УТВЕРЖДАЮ Г енеральный директор Технологического института энергетических обследований, диагностики и неразрушающего

МЕТОДИКА диагностики и энергетических обследований светопрозрачных наружных ограждающих конструкций строительных сооружений тепловизионным бесконтактным методом

ВЕМО 09.00.00.000 ДМ

Методика аттестована Госстандартом

Свидетельство об аттестации № 52/442-2004

Технологический институт энергетических обследований, диагностики н нера^лтлающего контроля «ВЕМО».

Россия. 113162 г. Москва, ул. Люсиновская. 62

Тел.: +(095) 237-7288 факс: +(095) 237-6757 email: wcnxyfistclcportni

2004 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1.    Назначение методики    3

2.    Условия измерений    7

3.    Требования к погрешности    измерений    11

4.    Метод измерений    12

5.    Требования к средствам    измерений    14

6.    Операции при подготовке к выполнению измерений;

выполнение измерений; обработка результатов измерений    17

7.    Проведение и обработка результатов с использованием

программы “ВЕМО-ЗДАНИЕ”(Инструкция оператора)    40

8.    Нормативы, процедура и периодичность контроля погрешности

результатов измерений    53

9.    Требования к оформлению результатов измерений    54

10.    Требования к квалификации операторов    55

11.    Требования к обеспечению безопасности работ    56

Погрешность измерения температуры по абсолютно черному телу не более ±2% от верхнего значения шкалы или ±2°С (паспортное значение для тепловизоров, инфракрасных сканеров и пирометров). При использовании метода сличения температурная чувствительность аппаратуры должна составлять не более ±0.2°С (паспортное значение для тепловизоров) или ±1°С (для пирометров).

При определении сопротивления теплопередаче и измерении теплопотерь измеряемой величиной является температура. При определении погрешности измерения сопротивления теплопередаче также рекомендуется исходить из погрешности температурных измерений с помощью тепловизора(2,0°С) и контактных преобразователей (0,5°С).

Основная относительная погрешность определения сопротивления теплопередаче светопрозрачных конструкций при использовании настоящей методики в реальных условиях эксплуатации зданий - не более ± 15%.

При визуальном обнаружении скрытых дефектов оператором рекомендуется идентифицировать дефекты, создающие температурные сигналы амплитудой не менее 0,5°С или изменяющие сопротивление теплопередаче не менее, чем на ±15%. Использование паспортного температурного разрешения тепловизора (до 0,2°С) для идентификации информативных температурных сигналов не рекомендуется ввиду наличия естественных температурных шумов, которые имеют близкую амплитуду.

Метод измерения температурного поля поверхности светопрозрачных конструкций зданий и сооружений основан на регистрации теплового излучения любого физического тела с температурой, отличной от температуры абсолютного нуля, с использованием тепловизионного комплекса, обеспечивающего бесконтактную регистрацию теплового излучения, и контактных измерителей температуры и тепловых потоков.

Исследуемая поверхность светопрозрачного элемента конструкции здания является источником электромагнитного излучения с максимумом в инфракрасной области спектра. Это излучение принимается приемником, выходной сигнал которого пропорционален интенсивности излучения, попадающего на чувствительную площадку приемника.

При использовании тепловизора (инфракрасного сканера), в результате оптико-механического сканирования исследуемой поверхности свегопрозрачной конструкции здания на неохлаждаемый многоэлементный приемник излучения последовательно попадает излучение от каждой точки объекта в пределах поля зрения. На выходах приемника образуется видеосигнал, который после усиления, аналого-цифрового преобразования, цифрового запоминания и цифро-аналогового преобразования определяет яркость и цветность изображения на видео - контрольном устройстве. Таким образом, температурное поле поверхности исследуемой конструкции отображается в условных цветах. Аналого-цифровое преобразование и встроенные в тепловизор абсолютное черное тело позволяют производить измерение численного значения абсолютного значения температуры в различных пространственных точках светопрозрачной конструкции.

