Fenomena keabnormalan operasi atau kinerja suatu sistem dapat diketahui melalui parameter temperatur kerja yang terjadi. Baik sistem ini berupa sebuah proses kerja sebuah sistem permesinan maupun aktivitas proses tubuh kita. Temperatur memegang peranan yang cukup penting untuk mendeteksi terjadinya sebuah gangguan atau ketidaknormalan kerja sistem. Fenomena ini dengan mudah dapat dideteksi melalui pengamatan dengan Termografi Inframerah dengan mengamati distribusi panas yang terjadi pada sebuah gambar termal (termogram) melalui beberapa parameter analisa guna prediksi atau analisa lanjut.
Kamera termografi Inframerah merupakan sebuah alat pencitraan distribusi radiasi panas permukaan dalam bentuk gambar termal dan hasl temperatur terukur. Alat ini merupakan sebuah alat uji tak merusak (Non destructive Testing) yang mendeteksi pancaran radiasi obyek langsung melalui medium udara. Thermographic kamera mendeteksi radiasi dalam kisaran inframerah dari spektrum elektromagnetik (sekitar 900-14,000 nanometer atau 0,9-14 μm) dan menghasilkan gambar dari radiasi, yang disebut thermograms. Karena radiasi infra merah yang dipancarkan oleh semua objek berdasarkan suhu mereka, maka sesuai dengan hukum radiasi benda hitam, Termografi memungkinkan untuk mendeteksi salah satu lingkungan dengan atau tanpa terlihat penerangan. Jumlah radiasi yang dipancarkan oleh suatu benda meningkat seiring dengan meningkatnya suhu, sehingga dengan Termografi memungkinkan seseorang untuk melihat variasi suhu. Ketika dilihat oleh kamera termografi, benda-benda hangat, manusia dan hewan berdarah panas menjadi mudah terlihat terhadap lingkungan, baik siang atau malam hari.
Perbedaan antara Film dan Termografi infra merah
Film IR sensitif terhadap inframerah (IR) pada jangkauan radiasi di 250 ° C sampai 500 ° C , sementara rentang Termografi adalah sekitar -50 ° C hingga lebih dari 2.000 ° C. Jadi, untuk film IR untuk menunjukkan sesuatu harus lebih dari 250 ° C atau dapat mencerminkan radiasi infra merah dari sesuatu yang setidaknya yang panas.
Perbedaan antara Thermal Imaging dan
Teropong malam memperkuat sejumlah kecil cahaya (dan kadang-kadang dekat sinar inframerah) ribuan kali sehingga objek dapat dilihat pada malam hari. Ini hanya bekerja jika ada cahaya yaitu cahaya bulan atau cahaya bintang. Thermal imaging bekerja dengan mendeteksi energi panas yang dipancarkan oleh objek dan sama sekali tidak memerlukan cahaya. Satu keuntungan dari Thermography adalah terhadap penglihatan pada malam hari karena teknologi teropong malam penglihatan kita dapat dengan mudah dibutakan hanya dengan menyorotkan senter pada mata kita.
Near infrared “Night Vision” Visible light Thermal infrared
Termografi Aktif dan Termografi Pasif
Semua benda di atas suhu nol absolut (0 K) memancarkan radiasi infra merah. Oleh karena itu, cara termudah untuk mengukur variasi termal adalah dengan menggunakan visi inframerah perangkat ini, biasanya sebuah array bidang fokus (FPA) kamera inframerah mampu mendeteksi radiasi pada pertengahan (3-5 μm) dan lama (7-14 μm) gelombang inframerah band, dilambangkan sebagai MWIR dan LWIR. Profil suhu abnormal pada permukaan suatu benda adalah indikasi adanya masalah potensial.
Thermal imaging camera & layar.
Thermal imaging camera & layar.
Termografi pasif mempunyai fitur yang menarik secara alami pada suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah daripada latar belakang. Termografi pasif memiliki banyak aplikasi seperti pengawasan terhadap orang-orang di TKP, dan diagnosa medis. Dalam Termografi aktif, sebuah sumber energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan panas fitur kontras antara minat dan latar belakang. Dalam termografi aktif ini terdapat Pendekatan yang aktif dalam banyak kasus, hal ini sangat diperlukan mengingat bagian-bagian yang diinspeksi biasanya dalam kesetimbangan dengan sekitarnya.
Keuntungan Termografi
- Dapat menunjukkan gambaran visual sehingga suhu di atas area yang luas dapat dibandingkan.
- Mampu menangkap target bergerak secara real time
- Dapat digunakan untuk mengukur atau mengamati di daerah-daerah berbahaya
- Dapatdijadikanalatujinon-destruktif
- Dapat digunakan untuk menemukan cacat dalam shaft dan bagian logam lain
- dapat digunakan untuk melihat sesuatu dengan lebih baik di daerah gelap.
