In un rilievo termografico convivono unità che vengono da mondi diversi: la temperatura in gradi Celsius, la sensibilità dello strumento in millikelvin, la risoluzione geometrica in milliradianti, la banda spettrale in micrometri, la prestazione dell'involucro in W/m²K. Le schede tecniche dei costruttori mescolano queste unità con quelle anglosassoni, e le conversioni si fanno di solito a memoria — che è esattamente il punto in cui nascono gli errori. Questo strumento raccoglie i sei gruppi di conversione che servono davvero in campo e li tiene indipendenti: ogni riquadro è un convertitore a sé, si scrive in un campo qualsiasi e gli altri dello stesso gruppo si aggiornano nei due versi. La distinzione fra temperatura e differenza di temperatura, che è la prima causa di conversioni sbagliate, è dichiarata e selezionabile invece che sottintesa.
Scrivi in un campo qualsiasi: gli altri campi dello stesso gruppo si aggiornano da soli.
1 · Temperatura
In differenza cade il termine +32: un ΔTDelta TDifferenza fra la temperatura del punto in esame e quella di un riferimento: un componente identico nelle stesse condizioni, oppure l'ambiente. La gravità di un'anomalia si valuta sul delta T, non sul valore assoluto, perché è il delta… di 1 K vale 1 °C e 1,8 °F, non 33,8 °F. Scegliere la modalità sbagliata è l'errore che fa leggere male un NETD convertito.
Il kelvin e il grado Celsius hanno lo stesso passo: cambia solo l'origine della scala, 273,15 gradi più in basso.
2 · Sensibilità termica (NETD)
Ordini di grandezza ricorrenti nelle schede tecniche, non una classificazione: il valore che conta è quello dichiarato dal costruttore per il tuo strumento, alle condizioni di prova indicate.
I due campi K e °C portano sempre lo stesso numero: è la lettura 1 mK = 0,001 K = 0,001 °C. Sono affiancati proprio per rendere evidente che non c'è nulla da ricalcolare.
Il NETD è il limite di sensibilità, non l'accuratezza della misura: dice qual è la più piccola differenza distinguibile dal rumore, non quanto è esatto il valore assoluto letto.
3 · Angoli e risoluzione geometrica
La distanza è il parametro del gruppo: cambiandola resta fermo l'angolo e si aggiorna la proiezione in millimetri.
Funziona nei due versi: scrivi l'angolo e leggi i millimetri, oppure scrivi la dimensione nota e leggi l'angolo che sottende a quella distanza.
1 mrad = 1 mm a 1 m. È la ragione per cui l'IFOV si dichiara in milliradianti: la conversione in millimetri è una moltiplicazione per la distanza in metri, senza passaggi intermedi.
4 · Radiazione: lunghezza d'onda ed equivalenti
I due schemi tagliano lo spettro in punti diversi: la scelta cambia l'etichetta, non la fisica. La divergenza è spiegata sotto.
L'ultima riga applica la legge dello spostamento di Wien: dice a quale temperatura un corpo nero emette il massimo proprio a quella lunghezza d'onda. Serve a capire perché le termocamere per temperature ambiente lavorano attorno ai 10 µm.
5 · Flusso e prestazione termica
Valori tabellari della UNI EN ISO 6946, indicativi: sono modificabili e vanno letti nella norma per il caso specifico (ambienti non ventilati, superfici a bassa emissivitàEmissivitàRapporto fra la radiazione emessa da una superficie reale e quella emessa da un corpo nero alla stessa temperatura. Varia con materiale, finitura e angolo di vista: impostarla male è la prima causa di misure sbagliate. Rame lucido e…, intercapedini).
I tre campi sono legati da U = 1 / R_totale e R_totale = R_strati + Rsi + Rse: scrivi in uno qualsiasi e gli altri si allineano.
Anche questo verso è utilizzabile: se hai misurato un flusso con un termoflussimetro, scrivilo qui e leggi la U che ne discende, dato il ΔT.