Обнаружение дефектов наружных светопрозрачных ограждающих конструкций и определение их теплотехнических характеристик производится путем измерения температуры по поверхности наружной свегопрозрачной ограждающей конструкции, параметров окружающей среды и воздуха внутри помещения с последующей компьютерной обработкой изображений тепловых полей и расчетом теплотехнических характеристик с использованием программно-аппартного комплекса, включающего: тепловизор (инфракрасный сканер), набор приборов для определения параметров окружающей среды и объекта контроля, компьютерную систему и пакет прикладных программ обработки

изображений и расчета теплотехнических характеристик (в соответствии с СниП 23-02-03 “Тепловая защита зданий”).

С целью повышения точности измерений рекомендуется дополнительно применять ртутные термометры, психрометры, датчики теплового потока, манометры и термоанемометры. Для реперных точек контролируемой поверхности используются контактные измерители температуры и датчики плотности теплового потока.

Основное средство измерений

5.1.    В качестве основных технических и программных средств проведения термографирования и определения теплотехнических характеристик светопрозрачных ограждающих конструкций зданий используется программно-аппаратный комплекс “ВЕМО”, содержащий программно-аппаратную и технологическую части, включающий специальную технологию контроля и программное обеспечение, поддерживающее ее, тешювизионную систему, компьютерную систему, приборы определения параметров окружающей среды и вспомогательных характеристик исследуемой конструкции (см. Приложение № 1). В качестве тепловизионной системы может быть использован малогабаритный тепловизор фирмы AGEMA Infrared System Inc. (Швеция), который зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений за № 15434-96, сертификат об утверждении типа средств измерений за № 1051, допущенный к применению в Российской Федерации или другой тепловизор с аналогичными техническими характеристиками, компьютерную систему, приборы определения параметров окружающей среды и вспомогательных характеристик исследуемой конструкции (см. Приложение № 1). Комплекс “ВЕМО” обеспечивает регистрацию и запись температурных полей исследуемых ограждающих конструкций, определение параметров окружающей среды, анализ и обработку полученных результатов с распознаванием дефектных участков, определением численных значений теплотехнических характеристик светопрозрачных ограждающих конструкций зданий и теплопотерь через них, выдачу протокола контроля.

5.2. Тепловизор    комплектуется PC-картой для записи изображений пространственных температурных полей.

Вспомогательные устройства, входящие в состав комплекса ВЕМО (должны быть сертифицированы как средства измерений и допущены к применению в РФ в соответствии с рекомендациями по соответствующим ГОСТ):

*    контактные цифровые термометры с электронной памятью и без нее;

*    датчики теплового потока;

*    анемометр;

*    ртутный термометр (или термощуп - термометр);

*    термоанемометр;

*    пирометр;

*    влагомер;

*    психрометр;

*    манометр;

*    рулетка;

*    компас;

*    измеритель углов на местности.

Измерение температур внутренних и наружных поверхностей в реперных зонах производят цифровыми электронными термометрами с точностью не выше 0,5°С и записью регистрируемых температур в память прибора в течение 4-7 суток.

В недоступных зонах для оперативных измерений используют дистанционный инфракрасный пирометр.

Определение скоростей воздушного потока у поверхностей ограждающих конструкций производят анемометром.

Для измерения плотностей тепловых потоков, пронизывающих Офаждающую конструкцию в реперных зонах следует применять датчики теплового потока.

Определение температуры окружающей среды производят ртутным термометром с делением шкалы не более 0,1° С.

При оценке воздухопроницаемости сооружения возможно использование воздушных насосов различного типа для понижения давления внутри помещения. Перепад давления измеряют манометром.

Инфракрасное изображение рекомендуется сопровождать видеоизображением. Видеосъемку или фотофафирование производят цифровой видеокамерой или фотоаппаратом для облесения обработки результатов.

Все используемые приборы и инструменты дополнительно к перечисленным должны быть тарированы, сертифицированы в установленном порядке и отвечать требованиям ГОСТов и соответствующих инструкций по эксплуатации.

