Original title:
Vývoj metody vizualizace a měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovize
Translated title:
Development of method for visualization and measuring of temperature fields in air with using thermovision camera
Authors:
Pešek, Martin ; Pavelek, Milan (advisor) Document type: Doctoral theses
Year:
2014
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Tato práce pojednává o měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovize. V úvodu práce jsou uvedeny možnosti měření teplotních polí ve vzduchu a popis vyvinuté měřicí metody. Dále jsou uvedeny počátky termovizního zobrazování a oblast použití termovizního měření, na kterou navazují teoretické základy pro měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovizní kamery. V teoretických základech je uveden rozbor vedení tepla v pomocném materiálu, stanovení dynamických vlastností metody a rozbor záření, který ovlivňuje termovizní snímání. Metoda měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovize vyžaduje vložit do neizotermního proudu vzduchu pomocný materiál, na kterém lze sledovat rozložení teplot vzduchu. Pro efektivní vizualizaci teplotních polí ve vzduchu pomocí termovizní kamery je výběr vhodného pomocného materiálu, na kterém je zobrazována měřená teplota, zcela zásadní. V další části jsou stanoveny statické vlastnosti pomocných materiálů. Ze zjištěných údajů jsou následně definovány hranice použitelnosti této metody. V práci jsou uvedena zařízení pro měření teplotních polí ve dvojrozměrných (2D) a ve třírozměrných (3D) vzduchových proudech, s rozšířením o měření teplotních polí v malých uzavřených prostorách s využitím průzoru. Pro běžné využití této metody je vypracována podrobná metodika měření teplotních polí ve vzduchu termovizní kamerou a její aplikovatelnost je demonstrována na konkrétních příkladech. Vyvinutá měřicí metoda může být využita v mnoha oblastech výzkumu i v praxi.
This work deals with the measurement of temperature fields in the air using an infrared camera. The dissertation describes the opportunity of measuring the temperature field in the air and the characterization of the developed measuring method. In the next part there are introduced the beginning of thermography imaging and the field of usability of the new infrared measuring method. Further, the theoretical foundations of the thermography measuring method in the temperature fields in the air are described. In the theoretic background there are described the analysis of heat conduction in an auxiliary material, the determination of dynamic properties of the method and the analysis of radiation, which has an influence on infrared imagining. This method requires an insertion of the auxiliary material into the non-isothermal air flow, which can allow for the study of the temperature distribution in air. For effective visualization of temperature fields in the air using an infrared camera, the selection of the appropriate auxiliary material, on which the air temperature displays, is crucial. In the next part of the doctoral thesis, there is a description of static measuring properties of auxiliary materials. The usability range of the measuring method is determined from these properties. In the thesis there are presented the description of the device for the measurement of 2D temperature fields in the air and the description of the measuring device for 3D measurements of temperature fields in the air using an infrared camera, which can also be used for measurements of temperature fields in small enclosed spaces through a viewing window. For the practical use of the method, the detailed methodology of measuring temperature fields in the air by an infrared camera was developed and its applicability was demonstrated on practice examples. The developed measuring method can be used in many areas of research and in practice.
Keywords:
airstream; Infrared camera; temperature field; visor; průzor; teplotní pole; Termovizní kamera; vzduchový proud
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/28042
guest ::
