Teplota je jednou ze základních fyzikálních veličin, změna povrchové teploty může přinášet informaci o stavu zařízení. Termokamery testo umožňují zobrazit rozložení teplot v ploše a díky tomu lze lépe porozumět co se odehrává ve zkoumaném zařízení, nebo která část měřeného objektu je problematická. TERMOKAMERY VE VÝZKUMU A VÝVOJI Měření rozložení teplot na měřeném objektu přináší informaci o jeho stavu. Díky tomu je možné snadno navrhovat nápravná opatření na konstrukci vyvíjeného zařízení. Další oblastí aplikace je vývoj mikroelektroniky, kde se dá sledovat vývoj teploty na jednotlivých částech desky plošného spoje. Vývoj teploty v čase je také jedním z velice důležitých parametrů. Proto jsou termokamery testo vybaveny možností záznamu videa. Termografické video umožňuje sledovat přenos tepla v čase, takže můžeme posuzovat zařízení při různých stupních zatížení nebo při různých provozních stavech.
APLIKACE TERMOKAMER PŘI VÝVOJI MECHANICKÝCH ZAŘÍZENÍ Při tření, špatné justáži dílů nebo při nedostatku maziva může vznikat teplo. Toto teplo se na povrchu zařízení projevuje zvýšenými hodnotami. Termokamera snadno odhalí problematická místa. Ve vývojové laboratoři je možné mít testovaný díl částečně rozebraný pro detailnější analýzu. Termokamery pracují v infračerveném spektru, které neprochází naprostou většinou materiálů, a proto neumožňují sledovat teploty pod krytem. Při vysokém mechanickém zatížení se musí vznikající teplo odvádět do zbytku zařízení. Příkladem může být konstrukce příklepové vrtačky, kdy se teplo od kladiva předává do zbylých částí vrtačky. Proto je k měření vhodné použít termokamery pro sledování rychlosti a směru přenosu tepla. Výstupním doporučením tak může být volba na použití jiných materiálů nebo změna konstrukce.
APLIKACE TERMOKAMER PŘI ZAVÁDĚNÍ VÝROBY Při produkci vstřikovaných plastových dílů je rovněž nutné dodržet předepsané rozložení teplot. Díky termokameře tak lze sledovat rozložení teplot na plastovém dílu, který vypadne z lisu, a případně provést změnu v nastavení výroby. Při zavádění nového produktu do výroby je důležité správně seřídit technologii tak, aby se produkt zhotovil v požadované rychlosti a kvalitě. Rozložení teploty na jednotlivých dílech může přinést velice důležitou informaci o kvalitě zpracování. Pro optimalizaci výroby je u některého dílu důležité rozložení teplot na celé ploše.
APLIKACE TERMOKAMER PŘI VÝVOJI MIKROELEKTRONIKY Vývoj elektronických zařízení již několik let směřuje k miniaturizaci. Zmenšení velikosti součástek a snížení jejich vzájemné vzdálenosti však přináší problémy s odvodem tepla. Součástky se vzájemně tepelně ovlivňují, a to může změnit chod celého zařízení.
ZDROJE TEPLA NA DESKÁCH PLOŠNÝCH SPOJŮ Zdrojem tepla na deskách plošných spojů mohou být jak samotné součástky, tak také spoje. Dost často se stává, že je návrhář plošných spojů nucen ztenčit spoj z důvodu nedostatečného prostoru. Ztenčení může zvýšit elektrický odpor tohoto spoje, a tím působit lokálně jako zdroj tepla. I samotné prokovy mezi jednotlivými vrstvami plošného spoje mohou být při průchodu elektrického proudu zdrojem tepla. Průchod elektrického proudu elektronickou součástkou zpravidla způsobuje její zahřívání. V různých režimech provozu zařízení může být zahřátí různé. Mění se podle aktuálního zatížení, taktovacího kmitočtu a podobně.
