آزمون ترموگرافی (به انگلیسی: Thermographic inspection) یکی از این روشهای مراقبت وضعیت و پیش بینی عیوب ماشین آلات مکانیکی و الکتریکی می‌باشد زیرا عملکرد هر دستگاه همواره با انتشار گرما همراه است و معمولا هر ایراد مکانیکی و الکتریکی در تجهیزات با افزایش و یا کاهش دما بروز می‌نماید. گرمای منتشر شده از سطح بیرونی اجسام به صورت تشعشعات مادون قرمز که توسط چشم انسان قابل رویت نیستند آزاد می‌گردد. اما این تشعشات را می‌توان از طریق دوربین‌های ترموگرافی که پیشرفته ترین و کامل ترین تجهیزات در زمینه آنالیز حرارتی محسوب می‌شوند، مشاهده نمود. از آنالیزهای حرارتی می‌توان جهت شناسائی و تشخیص عیوبی مانند اتصالات الکتریکی نامناسب، شل بودن قطعات و تجهیزات، تغییرات متالورژی، بار بیش از حد، خنک کاری نامناسب، ولتاژ نامناسب، اتصال و رسانائی نامناسب، کثیف بودن تجهیزات، وجود آلودگی محیطی، اکسیده شدن اتصالات، ظرفیت نامناسب، خوردگی و فرسایش خارجی، عدم هم محوری و ارتعاشات بیش از حد و بسیاری عیوب دیگر را که در نهایت باعث معیوب شدن قطعات و تجهیزات می‌گردند، استفاده نمود.

دمانگاري ( ترموگرافي) و كاربرد آن در صنعت

ترموگرافی كاربردهاي فراواني دارد اما يكي از پر طرفدار ترين كاربرد هاي آن استفاده به عنوان يك تكنيك پايش وضعيت در تشخيص زود هنگام عيوب تجهيزات مختلف است گروهي معتقد هستند كه اين روش براي تشخيص عيب كاربرد دارد و نه تشخيص علت آن اما تجارب نگارنده اثبات كننده‌ي اين مدعا است كه در صورت به كار گيري صحيح روش ترموگرافي مي توان علل عيوب را نيز كشف كرد. اصول كار اين روش ساده است و براین اساس بنیانگزاری شده است که اجزاء یک سیستم ، هنگامی که به طرز صحیح کار نکنند ، باعث افزایش دما می شوند . افزایش دما در یک مدار الکتریکی می تواند ناشی از اتصالات ناصحيح با مقاومت بالا باشد. قطعي مدار نيز مي تواند به صورت نقاط سرد ناشي از عدم جريان در مدار ظاهر شود .توزيع دما در سطح تجهيزات مكانيكي نيز وقتي اين تجهيزات در شرايط ايده آل كار مي كنند داراي امضاي حرارتي خاص است كه با تغيير آن مي توان به وجود عيب در تجهيز مظنون شد. نوع الگوي حرارتي در صورت تفسير درست حتي مي تواند نوع و علت عيب را مشخص كند . يك روش ساده اين است كه اندازه گیری توزیع دما در سطح ماشین آلات در حین کار انجام شود و با توزیع دمایی آن ماشین در حالت کارکرد سالم (که از مستندات و کاتالوگهای مربوط به ماشین و يا از روی تجربه بدست می آید ) به وجود عيب پي برد.جدیدترین ابزارهای ترموگرافی مورد استفاده در بازرسی ماشین آلات و تجهيزات حین کار jدماسنج هاي مادون قرمز و دوربین های مادون قرمزInfrared cameras ، که مکانیزم عملكرد هر دو استفاده از طیف مادون قرمز گسیل شده از جسم هدف برای اندازه گیری دمای سطح آن جسم می باشد . با استفاده از این ابزارها ، نیازی به تماس فیزیکی با ماشین نیست و می توان اندازه گیری ها رادر شرایط کامل عملیاتی انجام داد و از کاهش تولید یا از کار افتادن دستگاه ها جلو گیری نمود .درگذشته نه چندان دور از دماسنج هاي مادون قرمز كه به خاطر داشتن يك پوينتر ليزر به ترمومتر ليزري نيز معروف بودنذ براي اين اندازه گيري ها استفاده مي شد. امروزه خريد يك دوربين ترموگرافي با توجه به مزاياي بسيار آن اقتصادي است.

