

Lens beschermglas C1<br />

Telelens A1<br />

Extra Li-ion accu D1<br />

Snellader E1<br />

Soft-Case H1<br />

Hoge temperatuurmeting G1<br />

testo 881-1 testo 881-2 testo 881-3 Set testo 881-3<br />

Bestelnr.: 0563 0881 V1 0563 0881 V2 0563 0881 V3 0563 0881 V4<br />

Alle warmtebeeldcamera’s worden standaard geleverd in een robuuste koffer inclusief IRSoft PC-software, SD-kaart, USB kabel,<br />

netvoeding, Li-ion oplaadbare accu en adapterplaatje voor statiefbevestiging. De testo 881-2, testo 880-3 en testo 881-3 Set zijn<br />

standaard voorzien van een koptelefoon en microfoon.<br />

Standaard Optie - Niet mogelijk als optie<br />

57


58<br />

Notities<br />

www.testo.nl/thermografie


60<br />

testo BV<br />

Randstad 21-53<br />

Postbus 1026<br />

1300 BA Almere<br />

Tel.: 036 - 5487000<br />

Fax: 036 - 548 7009<br />

E-mail: info@testo.nl<br />

Website: www.testo.nl<br />

www.testo.nl/thermografie<br />

0983 7323/san/R/Q/08.2009 09/139

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!