Основными параметрами тепловизоров, рекомендуемых в строительной диагностике, и которыми допускается комплектование системы контроля “ВЕМО” являются:

*    диапазон измеряемых температур от -20 до 100 °С;

*    температурное разрешение не более 0.2 °С;

*    основная пофешность измерения не более ±2% от верхней

шкалы или ±2 °С (наибольшее значение);

* диапазон длин волн 2...5 мкм или 8... 12 мкм (более

предпочтител ьно);

*    частота кадров желательно не менее 5 Гц (в отдельных случаях допускается другая частота);

*    угол зрения (наличие сменных объективов): 7x7°, 12x12°, 20x20°, 40x40°;

*    формат изображения не менее 320 х 240 элементов;

*    рабочая температура от -15 до +60°С;

*    рекомендуется наличие системы записи термограмм, автономного питания, отсутствие жидких хладоагентов.

6. Операции при подготовке к выполнению измерений;

выполнение измерений; обработка результатов измерений

6.1.Операции при подготовке к выполнению измерений

6.1.1.    На основе проектной документации, или используя метод прямых измерений, определяют площадь светопрозрачной ограждающей конструкции здания S (возможно косвенное определение размеров здания по термограмме с использованием маркера известных размеров, в качестве которого может служить любой предмет с хорошим излучательным контрастом, например, металлическая метровая линейка).

Другими словами, исследуемая зона должна быть в известном смысле копией всех светопрозрачных конструкций одного типа. Распределение температур в ней должно приближаться к распределению температур для всех светопрозрачных конструкций здания.

Путем анализа проектной и технической документации и на основании результатов предварительного панорамного тепловизионного наблюдения выбираются реперные зоны для проведения полного объема контактных и бесконтактных измерений, описывающих обследуемую конструкцию. Практические рекомендации для выбора реперной зоны следующие: средняя температура по реперной зоне должна быть близка к средней температуре по зданию в целом.

6.1.2.    Перед проведением тепловизионных обследований

производится анализ проектной документации:    строительных

чертежей фасадов, планов, деталей светопрозрачных ограждающих конструкций зданий с геометрической привязкой к линейным размерам, определяют зоны расположения мостиков холода, закладных элементов, радиаторов, стояков, кондиционеров и батарей, влияющих на распределение температуры на поверхности исследуемой конструкции. Уточняют по энергетическому паспорту на здание проектные значения теплотехнических характеристик, фактические значения которых должны быть получены в результате обследования.

6.1.3. Тепловизионную съемку производят согласно схеме, изображенной на рис.1. При этом руководствуются требованиями технического описания и инструкции по эксплуатации системы контроля. Угол визирования ограждающей конструкции, как правило, не должен превышать ±20°, хотя допускается панорамная съемка сооружений и под большими углами визирования. Объект измерений не требует специальной подготовки. Значение исходных

данных вводятся с пульта управления системы “ВЕМО”- с клавиатуры ЭВМ.

Рис. 1. Мобильный аппаратный комплекс автоматизированной тепловизионной диагностики ”ВЕМО”

6.2.1. Проведение измерений регламентируется «Методикой проведения сбора и съема информации для определения теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций объекта» ВЕМО 07.00.00.000 ДМ».

6..2. Производят настройку системы контроля (см. рис.1) согласно эксплуатационной документации на отдельные блоки, входящие в состав системы, которая включает стыковку и подключение узлов и блоков (тепловизора, компьютерной системы, комплекса приборов определения параметров окружающей среды и вспомогательных характеристик исследуемой конструкции), запускается программное обеспечение (ПО), производится тестирование НО и системы контроля согласно патента № 2151388 «Способ неразрушающего контроля качества объекта».

Производят измерения параметров окружающей среды.

По данным измерений психрометра определяют температуры и относительную влажность воздуха в помещениях и снаружи, температуры “точки росы”, по данным измерений манометра определяют давление в помещении и снаружи (при необходимости), по данным показаний анемометра определяют скорость движения воздушных потоков, измеряют дополнительные параметры окружающей среды и объекта контроля (при необходимости).