Attenzione alle resistenze superficiali: su un elemento molto isolato pesano poco, su un elemento a bassa resistenza — un serramento, una parete non isolata — cambiano il risultato in modo evidente. Le due U sono mostrate affiancate proprio per rendere visibile quanto pesano nel caso che stai esaminando.
6 · Emissività e riflettività
La relazione ρ = 1 − ε vale solo per le superfici opache nella banda di lavoro della termocamera. Per vetro, film e plastiche sottili vale ε + ρ + τ = 1.
Valori indicativi: l'emissività reale dipende da materiale, finitura, stato della superficie e angolo di vista, e va determinata in campo con un riferimento noto.
Il campo si attiva nella modalità semitrasparente. In modalità opaca resta bloccato a zero, che è l'ipotesi dichiarata.
Più ρ è alta, più la lettura dipende dalla temperatura apparenteTemperatura apparenteValore letto dallo strumento senza correzione dei parametri di misura. La temperatura reale si ottiene correggendo per emissività del materiale, temperatura apparente riflessa dell'ambiente, distanza, umidità e trasmittanza atmosferica. riflessa dell'ambiente e meno dall'oggetto: è il motivo per cui i metalli lucidi non si misurano senza un trattamento della superficie o un riferimento noto.
Come si legge l'esitosu
Non c'è un esito unico, perché non c'è un calcolo unico: i sei riquadri sono sei convertitori indipendenti e ognuno risponde solo per sé. Il riquadro in alto riporta la lettura dell'ultima conversione eseguita — quale gruppo hai toccato, che cosa hai ottenuto e, quando serve, l'avvertenza del caso — con tre stati:
- verde, la conversione è coerente e non richiede cautele particolari;
- ocra, il risultato è corretto ma poggia su un'ipotesi che va dichiarata: modalità differenza, resistenze superficiali escluse, lunghezza d'onda fuori dalle finestre atmosferiche, somma ε + ρ + τ diversa da 1;
- rosso, il valore inserito non è utilizzabile: campo vuoto, testo, temperatura sotto lo zero assoluto, resistenza o trasmittanza negativa.
Le righe sotto ciascun gruppo non sono ripetizioni dei campi: sono le letture derivate che servono a controllare il conto. Nel gruppo temperatura, per esempio, la riga «lo stesso numero nell'altra modalità» mostra quanto vale il tuo dato se lo si interpreta nel modo sbagliato — ed è il modo più rapido per accorgersi dell'errore prima di trascriverlo in un rapporto.
Le formule usatesu
Temperatura, valore assoluto:
K = °C + 273,15 · °F = °C × 9/5 + 32
Temperatura, differenza (ΔT):
ΔK = Δ°C · Δ°F = Δ°C × 1,8
Il termine +32 è l'offset fra le origini delle due scale. Una differenza non ha origine: si trasporta solo il fattore di scala. È tutta qui la distinzione, ed è tutta qui la causa dell'errore più diffuso.
Sensibilità termica:
1 mK = 0,001 K = 0,001 °C = 0,0018 °F
Angoli e proiezione geometrica (forma lineare, valida per piccoli angoli):
θ [mrad] = θ [°] ÷ 0,0572958 · dimensione [mm] = θ [mrad] × distanza [m]
Angoli, forma esatta:
dimensione [mm] = 2 × distanza [m] × 1000 × tan( θ [mrad] / 2000 )
Lo scarto fra le due forme è mostrato in una riga dedicata: sotto i 50 mrad resta ampiamente sotto il millesimo, e diventa apprezzabile solo sugli angoli di campo interi, non sull'IFOV di un pixel.
