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La termocamera capta la radiazione infrarossa
- IR emessa da tutti gli
oggetti, con temperatura superiore allo zero assoluto, e ne rende
visibile la distribuzione termica sulle loro
superfici e quindi ci permette di "vedere" l'energia
termica, altrimenti invisibile. Il suo impiego e' utile in
tutti i casi in cui l'identificazione di un pattern termico consente
di individuare qualcosa (una persona incosciente in un ambiente
invaso dal fumo) o di diagnosticare una situazione anomala o
pericolosa (una perdita d'acqua sotto il pavimento, il rivestimento
danneggiato di un forno industriale) o lo stato di quanto esaminato
(un collegamento elettrico difettoso).
La Termografia e' pertanto usata nei piu' diversi settori civili e
industriali: dalla manutenzione preventiva all'individuazione di
danni, perdite o malfunzionamenti in impianti, apparecchi o servizi;
le sue applicazioni vanno dal restauro di opere d'arte o di
fabbricati alle prove non distruttive (NDT), dall'individuazione di
perdite di calore (ai fini del risparmio energetico) alla
valutazione dello stato di salute degli alberi.
La misura si esegue puntando l'apparecchio sull'area di interesse e
mettendolo a fuoco se necessario: sul suo schermo compare in maniera
automatica ed in una frazione di secondo un'immagine termica, in
base alle temperature massima e minima presenti nella scena ed alla
tavolozza di colori preimpostata. Se l' immagine termica non e'
soddisfacente, cioe' l'oggetto che interessa non risulta ben
dettagliato, si puo' intervenire variando l'intervallo di
temperatura o selezionando una diversa tavolozza tra quelle
disponibili (per le varie modalita' operative si vedano i Manuali di
Istruzione dei singoli apparecchi).
Le Immagini Termiche
Le indagini sono eseguite con termocamere le quali misurano a
distanza l'energia termica irradiata dai corpi e forniscono, sullo
schermo di cui sono corredate, delle immagini termiche. Queste
possono essere visualizzate in bianco e nero o in pseudo-colori
secondo tavolozze prefissate, selezionabili a piacere, e
immagazzinate in una scheda di memoria cosicche' possono essere poi
scaricate e processate su un computer con software proprietari, se
si vuole ricostruire l'immagine di un intero albero. Le termocamere piu’ recenti forniscono le immagini in formato .jpg radiometrico (12-14 bit) che possono essere utilizzate direttamente nei comuni programmi di scrittura o di elaborazione dati.
Una scala di temperature allegata ad ogni singola immagine ne mette
in relazione i colori (o le tonalita' di grigio) con le temperature
presenti, cosicche' ad ogni temperatura corrisponde sull'immagine, a
seconda della tavolozza prescelta, un ben preciso colore (tonalita'
di grigio). In questo modo, nell'immagine termica, una stessa
sfumatura di colore o tonalita' di grigio evidenzia superfici alla
stessa temperatura: la distribuzione delle temperature superficiali
risulta pertanto "leggibile" a colpo d'occhio anche su
ampie superfici. Oltre ad avere l'immagine termica in tempo reale con
corrispondenza colore-temperatura, e' possibile posizionare sullo
schermo dei cursori che visualizzano digitalmente la temperatura.
Un'immagine termica, che puo' essere considerata una vera e propria
"mappa termica" del corpo esaminato, mostra solo la
distribuzione della temperatura alla sua superficie ma essa e' il
risultato della presenza o meno di danni al suo interno o dello
stato di salute (nel caso di un albero). Infatti, l'esperienza
acquisita nei vari settori ha confermato che se non vi sono
disomogeneita' o danni interni al corpo esaminato, la distribuzione
delle temperature alla sua superficie e quindi la colorazione (tonalita'
di grigio) e' omogenea. Anomalie nella distribuzione della
temperatura superficiale del corpo in esame (disomogeneita' nella
distribuzione dei colori o dei grigi) sono indici della presenza di
un difetto al loro interno. Questa differenza tra la temperatura
superficiale in corrispondenza delle parti sane e di quelle
danneggiate dipende dalle loro differenti conduttanze termiche.
Negli alberi, nella zona sovrastante il tessuto deperente o una
cavita', la temperatura e' inferiore a quella delle zone sane
circostanti.
Nonostante la sua semplicita' d'uso, la Termografia non e' quindi un
sistema "point and assess": oltre a conoscere il corpo o l'oggetto
investigato l'utente deve conoscere l'esistenza e saper individuare
la presenza delle piu' comuni cause esterne di disturbo. Per questo
e' necessaria una istruzione guidata che consenta poi di operare
correttamente ed in maniera autosufficiente, evitando
interpretazioni errate che possono creare danni irreparabili.
Impieghi della Termografia
Cosi' come e' possibile individuare la presenza di una
discontinuita' in una fusione metallica e di un difetto in un muro,
un tetto o un pannello isolante, e' possibile individuare la
presenza di tessuti deperenti/cavita' in un albero (tronco, rami e
apparato radicale) e valutarne il tessuto sano residuo, il suo stato
di salute e la vitalita' (Treethermography®).
Come sistema di telerilevamento, una termocamera puo' essere
impiegata a bassa quota da bordo di elicotteri in campo
naturalistico, ad esempio, per la gestione della fauna in ambienti
boscati e in campo ambientale per individuare, ad esempio, scarichi
idrici in corpi d'acqua e per valutare la gestione delle discariche
di rifiuti solidi urbani, la qualita' delle acque di balneazione o
la presenza di fioriture algali nei corpi idrici (laghi, lagune,
invasi, mare), ecc. Da terra, sempre in campo naturalistico, puo'
essere utilizzata per lo studio dei pipistrelli, che sono difficili
da rilevare a causa del loro comportamento notturno e della loro
abitudine di usare le cavita' presenti negli alberi.
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Individuazione di perdite di calore in un edificio
Restauro di opere d'arte: messa in luce di parti restaurate in
passato. Supporto bronzeo di piccolo tavolo. Ostia Antica (Roma), I
sec. A.C.
Evidenziazione di fioriture algali nella Laguna di Orbetello
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