دما سنج های مادون قرمز(Infrared Thermometers):

از این ابزار با توجه به کار آیی عمومی آن ، در صنایع مختلف و در زمینه های مختلف استفاده می شود ويکي از کاربردهاي آن در بازرسی فنی ماشین آلات است . از جمله کاربردهای دیگر این وسیله عبارتند از : -اندازه گیری دمای قطعات در حین فرآیندهایی مثل فورج واکستروژن (برای قطعات حساس) وکنترل این فرآیندها -اندازه گیری دمای قطعات داخل کوره -اندازه گیری دمای ذوب و... يكي از مشخصات فنی مهم این ابزار ، «میدان دید» آن است . میدان دید از اهمیت ویژه ای در صحت و دقت اندازه گیری برخوردار است . درجه حرارتی که ترمومترغیر تماسی به نمایش می گذارد ، از تبدیل انرژی مادون قرمزی که ترمومتر دریافت می کند ، بدست می آید . لذا این درجه حرارت متوسط درجه حرارت هر آن چيزي است که در میدان دید ترمومتر قرار دارد . اين يك نكته مهم است كه توسط بسياري از كاربران اين نوع تجهيزات مورد توجه قرار نمي گيرد. بسيار ديده شده كه شخصي با در دست داشتن يك ترمومتر ليزري يا مادون قرمز مقره اي را در فاصله دور نشانه روي كرده و به استناد اين كه پوينتر ليزر روي آن قرار دارد نسبت به قرائت و ثبت عدد دماي مقره اقدام مي كند. در اين حالت بازرس بيش از 90% دماي آسمان را كه منفي است ثبت مي كند و لذا عيبي مشاهده نمي شود. اصولا در استفاده از اين نوع از تجهيزات بايد تمامي نواحي سوژه مورد نظر كه دماي آن بايد اندازه گيري شود ميدان ديد دماسنج يا ترمومتر راپر كند در غير اين صورت نتايج به يقين غلط است . براي پر شدن ميدان ديد با توجه به زاويه داده شده در بروشور اين دماسنج ها بايد فاصله را محاسبه و اندازه گيري در فاصله اي كمتر از آن انجا شود . در مقالات بعدي اعضاي محترم وب سايت ترموگرافي ايران خواهند ديد كه اين عدم دقت چه هزينه هاي سنگيني را درپي خواهد داشت. به عنوان يك مثال عملي يك ترمومتر EXTECH در فاصله 6 اينچي مي توانند يك هدف با قطر 1 اينچ را اندازه گيري كند. اين به آن معني است كه اگر هدف شما قطري كمتر از 2.54 سانتيمتر داشته باشد شما بايد حداكثر فاصله 15.5 سانتيمتر از هدف را داشته باشيد و اگر فاصله را بيشتر كنيد خطاي اندازه گيري به شدت افزايش خواهد يافت . همين نكته كاربرد و اهميت انتخاب صحيح ابزار اندازه گيري دماي از راه دور را نشان مي دهد . ضريب تابش عامل ديگري است كه بايد مورد توجه ويژه قرار گيرد. دقت كنيد بيم ليزري كه روي اين تجهيزات ديده مي شود تنها يك وسيله هدف يابي است كه اگر درست تنظيم شده باشد ( بايد اين را هم چك كنيد ) درست وسط مساحتي كه در فاصله معين ميدان ديد را پر مي كند را هدف گرفته است . برخي به اشتباه فكر مي كنند كه روش اندازه گيري اين سيستم ها ارسال يك تابش ليزر به سمت هدف و اندازه گيري بازتاب آن است كه اين تصور غلط است همان طور كه اشاره شده اين بيم ليزر تنها يك هدف ياب است و تاثيري در اندازه گيري دما ندارد.در هنگام خريد ترمومتر هاي ليزري بايد به محدوده دمايي و دقت آن نيز توجه كرد كه از حوصله اين مقاله خارج است

دوربینهای مادون قرمز( Infrared cameras ):

اين وسيله مفيد و كارآمد تجهيزي است كه انرژي حرارتي منتشر شده از اجسام را جمع آوري و آن را به يك تصوير رنگي با كيفيت تبديل مي كند . معمولا اين تصاوير قابل انتقال به كامپيوتر بوده و توسط نرم افزار هاي خاص امكان انجام برخي تحليل ها بر روي آن ها وجود دارد.اجزاي معمول در يك دوربين ترموگرافي به شرح زي است  : - واحد اسکنر ، شامل یک آیینه دوار ، لنز ، فیلتر ها ، قسمت آشكارساز و ... - واحد پردازش - واحد کنترل - صفحه نمايش - باتری ، پورت خروجی و ... يكي از نکات مهمی که رعایت آن برای دستیابی دمای واقعی در دماسنج هاي مادون قرمز و توزيع دمایی صحیح در عکسهای بدست آمده از دوربینهای مادون قرمز،اهمیت زیادی دارد ، تنظیم صحیح پارامتر ضریب تابش سطح مورد اندازه گیری است .