Radiazione (c = 299 792 458 m/s, hc = 1,23984198 eV·µm):
ν [THz] = 299,792458 ÷ λ [µm] · σ [cm⁻¹] = 10 000 ÷ λ [µm] · E [eV] = 1,23984198 ÷ λ [µm]
Legge dello spostamento di Wien:
T [K] = 2897,771 ÷ λ_max [µm]
Prestazione termica:
R_totale = R_strati + Rsi + Rse · U = 1 ÷ R_totale · q [W/m²] = U × ΔT · P [W] = q × superficie [m²]
Potenza:
1 kcal/h = 1,163 W · 1 W = 0,85985 kcal/h
Bilancio della radiazione su una superficie:
ε + ρ + τ = 1 · superficie opaca (τ = 0) → ρ = 1 − ε
Le bande dell'infrarosso e le finestre atmosferichesu
La banda spettrale di una termocamera non è una scelta di comodo: è imposta da dove l'atmosfera lascia passare la radiazione. Fra i 5 e gli 8 µm il vapore acqueo assorbe quasi tutto, e nessuna termocamera lavora in quella regione a distanza utile. Restano due finestre, e sono quelle in cui è costruito praticamente tutto lo strumentario da campo.
| Banda | Intervallo indicativo | Uso in termografia |
|---|---|---|
| SWIR — onda corta | 0,9 – 1,7 µm | Radiazione riflessa e corpi molto caldi (forni, fusioni, vetro). Non è la banda della termografia edilizia o elettrica. |
| MWIR — onda media | 3 – 5 µm | Prima finestra atmosferica. Rivelatori raffreddati, alte prestazioni, temperature elevate; risente meno dell'umidità sui lunghi percorsi. |
| Zona opaca | 5 – 8 µm | Assorbimento del vapore acqueo: non utilizzabile per la misura a distanza. |
| LWIR — onda lunga | 8 – 14 µm | Seconda finestra atmosferica. È la banda della quasi totalità delle termocamere non raffreddate da campo: edilizia, impianti elettrici, fotovoltaico. |
Dentro la finestra 3 – 5 µm cade inoltre la banda di assorbimento della CO₂, indicativamente fra 4,2 e 4,4 µm, che i costruttori escludono con un filtro o sfruttano deliberatamente per misurare la temperatura dei gas di combustione.
I confini delle bande non sono univoci, e lo strumento lo dichiara invece di nasconderlo. Lo schema in uso corrente per i rivelatori distingue SWIR, MWIR e LWIR con i tagli riportati nella tabella. Lo schema normalizzato ISO 20473 divide invece l'infrarosso in tre sole regioni molto più ampie — NIR da 0,78 a 3 µm, MIR da 3 a 50 µm, FIR da 50 a 1000 µm — e non prevede affatto le sigle SWIR/MWIR/LWIR. Una parte della letteratura termografica usa poi «onda corta» in senso lato per la finestra 2 – 5 µm, cioè per quella che la nomenclatura dei rivelatori chiama onda media: leggendo una scheda tecnica conviene sempre guardare i micrometri dichiarati, non l'etichetta. Il selettore nel riquadro 4 permette di scegliere quale dei due schemi applicare.
Le conversioni che fanno sbagliaresu
Tre errori si ripetono con una regolarità che vale la pena mettere per iscritto. Non sono errori di calcolo: sono errori di interpretazione dell'unità, e producono numeri che sembrano plausibili.
1. Convertire un ΔT in Fahrenheit con la formula della temperatura assoluta. Un ΔT di 1 K diventa 33,8 °F invece di 1,8 °F. L'errore è di quasi due ordini di grandezza e passa inosservato perché il risultato è un numero ragionevole per una temperatura. Compare tipicamente quando si traduce la sensibilità o una soglia di gravità presa da un documento in lingua inglese: una soglia di 3 °F di ΔT diventa, letta male, qualcosa di completamente diverso. La regola: se il numero risponde alla domanda «quanto è caldo», si usa il +32; se risponde a «quanto è più caldo di», non si usa.