Определяют температуры заранее намеченных точек в реперных зонах контактным и бесконтактным методами и устанавливают реальный коэффициент излучения исследуемой поверхности (см. раздел 2). Одновременно фиксируют температуры воздуха на расстоянии 5 - 10 см от тех же точек. Измеряют термоанемометром скорость движения воздуха (м/с) вблизи реперных точек и в нескольких местах по высоте светопрозрачной конструкции как с внешней, так и, по возможности, с внутренней стороны. Измеряют величины тепловых потоков в реперных точках датчиками теплового потока.

Термографирование проводят последовательно по намеченным участкам с покадровой записью термограмм на PC-карту или непосредственно в компьютер. При этом рекомендуется вначале произвести панорамирование объекта путем медленного перемещения тепловизора с последующей фиксацией зон интереса.

Термографирование производится последовательно снизу вверх по высоте здания с последующим горизонтальным перемещением оператора по длине здания. При этом кадрированные участки поверхности должны перекрывать друг друга приблизительно на 10-20 %.

Бесконтактные измерения проводятся с фиксированного расстояния. При регистрации нижнего центрального кадра светопрозрачной ограждающей конструкции измеряют расстояние до объекта и угол наклона тепловизора. При перемещениях оператора вдоль объекта в целях корректности последующих расчетов расстояние до объекта желательно сохранять. Термографирование сопровождается видеосъемкой или фотографированием.

По окончании термографирования необходимо провести визуальный осмотр состояния теплоизоляции и воздухопроницаемости стыков, вентиляции и отопления помещений и др. Измеряются и определяются необходимые параметры для проведения специальных расчетов.

Результаты термографирования и визуально- инструментальных наблюдений записываются в журнал по установленной форме, а затем в компьютер для последующей обработки и формирования протокола контроля.

Для повышения надежности обнаружения скрытых дефектов малого    размера    рекомендуется использовать режим

нестационарного теплообмена, который может создаваться искусственно или в силу естественных причин.

63. Операции обработки и вычислений результатов измерений

6.3.1. Качественный анализ результатов обследований.

6.3.1.1.    В настоящее время в строительстве применяются окна различных конструкций с одним, двумя, тремя и более слоями остекления. В наиболее благоприятном случае сопротивление теплопередаче приближается к величине сопротивления теплопередаче стен. В большинстве случаев на практике в настоящий момент применяются окна с двухслойным остеклением, теплоизоляционные свойства которых в несколько раз меньше, чем у стен.

6.3.1.2.    При контроле теплотехнических характеристик окон особое внимание необходимо уделить особенностям процесса теплообмена в воздушном зазоре между стеклами. Также на процесс теплопередачи оказывают большое влияние места сопряжения оконных рам со стенами, элементами светопропускающего заполнения. Вследствие неплотностей, образующихся в узлах сопряжения элементов окон между собой, возникает инфильтрация воздуха, которая увеличивает теплопотери и влияет на процесс

Методика    проведения    теплотехнических    обследований

светопрозрачных ограждающих конструкций зданий и сооружений автоматизированным бесконтактным тепловизионным методом определяет технологию и параметры контроля, расчет теплотехнических характеристик, выдачу протокола с результатами анализа проведенных обследований и численными значениями теплотехнических характеристик.

Методика дает возможность:

•    проводить в реальном времени тепловизионные бесконтактные

натурные    обследования    поверхности    светопрозрачной

ограждающей конструкции;

•    проводить в реальном времени контактные измерения температур, тепловых потоков и скорости ветра на обследуемой светопрозрачной ограждающей конструкции внутри и вне помещения;

•    определять сопротивление теплопередаче и другие

теплотехнические    характеристики    светопрозрачных

ограждающих конструкций зданий и сооружений, а также теплопотери через эти конструкции.