ضریب تابش (Emissivity Factor) :

يكي ز نکات مهمی که رعایت آن برای دستیابی به دمای واقعی در ترمومترهاي مادون قرمز ، اهمیت زیادی دارد ، تنظیم صحیح پارامتر ضریب تابش سطح مورد اندازه گیری است . ضریب تابش (Emissivity factor) مربوط به یک جسم عبارتند از ،نسبت توان تابشی گسیل شده توسط آن جسم در دمای مورد نظر به تابش جسم سياه ايده آل در همان دما كه عددي کوچکتر از یک است . این ضریب به کیفیت جسم و پارامترهاي سطح بستگی دارد. ممكن است مواد مختلف با ضريب تابش هاي مختلف در يك محيط كنارهم باشند كه بازرسي ترموگرافي بايد اين مسئله را مدنظر قرار دهد اين بدان معني است كه با يك ضريب تابش نمي توان عدد صحيح دماي تمامي تجهيزات را به دست آورد. چنانچهدر تصویری که میخواهیم تهیه کنیم ، چند جسم با ضریب صدور متفاوت وجود داشتبرای انجام یک تصویر برداری گرمایی موفق ، استفاده از یک پوشش مثل رنگ کدریا نوار چسبهاي کدر برای کلیه این اجسام می تواند راه حلی عملی باشد .درغیر این صورت چون معمولاًدر این تجهیزات امکان تنظیم ضريب تابش وجود دارد ،می توان برای دستیابی به توزیع دمایی واقعی تر ، ضریب تابش سطح هدف را به تجهیز معرفی نمود

ترموگرافی و بازرسی تجهیزات الکتریکی :

معمولا كاربرد ترموگرافي در بازرسي تجهيزات الكتريكي به عنوان يكي ازكاربرد هاي اصلي اين تجهيزات معرفي مي شود. علت مشخص است افزايش دما در تجهيزات الكتريكي به خصوص در اتصالات نامطلوب بوده و با روش ترموگرافي قابل تشخيص است . معمولا اين گونه نقص ها در تصاوير حرارتي به صورت نقاط داغ ديده مي شود.اغلبنقاط داغ در نتیجه افزایش مقاومت در یک مدار ، بارگزاری بیش از حد یا عیب عایقها به وجودمی آید .به طور مثال اتصالات ناقص ، اکسید یا خورده شده با افزایش مقاومت باعث ایجاد نقاط داغ می شوند .

ترموگرافی در بازرسی تجهیزات مکانیکی :

وجود عيوبي مختلف مانند نامحوري ، سايش بيش از حد ،‌مشكل روانكاري و غيره مي تواند باعث افزايش دماي ماشين آلات دوار مكانيكي شود. با توجه به الگوي حرارتي تشكيل شده مي توان حتي به دقت در برخي موارد علت اين افزايش حرارت را مشخص كرد و يا حدس هاي خوبي را مطرح نمود كه با كمك ساير روش هاي پايش وضعيت مي تواند به عيب يابي تجهيز منجر شود . اندازه گيري دماي بدنه موتورهاي الكتريكي و ياتاقان هاي آن و نيز تسممه نقاله ها يكي از پركاربرد ترين كاربرد هاي ترموگرافي در تجهيزات مكانيكي است .

کاربرد ترموگرافی در بازرسی کوره ها و مواد نسوز :

یکی دیگر از کاربردهاي مهم گر مانگاري ، استفاده آن در بازرسی کوره ها است . بررسی عایق بندی درزها ، تلفات حرارتي و افت حرارت ، بررسی توزیع داخل کوره با استفاده از دوربين هاي خاص ،بررسی میزان افت گرما از راه ديواره و از همه مهمتر بررسی میزان خرابي و زوال آجر هاي نسوز در كوره هاي خاص از جمله کاربردهای این روش است.


ترموگرافی پزشکی :

دمای غیر طبیعی بدن یک شاخص طبیعی از بیماری است.ترموگرافی مادون قرمز روشی سریع، غیرتهاجمی، بدون تماس و منفعل برای نظارت بر درجه حرارت بدن انسان می باشد. علاوه بر این ، ترموگرافی میتواند نقشه درجه حرارت سطح بدن را از راه دور ارایه نماید. در ده های اخیر تحقیقات وسیعی برای افزایش استفاده از دوربین های حرارتی و به دست اوردن ارتباط نزدیک بین فیزیولوژی حرارتی و دمای پوست انجام شده است.ترموگرافی با موفقیت در تشخیص سرطان پستان،و بيماري هاي مرتبط با پاتولوژي خون ( آرتريو اسكلروز ، بیماری عروق محیطی،ترومبوزهاي وريدي ، اثرات وازوكنستريكتورها از قبيل نيكوتين) – پاتولوژي مفاصل و استخوان ها و مخصوصا پاتولوژي تومورال همچنین نوزادان استفاده می شود.