IRT

IRT (ang. Infrared Thermography, pol. termografia podczerwieni) – technika nieinwazyjnego obrazowania temperatury powierzchni przy użyciu kamer podczerwonych. Dzięki zdolności do wykrywania promieniowania podczerwonego emitowanego przez wszystkie obiekty o temperaturze wyższej od zera absolutnego, termografia podczerwieni umożliwia wizualizację rozkładu temperatury w czasie rzeczywistym.

Historia

Podstawy fizyczne termografii sięgają końca XIX wieku, kiedy to William Herschel odkrył podczerwień. Pierwsze praktyczne zastosowania kamery podczerwonej pojawiły się w latach 1940–1950 w USA w ramach badań militarnych. Rozwój technologii półprzewodnikowych w latach 1970 umożliwił produkcję kompaktowych czujników, co przyczyniło się do popularyzacji IRT w przemyśle i medycynie.

Zastosowanie

Diagnostyka medyczna – wykrywanie stanów zapalnych, dysfunkcji krążenia i nowotworów przy pomocy termowizji medycznej.
Przemysł – monitorowanie stanu technicznego maszyn, wykrywanie przegrzewających się elementów w przemyśle ciężkim oraz kontrola jakości w procesach produkcyjnych.
Budownictwo – lokalizacja mostków termicznych, nieszczelności w izolacji oraz ocena stanu termicznego elewacji.
Bezpieczeństwo i ochrona – wykrywanie osób w warunkach nocnych, identyfikacja źródeł pożarów oraz monitorowanie granic.
Badania naukowe – obserwacje temperatury powierzchni planet (astronomia), badania procesów biologicznych oraz analiza procesów termodynamicznych w fizyce.

Podstawowe pojęcia

Promieniowanie podczerwone: Zakres fal elektromagnetycznych o długościach od 0,7 µm do 1 mm, emitowany przez każdy obiekt o temperaturze powyżej zera absolutnego.
Kamera termowizyjna: Urządzenie przetwarzające promieniowanie podczerwone na obraz w widzialnym spektrum, umożliwiające ocenę rozkładu temperatury.
Kalibracja termiczna: Procedura ustawiania parametrów kamery w oparciu o znane źródła temperatury, zapewniająca dokładność pomiarów.

Rodzaje kamer IRT

Kamerki z detektorem FTIR – oferują wysoką rozdzielczość spektralną i stosowane są głównie w laboratoriach.
Kamerki mikrobolometryczne – najczęściej używane w aplikacjach przemysłowych ze względu na ich wytrzymałość i niską cenę.
Kamerki cieplne z matrycą InGaAs – przeznaczone do pomiarów w krótkiej podczerwieni (SWIR), wykorzystywane w telekomunikacji i systemach autonomicznych pojazdów.

Standardy i normy

W dziedzinie termografii istnieją międzynarodowe normy określające wymagania techniczne i metodologiczne, m.in.:

ISO 18434-1 – wytyczne dotyczące inspekcji termograficznej w przemyśle.
EN 14644 – klasyfikacja czystości pomieszczeń, w których stosuje się termowizję do kontroli zanieczyszczeń.
IEC 60730 – normy dla urządzeń automatycznych, w tym systemów monitoringu temperatury.

Widoczność w kulturze i mediach

Technologia IRT zyskała popularność dzięki licznym filmom i serialom, w których bohaterowie wykorzystują kamery termowizyjne do śledzenia postaci w ciemności. Przykłady to „The Walking Dead” oraz „NCIS”.

Powiązane artykuły

Termowizja • Podczerwień • Elektronika • Diagnostyka medyczna • Systemy automatyki

Bibliografia

K. Malinowski, Termografia – teoria i praktyka, Wydawnictwo Politechnika Warszawska, 2018.
J. Smith, Infrared Thermography in Industrial Applications, Springer, 2020.
Ś. Kowalski, Podstawy termografii medycznej, Medycyna, 2022.