In de thermografie zijn er 3 nivo’s
De level 1 thermograaf:
- Is in staat om zelfstandig een inspectie uit te voeren conform de standaardprocedures en de resultaten te rapporteren.
De level 2 thermograaf:
- Is goed bekend met de meerwaarde en de beperkingen van thermografie in relatie tot de te verrichten inspectie.
- Ziet toe op en begeleidt level 1 thermografen bij hun dagelijkse werkzaamheden.
- Zet rapportage procedures op.
De level 3 thermograaf:
- Schrijft de inspectieprocedures op basis van de relevante normen en richtlijnen.
- Stelt op basis van de materiaal-, proces- en productiekennis de thermografische beoordelingscriteria op.
- Is bekend met andere NDO technieken.
- Kan level 1 en level 2 thermografen opleiden
Infrarood of infrarode straling, is voor het menselijk oog niet waarneembare elektromagnetische straling, met golflengten tussen circa 780 nanometer en 1 mm (106 nm), dus tussen het (zichtbare) rode licht en de microgolven. Infrarode straling wordt gebruikt in bijvoorbeeld infraroodcabines. De NASA heeft ooit berekend dat het bereik van de straling zo dicht mogelijk bij de 10 µm moet liggen, wil het goed worden opgenomen door het lichaam.[1]
Veelal wordt het golflengtegebied van 780 nm tot 10 micrometer aangeduid met nabij-infrarood, van 10 tot 30 µm met middel-infrarood, van 30 µm tot 300 µm met ver-infrarood en van 300 µm tot 1 mm met sub-millimetergebied. Infrarood betekent ‘onder het rood’, omdat de frequentie van infraroodstraling iets lager ligt dan die van het rood.
William Herschel ontdekte in 1800 het infrarood. Hij deed dat door met een thermometer de temperatuur te meten van het spectrum van licht dat door een prisma viel. Hij stelde vast, dat de temperatuur in het rode deel van het spectrum hoger was dan in het blauwe deel. In het deel van het spectrum dat voorbij het rood lag mat hij een nog hogere temperatuur en hij concludeerde dat er in dit deel van het spectrum licht bestaat dat niet voor het menselijk oog waarneembaar is.
Infraroodstraling is onzichtbaar voor het menselijk oog, maar door de huid waarneembaar wegens hun warmtewerking; ze beïnvloedt ook speciale fotografische emulsies en kan zichtbaar worden gemaakt met een warmtebeeldkijker: thermografie. Dit is een speciale camera met een detector, gebaseerd op halfgeleidermateriaal, zoals germanium. Digitale camera’s zijn eveneens gevoelig voor infrarood, zoals dat wordt uitgestraald door een afstandsbediening. Detectoren die infraroodstraling waarnemen door hun warmtewerking worden bolometers of passieve infrarood- (PIR)-detectoren genoemd.
Waterdamp in de lucht absorbeert infrarood met een golflengte boven 14 µm zo sterk, dat de straling over een afstand van 1 km bijna is uitgedoofd. Ook infrarood met kleinere golflengten wordt in bepaalde banden van het spectrum geabsorbeerd; daartussen liggen zogenaamde infraroodvensters, waarvan de voornaamste tussen 3 – 4 µm, 4,5 – 5 µm en 7 – 14 µm liggen.
De temperatuur van de detector kan van invloed zijn op zijn gevoeligheid. De halfgeleiderdetectoren van de laatste generatie zijn echter vrijwel volledig thermisch geïsoleerd van de behuizing waarin ze zijn gemonteerd en worden daarom niet actief gekoeld. Met dit type detectoren kunnen objecten met temperaturen tot -40 °C worden gemeten. Degelijke detectoren nemen vrijwel onmiddellijk de temperatuur aan van het object dat wordt waargenomen op een gevoelig oppervlak. Op deze manier zijn bewegende infraroodbeelden mogelijk.
Zeer gevoelige detectoren, die in de astronomie worden gebruikt, moeten door middel van vloeibaar helium worden gekoeld. Ook de telescoop en de spiegel moeten zo koel en schoon mogelijk zijn om storende invloeden te voorkomen. In het infrarood is het goed mogelijk om gas- en stofwolken rondom pas gevormde sterren waar te nemen.
Ook dieren kunnen infrarood waarnemen. Groefkopadders met als bekende vertegenwoordigers de ratelslangen hebben speciale groefjes tussen neusgat en oog waarmee ze warme prooien kunnen detecteren. De groeven bevatten een grote dichtheid aan warmtereceptoren die gevoelig zijn voor temperatuur. Door de komvormige constructie krijgt de slang een beeld van de omgeving en kan zij haar prooi lokaliseren. Net zoals de ogen stellen de gepaarde groeven de slang in staat ook diepte waar te nemen, zodat ze warme prooien met redelijke precisie in het donker kan bijten. Voor een groefkopadder zijn knaagdieren en vogels, die slechts een fractie warmer zijn dan de achtergrond, heel duidelijk waar te nemen. Slangen kunnen temperatuursverschillen tot 0,003 K waarnemen.[3]
Ook boa’s hebben onafhankelijk van groefkopadders warmtegevoelige organen ontwikkeld.
Thermografie is een contactloze meetmethode waarbij men de temperatuur in kaart brengt. Dit gebeurt met een thermografische camera: een camera die is uitgerust met een optiek voor infrarood (normaal glas filtert IR straling) en een detector die de golflengte analyseert. De werking ervan steunt op de Wet van Wien. De camera levert een thermogram, een visuele weergave van de heersende temperaturen. Een thermogram lijkt op een gewone foto, maar is radiometretisch.[1]
Bij een thermogram wordt normaal gesproken de temperatuurschaal weergegeven. In veel gevallen hebben lage temperaturen hierop een donkere kleur en de hogere temperaturen lichtere kleuren. Aan een thermogram zijn diverse parameters gekoppeld, waarvan enkele het resultaat sterk kunnen beïnvloeden. Voorbeelden hiervan zijn de emissiewaarde, de reflectiviteit, de luchtvochtigheid en het type camera dat is gebruikt. Dit laatste gegeven biedt informatie over de resolutie van de detector, IFOV (“Instantaneous Field of View”) en temperatuurbereik. Deze parameters zijn van belang voor de beoordeling of het vanuit natuurkundig oogpunt ook daadwerkelijk mogelijk was om een representatieve opname te maken.[1]
Andere belangrijke parameters zijn vooral gekoppeld aan het toepassingsgebied waarvoor thermografie wordt ingezet. De voornaamste toepassingsgebieden zijn industrie, elektrotechniek en bebouwde omgeving. Daarnaast wordt thermografie ingezet voor de bestudering van flora en fauna.
Meer specifiek wordt thermografie ook toegepast in bijvoorbeeld beveiliging en bewaking, militaire toepassingen, geneeskundige toepassingen, procestechniek, kwaliteitscontrole en brandpreventie. Overheden en luchthavenpersoneel gebruikten thermografie om varkensgriep-verdenkingen te detecteren tijdens de pandemie in 2009. Brandweerlui gebruiken thermografie om door rook heen te kijken, om zo personen te vinden en de brandhaard te lokaliseren. Onderhoudsmonteurs gebruiken thermografie voor het contactloos inspecteren van elektrotechnische componenten, waarbij verhitting vaak een indicator is voor aanstaand falen. (Een sterk afwijkende temperatuur in bijvoorbeeld een contact is veelal een teken van overgangsweerstand.)
