Thermografie (infraroodanalyse) begrijpen

1. Definitie: Wat is thermografie?

Thermografie, of infraroodanalyse (IR), is een contactloze, niet-destructieve testtechnologie die thermische energie (warmte) detecteert en visualiseert die door een object wordt uitgestraald. Het maakt gebruik van een speciale infraroodcamera om deze thermische energie vast te leggen en om te zetten in een visueel beeld, een thermogram genaamd. In dit beeld vertegenwoordigen verschillende kleuren verschillende temperaturen, waardoor een getrainde thermograaf direct warme of koude plekken kan identificeren die met het blote oog onzichtbaar zijn.

In een onderhouds- en betrouwbaarheidscontext wordt thermografie gebruikt om temperatuurafwijkingen op te sporen, die vaak het eerste teken zijn van een zich ontwikkelend probleem. Het is een belangrijke technologie in een Conditiegebaseerd onderhoud (CBM) programma en is zeer complementair aan trillingsanalyse en olieanalyse.

2. Hoe werkt het?

Alle objecten met een temperatuur boven het absolute nulpunt zenden thermische energie uit in het infraroodspectrum. Een infraroodcamera heeft een speciale detector die gevoelig is voor deze straling. De camera focust de infraroodenergie op de detector, die vervolgens een gedetailleerd temperatuurpatroon creëert, een thermogram genaamd.

Het is belangrijk om te begrijpen dat een thermogram een kaart is van de uitgestraalde thermische energie, en geen directe meting van de temperatuur. Om een nauwkeurige temperatuurmeting te krijgen, moet de thermograaf rekening houden met twee belangrijke eigenschappen van het te meten oppervlak:

• Emissiviteit: Een maatstaf voor hoe effectief een oppervlak thermische energie uitstraalt. Een dof, zwart oppervlak heeft een hoge emissiviteit (bijna 1,0), terwijl een glanzend, reflecterend oppervlak een lage emissiviteit heeft (bijna 0,0).
• Reflectiviteit: Een glanzend oppervlak straalt niet alleen zijn eigen warmte uit, maar reflecteert ook de warmte van omringende objecten (waaronder het lichaam van de thermograaf zelf).

Een getrainde thermograaf weet hoe hij de camera moet afstellen op emissiviteit en hoe hij zichzelf moet positioneren om reflecties te voorkomen en nauwkeurige en betekenisvolle gegevens te garanderen.

3. Toepassingen in machine- en installatieonderhoud

Thermografie is een veelzijdige technologie met een breed scala aan toepassingen:

a) Elektrische systemen

Dit is een van de meest voorkomende en waardevolle toepassingen. Oververhitting is bijna altijd het eerste teken van een probleem met een elektrisch onderdeel.

• Losse verbindingen vinden: Een losse of gecorrodeerde verbinding in een motor control center (MCC), zekeringkast of schakelkast heeft een hogere weerstand, waardoor deze onder belasting opwarmt. Dit is zichtbaar als een duidelijke hotspot in het thermogram.
• Overbelaste circuits detecteren: Een overbelaste stroomonderbreker of kabel lijkt warmer dan vergelijkbare, correct belaste componenten.
• Identificatie van onevenwichtige belastingen: In een driefasensysteem kan een groot temperatuurverschil tussen de fasen duiden op een onevenwichtige belasting.

b) Mechanische systemen

• Lagers: Een oververhit lager kan wijzen op onvoldoende smering (te veel of te weinig) of vergevorderde slijtage. Thermografie kan vaak een vermoedelijk lagerdefect bevestigen dat is gevonden met trillingsanalyse.
• Koppelingen: Verkeerd uitgelijnde koppelingen kunnen door wrijving en spanning veel hitte genereren.
• Tandwielkasten en pompen: Afwijkende temperaturen kunnen duiden op een onjuist oliepeil, interne wrijving of blokkades in de doorstroming.
• Riemen en schijven: Verkeerd uitgelijnde riemen of een verkeerde spanning kunnen ervoor zorgen dat de schijven heet worden.

c) Andere toepassingen

• Stoomsystemen: Detectie van defecte stoomvallen die doorslaan en energie verspillen.
• Refractair/Isolatie: Het vinden van plekken waar de vuurvaste bekleding van een oven of de isolatie van een pijp kapot is.
• Tankniveaus: Het vloeistofniveau in een grote tank kan vaak worden “gezien” door temperatuurverschillen tussen de vloeistof en de dampruimte erboven.

← Terug naar hoofdindex