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Università di Bologna Dipartimento di Fisica Viale Berti Pichat, 6/2 – 40127 Bologna TERMOGRAFIA Morigi Maria Pia.

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Presentazione sul tema: "Università di Bologna Dipartimento di Fisica Viale Berti Pichat, 6/2 – 40127 Bologna TERMOGRAFIA Morigi Maria Pia."— Transcript della presentazione:

1 Università di Bologna Dipartimento di Fisica Viale Berti Pichat, 6/2 – Bologna TERMOGRAFIA Morigi Maria Pia

2 Tecniche diagnostiche in infrarosso per immagini: riflettografia e termografia. RIFLETTOGRAFIA INFRAROSSO: lunghezze d’onda da 7x10 -7 m a m Trasparenza di alcuni pigmenti e leganti pittorici nel vicino infrarosso (  m) TERMOGRAFIA Emissione di radiazione di corpo nero da parte di oggetti a temperatura ambiente in alcune bande del medio-lontano infrarosso. Si basa su

3 TECNICHE TERMOGRAFICHE PER LA DIAGNOSTICA SULL’EDILIZIA STORICA

4 Termografia

5 In alto: immagine fotografica In basso: immagine termografica

6 Termografia

7 TERMOVISIONE Sistema di visione che fornisce immagini della radiazione infrarossa emessa dagli oggetti ripresi

8 Termografia

9 TERMOGRAFIA Dalla superficie di ogni oggetto, animato o no, viene emessa energia sotto forma di radiazione elettromagnetica, in grado di propagarsi nel vuoto e in alcuni materiali a causa dell’agitazione termica delle molecole. Le leggi che governano l’emissione di questa energia sono le seguenti: Legge di Stefan-Boltzmann: W = 5,67 x T 4 (in W/m 2 ) W = quantità di energia per unità di tempo e per unità di superficie, irradiata da un corpo nero (corpo con proprietà di assorbitore ed emettitore ideale di radiazione) T = temperatura assoluta

10 TERMOGRAFIA Legge di Planck: Curve di emissione spettrale per corpi neri a diverse temperature. Legge di Wien: max T = 2,8978 x ( in m) max = lunghezza d’onda di massima emissione Descrive come l’energia emessa da un corpo si ripartisce al variare della lunghezza d’onda della radiazione.

11 TERMOGRAFIA Un corpo reale è assimilabile solo approssimativamente ad un corpo nero ideale; tuttavia un oggetto di qualsiasi natura emette una quantità di radiazioni tanto più grande quanto più è alta la sua temperatura (dipendenza dalla quarta potenza della temperatura) Possibilità di misurare la temperatura di un corpo a partire dalla quantità di radiazione emessa.

12 Termografia lampada a incandescenza termocamera oggetto Il principio

13 TERMOGRAFIA Rivelatore IR: è in pratica un convertitore che assorbe radiazione IR e la trasforma in un segnale elettrico. Le termocamere sfruttano due tipi di rivelatori: fotorivelatori: sono realizzati con materiali a semiconduttore, nei quali il rilascio di cariche elettriche è associato all’assorbimento di fotoni termorivelatori: assorbono l’energia irraggiata dall’oggetto e misurano la variazione di temperatura dalla variazione di proprietà elettriche degli elementi sensibili (es. termocoppie).

14 TERMOGRAFIA Con i rivelatori IR si ottengono in tempo reale delle mappe di intensità, relative alla radiazione infrarossa emessa dal corpo. Un’immagine in infrarosso all’origine è sempre rappresentata in toni di grigio, corrispondenti alle diverse intensità di radiazione provenienti dai diversi punti dell’oggetto inquadrato. Per meglio evidenziare taluni fenomeni (ad es. presenza di umidità, distacchi nell’intonaco), si usa spesso la rappresentazione in falsi colori, che si ottiene associando ad ogni livello di grigio un determinato colore.

15 Termografia

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24 Stato di conservazione di intonaci Esterno chiesa parrocchiale di Ello (LC) I distacchi si manifestano con geometria irregolare

25 Termografia

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27 La lettura di tessiture murarie. La termografia in falsi colori evidenzia le anomalie termiche => distacchi La termografia in livelli di grigio evidenzia le differenze di materiali => tessitura Chiesa parrocchiale di Nembro (BG). Riscaldamento 500 W per 10 minuti

28 Termografia  Sensibilità spettrale: 3  5  m  490x490 pixel  Raffreddata  Interv. temperatura: -20  250 °C

29 RIEPILOGO APPLICAZIONI ALL’EDILIZIA STORICA


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