Фазові перетворення.
Передача тепла при фазових перетвореннях зустрічається при виконанні ТД І КТ нечасто, але коли це відбувається, її вплив може бути суттєвим. Наприклад, при діагностуванні зовнішніх ЕУ на світанку може статися конденсація водяної пари на обстежуваних поверхнях ЕУ. При цьому відбудеться вивільнення прихованої теплоти пароутворення, що трохи нагріє поверхню об'єкта. Разом з тим, конденсат, що утворився, незабаром почне випаровуватися, охолоджуючи поверхню об'єкта. Внаслідок цих процесів температурне поле об'єкта може спотворитися, результати обстеження на цей момент можуть виявитися недостовірними. Тому виконувати тепловізійну діагностику при різких перепадах атмосферної температури не рекомендується (за винятком визначення рівня ізоляційних рідин у баках та розширювачах електроустаткування).
Сонячне випромінювання.
Вплив сонячного випромінювання на результат вимірювання температури поверхні об'єкта, що обстежується, носить двоякий характер:
- по-перше, сонячні промені нагрівають ділянки поверхні об'єкта з високими значеннями коефіцієнта випромінювання, створюючи на поверхні об'єкта помилкові температурні плями, не пов'язані з наявністю в ньому дефектів;
- по-друге, сонячні промені відбиваються від ділянок поверхні об'єкта з низькими коефіцієнтами випромінювання і, потрапляючи на детектор вимірювального приладу (тепловізору або пірометра), створюють на ньому хибні засвічення (відблиски).
Особливо схильні до впливу відбитого сонячного випромінювання інфрачервоні прилади, що працюють у короткохвильовій ділянці спектрального діапазону інфрачервоного випромінювання (2—5 мкм).
Способи послаблення впливу сонячного випромінювання:
- проведення ТД І КТ зовнішніх об'єктів у нічний час доби, а вдень — у похмуру погоду.
- використання при проведенні тепловізійної діагностики зовнішніх об'єктів ІЧ приладів, що працюють у довгохвильовій ділянці спектрального діапазону ІЧ випромінювання (8—12 мкм), де вплив сонячного випромінювання дещо менший;
- якщо все ж таки тепловізійну діагностику доводиться виконувати в умовах впливу сонячного випромінювання, то ідентифікувати сонячний відблиск можна, змінюючи кут спостереження ІЧ приладу (переміщаючи його щодо поверхні об'єкта по куту); при наявності на поверхні об'єкта сонячного відблиску, при цьому його зображення в поле зору камери також переміщатиметься.
- застосування в короткохвильових І До системах сонячних фільтрів, які пригнічують відблиски шляхом виключення попадання на детектор випромінювання з довжинами хвиль, меншими за 3 мкм.
- застосування при обстеженні об'єктивів з невеликим кутом зору (вузькокутних об'єктивів), при цьому звужується поле зору ІЧ приладу і на його детектор потрапляє менша частина відбитого сонячного випромінювання.
- застосування теплових екранів, що затіняють ділянки поверхні обстежуваного об'єкта. Як їх можна використовувати листи будь-якого матеріалу, не пропускає ІЧ випромінювання (картон тощо. п.). Способи усунення впливів, що заважають, описані також у ГОСТ 26629-85.
Вітер, потоки повітря при вентиляції та протягах.
При проведенні тепловізійної діагностики зовнішніх електроустановок, а також внутрішніх електроустановок з інтенсивною вентиляцією, необхідно враховувати, що об'єкти, що обстежуються, охолоджуються вітром або потоком повітря, викликаним природною або примусовою вентиляцією. Тому виміряні температури та перевищення температури будуть заниженими (особливо при діагностуванні інфрачервоної техніки зовнішніх електроустановок) стосовно умов, коли швидкість потоку повітря (вітер) дорівнює нулю. Це необхідно враховувати під час приведення результатів обстеження до нормальних умов. Крім того, потік повітря нівелюватиме (згладжуватиме) температурні аномалії поверхні обстежуваного об'єкта, роблячи їх менш помітними. Тому, по можливості, обстеження слід проводити в безвітряну погоду або вимикати примусову вентиляцію електроустановок, якщо такий режим передбачено правилами її експлуатації.
Для приблизного обліку впливу швидкості конвективних потоків повітря (вітру), виміряні значення температур і перевищень температур слід множити на коефіцієнти поправки, наведені в таблиці 1.
Таблиця 1. Поправочні коефіцієнти для врахування швидкості вітру
Швидкість вітру, м/с | <1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Поправочний коефіцієнт | 1,0 | 1,36 | 1,64 | 1,86 | 2,06 | 2,23 | 2,39 | 2,54 |
Більшість комп'ютерних програм аналізу термограм та створення звітів за результатами тепловізійної діагностики дозволяють проводити автоматичні обчислення з використанням математичних формул. У цьому випадку облік швидкості вітру можна виконати за таким емпіричним виразом, який справедливий у діапазоні швидкостей вітру 1—7 м/с:
(1)
де: ДТ1 - температура або перевищення температури при швидкості вітру VI; ДТ2 - температура або перевищення температури при швидкості вітру V2. Зазвичай, при приведенні виміряної температури до нормальних умов швидкість вітру за нормальних умов приймають рівною 1,0 м/с.
Швидкість вітру вимірюють анемометром, за його відсутності можна скористатися шкалою Бофорта з метою оцінки швидкості вітру за візуальними ознаками (таблиця 2).
Таблиця 2. Візуальні ознаки оцінки швидкості вітру за шкалою Бофорта
Швидкість вітру | Візуальні ознаки, що характеризують швидкість вітру | |
км/год | м/с | |
<1,6 | <0,4 | Тихо, дим піднімається вертикально |
1,6-4,8 | 0,4-1,3 | Дим відхиляється у напрямку вітру, але флюгер залишається нерухомим |
6,4-11,3 | 1,8-3,2 | Вітер відчувається шкірою обличчя, шелестять листя, флюгер повертається за вітром |
12,9-19,3 | 3,6-5,4 | Ворушиться листя і тонкі гілки дерев, майорять невеликі прапори |
20,9-30,0 | 5,8-8,1 | Вітер піднімає пил та папірці, колишуться тонкі гілки дерев |
30,6-38,6 | 8,5-10,7 | Гойдаються невеликі дерева, на поверхні водойм утворюються невеликі хвилі з гребінцями |
40,2-49,9 | 11,2-13,9 | Ворушаться великі гілки на деревах, вітер свистить у проводах, важко утримувати в руках парасольку |
При змінній швидкості вітру наведеним вище перерахунком слід користуватися з обережністю, оскільки це може призвести до додаткових похибок вимірювання температур.
Проводити діагностування при швидкості вітру більше 8 м/с не рекомендується через великі похибки вимірювання температури, що виникають при цьому.
Слід пам'ятати, що при тепловізійній діагностиці зовнішніх об'єктів рух вітру біля нормально працюючого контактного з'єднання (контакту) або елемента електрообладнання, температура якого близька до зовнішньої температури, дає лише невеликий ефект охолодження. Однак рух вітру з тією ж швидкістю біля сильно нагрітого контактного з'єднання (контакту) або елемента електрообладнання відчутно охолодить його. В результаті, за наявності вітру можна навіть не побачити гаряче місце або, побачивши його, недооцінити його важливість.