•    по результатам проведения контроля определить соответствие качества светопрозрачных о1раждающих конструкций проектной документации и случае необходимости дать рекомендации по их приведению в соответствие с нормативными требованиями. Автоматизированный бесконтактный тепловизионный контроль

ограждающих конструкций зданий и сооружений включает в себя:

•    определение геометрических параметров (для окон, например, площади коробки окна, переплета и остекления) светопрозрачных ограждающих конструкций здания на основе проектной документации или при использовании прямых и косвенных (по термограмме или фотографии при помощи маркера известных размеров) измерений;

•    регистрацию и запись в компьютер изображений пространственного распределения температурных полей поверхности обследуемых светопрозрачных ограждающих конструкций зданий;

•    измерение и запись в компьютер параметров окружающей среды и другой необходимой информации для проведения расчетов теплотехнических параметров;

•    выявление зон теплотехнических неоднородностей

теплопередачи. В процессе теплового контроля свстопрозрачных ограждений необходимо учитывать наличие на1ревательных приборов, располагающихся вблизи окон и оказывающих непосредственное влияние на лучистую и конвективную составляющие теплового потока, проходящего через ограждения.

Расчет температурных полей и локальных тепловых потоков, проходящих через светонрозрачные конструкции является наиболее сложной операцией. Сложность рассмотрения процесса теплопередачи через светопрозрачные ограждения обусловлена тем, что конструкции окон многослойны и неоднородны. Они имеют теплопроводящис включения (“мостики холода”), воздушные прослойки различной толщины, узлы примыкания к стенам, выполненные из разнородных материалов различной формы.

Обработка результатов обследований при проведении качественного анализа состоит в обработке и расшифровке термограмм. Записанные на PC-карту или непосредственно в компьютерную систему изображения температурных полей светопрозрачных конструкций анализируются оператором, определяются зоны тепловых аномалий и принимается решение об их классификации - соответствии аномалии скрыто му дефекту или конструктивным особенностям объекта исследования.

Рекомендуется компьютерное совмещение видимого и теплового изображения одного и того же участка конструкции, или оконтуривание дефектных зон на видимом изображении после их обнаружения на термограммах.

Оценку тепловых аномалий следует производить как но величине температурного перепада в зоне аномалии, так и методом сравнения с эталонной зоной. Эталонная зона должна выбираться аналогично реперной и находиться в тех же условиях теплообмена (располагаться вблизи исследуемой зоны).

Тепловые аномалии отображаются на термограммах в виде областей повышенной или пониженной температуры, которые соответствуют:

*    конструктивным особенностям;

* неоднородностям    пространственного    распределения

коэффициента излучения поверхности;

* пространственным    неоднородностям    теплообмена с

окружающей средой;

*    различного рода дефектам.

Поверхности, визируемые под большим углом, кажутся холоднее. При съемке под большим углом удаленные области кажутся холоднее ближних. Это необходимо учитывать при обработке изображений температурных полей.

(мраждающих конструкций (теплопроводящие включения в узлах примыкания оконных коробок к стенам, выполненные из разнородных материалов различной формы, обнаружение дефектов светопрозрачных конструкций);

•    определение с необходимой точностью на основе зарегистрированных температурных полей и других вспомогательных параметров внутренней и наружной поверхностей светопрозрачной ограждающей конструкции, а также окружающей среды, количественных значений теплотехнических характеристик, в том числе сопротивления теплопередаче;

•    определение приведенного сопротивления теплопередаче в реальных условиях эксплуатации зданий для заполнения энергетического паспорта здания в графе “по результатам натурных обследований”;

•    составление протокола результатов проведенных исследований. Обработка результатов обследования проводится с учетом

анализа проектно-конструкторской документации с использованием компьютерного блока на базе персонального компьютера типа NOTEBOOK по специальной программе.

Обнаружение скрытых дефектов основано на использовании принципа сравнения текущей зоны контроля с эталонной (бездефектной) зоной и определение ее теплотехнических характеристик. Эталонная зона указывается из технологических соображений или определяется в ходе тепловизионного осмотра, например, путем оценки сопротивления теплопередаче.

Определение приведенного сопротивления теплопередаче и теплопотерь осуществляют согласно СниП 23-02-03 “Тепловая защита зданий”, ГОСТ 23166-99, ГОСТ 24700-99, ГОСТ 24866-99, ГОСТ 30674-99 на оконные блоки и их комплектующие и МГСН 2.01-99. При этом определяют сопротивление теплопередаче в реперной зоне, выбранной на светопрозрачной части ограждающей конструкции, наилучшим образом описывающей светопрозрачную ограждающую конструкцию, путем решения обратной задачи нестационарной теплопроводности для реальных натурных условий эксплуатации здания или строительного сооружения.