VZÁJEMNÁ INTERAKCE Například výkonové součástky ve spínaných zdrojích mohou zahřívat elektrolytické kondenzátory. Pokud je tento typ kondenzátorů po delší dobu zahříván, dochází k jeho vysychání, a tím ke snížení kapacity, což vede ke snížení životnosti celého zařízení. Aby se tomuto jevu zabránilo, je opět nutné sledovat přenos tepla z výkonových součástek do okolí. Snížení vzdáleností a rozměrů součástek snižuje možnost odvádění tepla do okolí. Mikrokontroléry nebo mikroprocesory mohou své teplo předávat do součástek v analogové části vstupních obvodů. To může v některých případech ovlivnit vstupní hodnoty. PŘÍKLAD Z PRAXE Předmětem vývoje může být například moderní termostat do domácnosti. Jak už to tak bývá, současná doba vyžaduje, aby takové zařízení mělo svůj vlastní podsvětlený grafický displej. V termostatu je vždy teplotní, nebo dokonce i vlhkostní čidlo. Toto čidlo může být ovlivňováno teplem, které produkuje budič displeje a podsvětlení. Což nepochybně ovlivní naměřené hodnoty teploty. Samozřejmě pro různé úrovně podsvětlení bude ovlivnění různé. Při vývoji je tak vhodné rychle a hlavně bezkontaktně sledovat šíření tepla napříč elektronickým zařízením. Tímto způsobem mohou být naměřeny korekční křivky a následně se můžou zlepšit výstupní hodnoty. Termostat tak bude spínat kotel podle teplot v místnosti a ne podle kombinace teploty v místnosti a úrovně podsvětlení svého displeje.
TERMOKAMERA PRO KONTROLU ROZLOŽENÍ TEPLOT Termokamery testo mohou velice snadno kontrolovat rozložení teplot na všech součástkách najednou. Princip měření teploty je založen na snímání infračerveného záření, ze kterého je vypočtena povrchová teplota. Termokamera testo 890 má rozlišení detektoru 640 × 480 pixelů.
MĚŘENÍ ROZLOŽENÉ TEPLOTY V REÁLNÉM ČASE Při analýze teplotních procesů během testů nového výrobku je velice výhodná funkce plně radiometrického videoměření. Tato funkce je především vhodná pro rychle se měnící děje. Spuštěním záznamu se ukládá do připojeného počítače plně radiometrické video. Plně radiometrické video znamená, že je uložena hodnota teploty pro každý pixel v každém snímku videa. Tvorba plně radiometrického videa umožňuje také grafický nebo tabulkový záznam hodnot teploty v čase pro libovolný pixel.
FUNKCE ZÁZNAMNÍKU Při dlouhodobějším měření je snímání rozložení teplot v reálném čase nepraktické. Video je příliš dlouhé a jeho sledování a analyzování složitější. Proto je termokamera testo 890 vybavena také funkcí záznamníku. Funkce spočívá v tom, že je nastaven krok měření, přičemž termokamera pořizuje snímky v pravidelných intervalech v nastaveném kroku měření. Start záznamu lze provést manuálně nebo může začít automaticky například po překročení nastavené hraniční teploty.
VYHODNOCOVACÍ SOFTWARE IRSOFT Nedílnou součástí termokamery je také vyhodnocovací software. Umožňuje pořizovat termografická videa a analýzu termogramů, které termokamera nasnímala. Program například umožňuje analyzovat libovolné body. Je možné lokálně změnit emisivitu od jednotlivých pixelů až po oblasti snímku, nalézt maximální nebo minimální hodnoty teploty, provést teplotní řezy nebo vytvořit histogram. Všechna tato nastavení lze kopírovat na ostatní snímky. Vyhodnocovací software umožňuje spojit reálný snímek s termogramem a vytvořit tak překrytý snímek TwinPix. Reálný snímek pro TwinPix může být pořízen termokamerou nebo libovolným digitálním fotoaparátem.
BEZPLATNÉ ZAPŮJČENÍ TERMOKAMERY Společnost Testo, s. r. o., nabízí nezávazné a bezplatné vyzkoušení svých termokamer přímo na aplikacích zákazníka. Tuto prezentaci zajistí školený technik, který zákazníkovi předvede veškeré výhody vybraného typu termokamery testo. V případě zájmu je možné si zarezervovat vhodný termín na telefonu: 257 290 205 nebo na e-mailu: info@testo.cz.