2. Leggere il NETD in gradi anziché in millikelvin. Una scheda che dichiara «NETD < 40» sta parlando di 40 mK, cioè 0,04 °C. Letto come 40 °C lo strumento sembrerebbe inutilizzabile; letto come 0,04 °C — che è il valore vero — è uno strumento con cui si vede un ponte termicoPonte termicoDiscontinuità geometrica o materica dell'involucro edilizio in cui la resistenza termica è localmente ridotta. Si manifesta con dispersione, superfici più fredde all'interno e rischio di condensa e muffa. La termografia lo rende…. L'errore inverso è altrettanto frequente e più insidioso: convertire correttamente 40 mK in 0,04 °C e poi confrontarlo con una accuratezza di ±2 °C, concludendo che i decimali non contano. Sono due grandezze diverse: la sensibilità governa ciò che si distingue, l'accuratezza ciò che si dichiara come valore assoluto. Il punto è trattato per esteso in NETD e IFOV: i limiti della misura termografica.
3. Usare l'IFOV in gradi al posto dei milliradianti. In milliradianti la conversione in millimetri è immediata: 1 mrad copre 1 mm a 1 m, quindi 1,36 mrad coprono 6,8 mm a 5 m e il conto si fa a mente in campo. In gradi la stessa informazione richiede un passaggio trigonometrico, e nella pratica quel passaggio o si dimentica o si sbaglia il fattore. Il risultato è un dimensionamento della distanza di ripresa fuori scala, e un difetto che nel termogrammaTermogrammaImmagine in falsi colori in cui a ogni pixel corrisponde una temperatura apparente della superficie. Senza scala di temperatura e senza i parametri di misura un termogramma non è un dato: è un'illustrazione. c'è ma non è misurabile. Per il calcolo completo — pixel sul bersaglio, distanza limite, verifica del NETD — vedi lo strumento dedicato: calcolo dell'IFOV e della distanza utile di misura.
Che cosa questo strumento non fasu
Converte unità, e si ferma lì. Non corregge la temperatura letta per emissività, temperatura apparente riflessa, distanza, umidità e trasmittanza atmosferica: quella è la catena di correzione della misura, si imposta sullo strumento in campo e si dichiara nel rapporto. Non calcola l'IFOV a partire da sensore e ottica, né verifica se un bersaglio è misurabile: per questo c'è lo strumento dedicato. Non stima la trasmittanza di una stratigrafia a partire dai materiali: prende la resistenza già nota e la converte. E non applica alcun limite di legge: i valori massimi di trasmittanza dipendono da zona climatica, tipo di intervento e norma vigente, e vanno letti nel testo applicabile al caso, non dedotti da un convertitore.
I simboli e le definizioni usate in questa pagina sono gli stessi del glossario della termografia, dove ogni termine — emissività, NETD, IFOV, temperatura apparente, delta T — è definito nella forma che compare nei nostri rapporti.
Riferimenti / Fontisu
- SI — Sistema internazionale di unità: definizione del kelvin e della velocità della luce nel vuoto (c = 299 792 458 m/s, valore esatto per definizione).
- UNI EN ISO 6946 — Componenti ed elementi per edilizia, resistenza termica e trasmittanza termica: metodi di calcolo. Fornisce i valori tabellari delle resistenze termiche superficiali (Rsi 0,13 e Rse 0,04 m²K/W per flusso orizzontale; 0,10 e 0,04 per flusso ascendente; 0,17 e 0,04 per flusso discendente) e la regola per cui, quando serve un valore indipendente dal verso del flusso, si adottano quelli del flusso orizzontale.
- ISO 20473 — Optics and photonics, spectral bands: schema normalizzato di suddivisione dello spettro ottico, con il vicino infrarosso definito fra 780 e 3000 nm.
- Letteratura tecnica sulle bande infrarosse e sulle finestre atmosferiche per gli intervalli 3–5 µm e 8–14 µm, per l'assorbimento del vapore acqueo fra 5 e 8 µm e per la banda di assorbimento della CO₂ attorno a 4,2–4,4 µm.
- UNI EN ISO 9712 — qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive, metodo termografico.