Perkembangan Penggunaan Thermografi Inframerah
Penggunaan thermal imaging telah meningkat secara dramatis. Pemerintah dan staf bandara telah menggunakan teknologi ini untuk mendeteksi kasus dugaan flu babi pandemi selama tahun 2009. Kegunaan lain meliputi, pemadam kebakaran, menemukan orang, dan pelokalan dasar api. Dengan thermal imaging, teknisi pemeliharaan listrik dapat menemukan overheating sendi dan bagian, menjelaskan tanda-tanda kerusakan guna mengurangi potensi bahaya. Ketika isolasi termal menjadi rusak, teknisi konstruksi bangunan dapat melihat tanda termal panas yang mengindikasikan kebocoran dan untuk meningkatkan efisiensi pendinginan atau pemanasan AC. Thermal imaging kamera juga dipasang di beberapa mobil mewah untuk membantu pengemudi, Beberapa kegiatan fisiologis, terutama tanggapan, dalam diri manusia dan hewan berdarah panas juga dapat dimonitor dengan pencitraan termografi.
Contoh lain adalah inspeksi jembatan beton. Seperti banyak dari kita tahu, beton dapat mengembangkan delaminations, yang dapat mengakibatkan lubang. Ketika sebuah lubang melebar, biasanya ban dan roda anda “cari” lubang dan akhir anda akan membawanya ke bengkel dengan biaya yang cukup menguras kantong. Bukankah lebih baik jika kita bisa menemukan solusi ini sebelum menyebabkan masalah? Sehingga dengan mudah kita bisa menggunakan energi matahari sebagai media pemanas, dan tampilannya dengan kamera inframerah, telah ditemukan bahwa di bawah permukaan delaminations memiliki efek pemanasan yang berbeda dari suara bagian dari struktur geladak, sehingga kamera dapat melihatnya. Contoh ini menunjukkan bahwa meskipun dek jembatan tidak menghasilkan panas yang masih dapat dianalisis dengan Termografi.
Tehnik Pengukuran dan Analisa Termografi Inframerah
Tehnik Pengukuran termografi inframerah
Kamera termografi Inframerah terdiri dari bagian detektor yang berfungsi menangkap gelombang radiasi panas yang datang melalui fokus lensa optik. Melalui sistem prosesing sinyal digital diterjemahkan menjadi sebuah gambar termal distribusi warna dan temperatur terukur. Intensitas radiasi yang diterima sangat bergantung kepada kondisi permukaan obyek dan lingkungan di sekeliling obyek. Dalam pengukuran panas radiasi termal ini terdapat beberapa faktor yang menjadi data dalam pengukuran yaitu :
1. Jarak obyek ke kamera
2. Temperatur dan kelembaban udara lingkungan
3. Temperatur refleksi lingkungan
4. Emisivitas permukaan obyek.
sehingga diperlukan alat ukur bantu berupa alat ukur jarak, termometer dan humidity-meter. Sementara untuk emisivitas ditentukan berdasarkan data material obyek atau melalui pengaturan emisivitas dari pengukuran di titik acuan dengan termometer dengan akuarasi lebih baik atau dengan menempelkan sebuah bahan isolasi hitam dengan emisivitas yang telah diketahui.
a. Range atau daerah batas pengukuran yang tepat sesuai kondisi panas obyek
b. Fokus atau ketajaman gambar obyek
c. Minimalisasi pengaruh gangguan radiasi lingkungan melalui sudut pandangan
Analisa Hasil Pengukuran
Analisa Hasil PengukuranThermal Imaging atau biasa disebut Termogram merupakan visualisasi radiasi termal permukaan dalam bentuk distrbusi warna temperatur terukur. Gambar yang terukur terdiri dari beberapa titik yang menunjukkan harga temperatur terukur. Dalam analisa Termogram terdapat parameter analisis sebagai berikut : Spot meter (titik) guna mengetahui lokasi di satu ttik tertentu - Area (luasan) untuk mengetahui distribusi temperatur pada suatu lingkup area - Profil (kurva) membantu mengamati distribusi temperature sepanjang jalur titik - Histogram untuk mengetahui prosentase distribusi temperatur di suatu area
Masing-masing memberikan nilai terukur dari temperatur permukaan. Prinsip dalam analisa adalah mencari ketidaknormalan temperatur permukaan melalui distribusi warna, dan dengan parameter analisis dapat diprediksikan lebih lanjut kemungkinan akibat yang ditimbulkan.
Aplikasi Termografi Inframerah
Secara singkat penggunaan kamera Termografi Inframerah banyak dilakukan untuk memperoleh gambaran serta besarnya panas yang terjadi pada sebuah permukaan guna mengetahui kenormalan operasi sebuah sistem. Perbedaan warna yang ditunjukkan dalam gambar termal memudahkan dalam menganalisis kemungkinan kegagalan operasi yang dapat terjadi. Berikut dberikan beberapa contoh aplikasi kamera termografi inframerah guna memprediksi kegagalan sebuah sistem.
Aplikasi Termografi Inframerah sebagai Diasnostic Termal
Di sini gambar termal yang diperoleh dianalisa distribusi warna yang terjadi yang menunjukkan distribusi panas guna memperkirakan kemungkinan kegagalan atau kerusakan yang akan terjadi. Umumnya diagnostic termal ini sangat membantu dalam bidang perawatan sistem proses.
Aplikasi Termografi Inframerah sebagai Diagnostic Medis
Kegunaan kamera Termografi Inframerah dalam bidang kesehatan terutama untuk membantu mendiagnostik gangguan dalam fungsi tubuh yang berakibat pada timbulnya penyakit. Dagnostik dilakukan dengan mengamati dan mengkaji peta distribusi panas yang tampak untuk dapat segera diambil tindakan medis secara cepat.