Тепловизор (инфракрасный сканер) и контактные датчики используют для измерения поверхностной температуры. Для измерения температуры в труднодоступных местах могут быть использованы пирометры.

*    эффективные тегшофизические параметры (теплопроводность, теплоемкость, плотность) слоев (в том числе воздушной прослойки между стеклами) светопрозрачной ограждающей конструкции в выделенной области;

*    приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачной конструкции в выделенной области (м² К/Вт);

*    приведенный коэффициент теплообмена в выделенной области (Вт/м² К);

*    скорость движения воздуха вдоль окна;

*    суммарная площадь выделенной области (м²);

*    высота и ширина окна;

*    толщина коробки;

*    толщина внутреннего и внешнего раздельных переплетов;

*    толщина спаренного переплета;

*    толщина воздушного зазора между переплетами;

*    толщина стекол;

*    площади коробки окна, переплета и остекления

*    мощность теплопотерь (Вт).

Обработка    результатов    обследований    основана    на

качественном и количественном анализе температурных полей поверхностей светопрозрачных шраждающих конструкций и других вспомогательных параметров, описывающих окружающую среду и особенности проведения контроля. Качественный анализ применяют для оперативного визуального контроля, определения зон температурных аномалий и анализа состояния светопрозрачных ограждающих конструкций по их температурным полям. Количественный анализ применяется для определения численных значений теплотехнических характеристик светопрозрачных ограждающих конструкций.

Эксперт-термографист на основании своего опыта, проектной документации, дополнительных сведений об объекте контроля и величине обнаруженной аномалии принимает решение о том, соответствует ли обнаруженная аномалия строительному или архитектурному дефекту.

Натурные тепловизионные обследования проводят при существующих температурах наружного и внутреннего воздуха.

Объектом исследований являются светопрозрачные ограждающие конструкции зданий, их стыковые соединения (вертикальные и горизонтальные), оконные откосы, а также элементы, создающие неоднородность теплотехнических характеристик, как с наружной, так и с внутренней стороны светопрозрачных ограждающих конструкций.

Обследования проводят при изменении среднесуточных температур наружного воздуха, близком к нестационарному режиму теплопередачи. Натурные тепловизионные обследования проводят при отсутствии сильных атмосферных осадков, тумана и задымленности.

Тепловизионную съемку следует проводить в предрассветные или ночные часы, когда тепловое влияние окружающей среды минимально, но не ранее 1-2 часов после захода солнца.

Минимально допустимое приближение оператора-термографиста к обследуемой поверхности составляет 1 м, электрических ламп накаливания и других тепловыделяющих приборов - 0.5 м, кондиционеров и вентиляторов - 1 м.

Среднесуточный температурный напор, измеряемый как разность внутренней и наружной температур воздуха, в контролируемом помещении, огражденным светопрозрачной конструкцией от внешней среды, должен быть не менее 10° С в течение последних 2-3 суток, в зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции (требования международного стандарта EN ISO 10077-1 “ Thermal resistance of windows, doors and shutters -Calculation of thermal transmittance - Part 1: Simplified method ”, EN ISO 10077-2 “ Thermal resistance of windows, doors and shutters -Calculation of thermal transmittance - Part 2: Numerical method for frames” и EN ISO 6946 “Building components and building elements -Thermal resistance and thermal transmittance” и ГОСТ 23166-99, ГОСТ 24700-99, ГОСТ 24866-99, ГОСТ 30674-99 на оконные блоки и их комплектующие установлен).

Тепловизионная съемка и бесконтактные измерения проводятся при скорости ветра не более 5-7 м/с.

Угол визирования при съемке реперных зон не должен превышать +/- 20 град. Панорамная съемка допускается и под большими углами. При больших углах визирования в программу обработки вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие поглощение излучения в атмосфере.

При измерениях поверхность обследуемой светопрозрачной ограждающей конструкции условно разбивают на зоны, включающие в поле обзора элементы, являющиеся геометрическими реперами с известными линейными размерами.

