Non-invasive temperaturmålinger

Oppdatert: 12. nov. 2018

r det ønskelig å kunne måle temperatur uten å forstyrre systemet. Selv om ett av fysikkens grunnprinsipper er et ingenting kan observeres eller måles uten at det påvirkes, finnes det grader av påvirkning: det kan tenkes former for temperaturmåling som rett og slett ødelegger hele systemet, mens en mer skånsom målemetode ikke gjør noen relevant forskjell. Dessuten – det som i ett system utgjør en uakseptabel forstyrrelse har liten eller ingen betydning i et annet. For eksempel er det stor forskjell på et laboratoriearbeid der man skal måle temperaturen i et system bestående kun av noen få molekyler, og det å skulle måle overflatetemperaturen i et gitt område av Atlanterhavet. Den termiske energien man tilfører (eller fjerner, hvis vannet er varmere enn føleren) ved å stikke en føler ned i havoverflaten betyr så lite at det kan ignoreres nærmest i enhver tenkelig sammenheng.


I praksis er ofte motivet for å benytte seg av ikke-invaderende temperaturmåling noe annet enn at man kan komme til å forstyrre selve måleresultatet. Isteden er det ofte et praktisk spørsmål som har med behovet for å ha færrest mulig punkter der lekkasje kan oppstå, for eksempel i et system under trykk. Slik risiko finnes alltid der en føler skal føres inn i systemet for eksempel gjennom en gummigjennomføring. I tillegg skaper slike gjennomføringer gjerne problemer og merarbeid i forbindelse med rengjøring, samt at risikoen for lekkasje øker hver gang man demonterer og monterer oppsettet.


Andre ganger er det forstyrrelser av annet slag enn man er redd for: En sensorbrønn som stikker inn i en rørledning vil for eksempel kunne skape uheldige strømvirvler som påvirker gass- eller væskestrømmen negativt, eller i verste fall legge forholdene til rette for kavitasjon eller annen skadelig påvirkning på rør, slanger, koblinger og ventiler.


Infrarøde termometere har vært på markedet i mange år, og det finnes typer for mange ulike bruksområder. Felles for alle er at de ganske enkelt rettes mot området der temperaturen skal måles, mens man aktiverer sensoren. Noen infrarøde målere har også innebygde laserpekere slik at man letter ser eksakt hvilket område man faktisk foretar en måling på. (Se egen, kommende artikkel om bruk av infrarøde termometere).


I tillegg finnes det varmekameraer som viser både temperaturforskjell (relativ temperatur) og absolutt temperatur som en fargelagt gjengivelse av det målte objekt eller område. Slike varmekameraer kan brukes for eksempel av veterinærer til å peile seg inn mot diagnoser på dyr, da dyrene naturlig nok ikke har samme evne til å fortelle hvor det er "ømt, varmt og vondt" som oss mennesker. Det betente eller skadete området vil faktisk framtre som et "rødere" område på opptaket fra varmekameraet.


Også industrien har stor nytte av slikt utstyr, for eksempel til kjapt og effektivt å finne lekkasjer eller lete seg fram til overopphetede komponenter før en svikt med potensielt store konsekvenser oppstår. Slik kan man både unngå farlige situasjoner og spare store penger. Mens det ville krevd et stort antall følere for å oppnå samme effekt med et mer tradisjonelt system, kan det menneskelige øye kombinert med den spesielt tilpassede informasjonen et varmekamera formidler i løpet av sekunder reagere på små nyanser og endringer i et gitt bilde.


Bruk av varmekameraer er et godt eksempel på hvordan menneske og maskin kan gå opp i en høyere enhet: menneskets sensitivitet for bestemte mønstervariasjoner, kombinert med apparatets evne til å gjøre informasjon synlig for det menneskelige øye gir helt nye muligheter til raskt å avlese endringer som ellers ikke ville vært synlige for mennesker, og som man måtte bruke meget omfattende og kostbare teknologiløsninger for å detektere.


Sist men ikke minst er det i den senere tid utviklet temperatursensorer beregnet for montering direkte på utsiden av for eksempel et rør der temperaturen i væskestrømmen skal måles – uten at man må føre en føler gjennom røret og inn i selve væsken. En programvare innlagt i selve sensorenheten tar utgangspunkt i forholdet mellom overflatetemperatur og omgivelsestemperatur ("ambient temperature"), og beregner med utgangspunkt i dette faktisk temperatur i den passerende væskestrømmen. (En egen artikkel kommer snart om dette temaet).

EBRO TIC 100 Varmekamera





Ing. Westad AS

Nesbruveien 82

1394 Nesbru

Tlf. 66 84 66 67

post@ingwestad.no

© 2020 Ing Westad AS