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.