При проведении качественной диагностики знание коэффициента излучения желательно, но необязательно, особенно в тех случаях, когда дефекты обнаруживаются на однородном излучательном фоне. При этом различия в излучательных свойствах могут служить дополнительным признаком для идентификации строительных дефектов.

При проведении количественной диагностики знание коэффициента излучения необходимо. Перед проведением тепловизионных измерений на характерной зоне исследуемой поверхности без температурных аномалий оператором выбираются реперные точки, температуры в которых должны быть измерены контактным способом. В этих же точках производится измерение температур тепловизором. При наличии разницы между значениями температур, измеренных контактным и бесконтактным методами, с панели тепловизора вводится поправочный коэффициент излучения поверхности, позволяющий свести эту разницу к нулю или заданной известной величине. Значение коэффициента излучения, полученное в этом случае принимается за характеристику поверхности в данной зоне и используется при дальнейших расчетах.

При определении теплотехнических характеристик следует принимать во внимание суточный ход температуры окружающего воздуха, влияние солнечной радиации и розы ветров на различно ориентированные по сторонам света свсетоопрозрачные ограждающие конструкции обследуемого объекта.

Следует учитывать специфические условия, которые могут создаваться в конкретной местности для объекта контроля и окружающих объектов. Так, например, расположение строительного сооружения в низине создает эффект "холодного бассейна" и может приводить к появлению дополнительного конденсата на поверхности светопрозрачной конструкции. Наличие деревьев и кустарников, соседних зданий и т.п. может влиять на солнечное облучение и порывы ветра. Высокотемпературные печи, калориферы внутри помещений могут вызывать как дополнительный нагрев объекта контроля, так и отраженную засветку. Воздушные потоки от кондиционеров, вентиляторов также могут существенно повлиять на результаты измерений.

Расстояние до объекта измерений варьируется от 2 до 100 метров. С увеличением расстояния возрастает поле обзора, ухудшается детализация исследуемого объекта, и искажаются

корректные значения абсолютного значения температуры. Рекомендуемое расстояние составляет от 20 до 50 м (для светопрозрачных наружных ограждающих конструкций) при котором последний эффект несуществен. При больших расстояниях следует применять соответствующие поправочные формулы, учитывающие поглощение излучения в атмосфере и изменение поля зрения. В настоящей методике эти формулы включены в программное обеспечение средств контроля.

За истинное значение температуры принимается величина, регистрируемая с помощью контактного температурного датчика, установленного непосредственно на исследуемом фрагменте конструкции.

Зависимость относительного отклонения значений температуры (Y) от расстояния до объекта (X) выражается следующим образом:

Y = Y₀+A * ЕХР(В*Х)    (1)

где Yo, А и В - численные коэффициенты, равные Yo = -10±2,

А = 9±1,    (2)

Относительное отклонение =

Здесь Тист - истинное значение температуры, Т_изм - значение температуры, регистрируемое тепловизором.

Среднеквадратичное отклонение Y вектора данных X, имеющего п элементов, от аппроксимационной кривой равно

y = J-'Z(^x‘-*')² =0-79    »где х, =-£>,.    (4)

"...

Зависимость относительного отклонения значения температуры (Y) от угла съемки (X) выражается следующим образом:

Y = А * ( ЕХР(В*Х)-1),    (5)

где А и В - численные коэффициенты, равные А = 0.4±0.1,    (6)

В = 0.48±0.03.

При увеличении угла съемки регистрируемое тепловизором значение температуры уменьшается. Среднеквадратичное отклонение Y вектора данных X, имеющего п элементов, от аппроксимационной кривой

r =    ⁼⁰-⁹²    .    W

\ w ,.|    п    „]

Таким образом, существует погрешность зависимости определения температуры от угла съемки и расстояния до объекта, имеющая экспоненциальный характер (см. формулы (1) и (5)). Так как относительное отклонение значения, измеренного тепловизором, от истинного значения температуры достигает 25%, то для прецизионного определения температуры по термограмме необходимо производить калибровочные преобразования, описываемые формулами (1) и (5).