Disclaimer: strumento di conversione e verifica di primo livello. I fattori di conversione sono grandezze fisiche esatte o convenzionali; i valori proposti nei menu a tendina — NETD tipici, emissività, resistenze superficiali — sono indicativi e vanno sostituiti con quelli dichiarati dal costruttore dello strumento, misurati in campo o letti nella norma applicabile. La conversione di un'unità non convalida la misura da cui quel numero proviene: emissività, temperatura apparente riflessa, distanza e condizioni ambientali restano parametri da dichiarare. Un rilievo termografico con valore documentale richiede un rapporto firmato da un operatore certificato di 2° livello UNI EN ISO 9712UNI EN ISO 9712Norma che definisce qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive. Prevede tre livelli: il primo esegue, il secondo imposta, interpreta e firma, il terzo sviluppa procedure e qualifica il personale. La….
Per il significato dei termini e delle sigle usate qui, vedi il glossario della termografia. Sui due limiti fisici che stanno dietro alle unità del riquadro 2 e 3, vedi NETD e IFOV: i limiti della misura e lo strumento di calcolo dell'IFOV; sulla soglia di gravità espressa in ΔT, ΔT e classificazione delle anomalie; su come si ricava l'emissività di una superficie reale, determinare l'emissività di un materiale. Per la fisica che c'è sotto — irraggiamento, corpo nero, trasmissione del calore — i principi fisici della termografia.
Tutte le domande frequenti del sitoSfogliale raggruppate per tema e per argomentoApri l’indice FAQ →Domande frequenti
Un ΔT di 1 K quanto vale in gradi Fahrenheit?
Vale 1,8 °F, non 33,8 °F. La formula con il +32 converte una temperatura assoluta, non una differenza: applicata a un ΔT restituisce un numero privo di senso fisico. Per una differenza vale solo il fattore di scala, quindi 1 K = 1 °C = 1,8 °F. È il motivo per cui questo strumento chiede, prima di convertire, se il numero che stai inserendo è una temperatura o una differenza di temperatura.
Perché il NETD si esprime in millikelvin e non in gradi?
Perché è una differenza di temperatura molto piccola e in millikelvin resta leggibile senza zeri decimali: 30 mK invece di 0,03 °C. Trattandosi di una differenza, il millikelvin e il millesimo di grado Celsius coincidono esattamente: 1 mK = 0,001 K = 0,001 °C. L'errore ricorrente è leggere «30» come 30 gradi e concludere che lo strumento è insensibile, quando invece è mille volte più sensibile di così.
Un milliradiante quanti millimetri copre?
Un milliradiante sottende 1 mm a un metro di distanza, quindi 5 mm a 5 metri e 30 mm a 30 metri: la corrispondenza è diretta e questo è il motivo per cui l'IFOV di una termocamera si dichiara in mrad e non in gradi. In gradi la stessa informazione c'è ancora — 1 mrad vale circa 0,0573° — ma va ricalcolata ogni volta. Lo strumento mostra anche la proiezione esatta calcolata con la tangente e lo scarto rispetto alla forma lineare, che diventa apprezzabile solo su angoli ampi.
A che serve convertire una lunghezza d'onda in numero d'onda o in elettronvolt?
Serve a leggere documentazione scritta in unità diverse senza rifare i conti a mano. Le schede delle termocamere danno la banda spettrale in micrometri, gli spettri di trasmissione dei materiali e dei filtri sono quasi sempre in cm⁻¹, la letteratura sui rivelatori ragiona in elettronvolt perché l'energia del fotone determina quali materiali possono rivelarlo. Sono tre modi di dire la stessa cosa: 10 µm equivalgono a 1000 cm⁻¹ e a 0,124 eV.
Come si passa dalla resistenza termica R alla trasmittanza U?
U è il reciproco della resistenza totale: U = 1 / R_totale, con U in W/m²K e R in m²K/W. La resistenza totale però non è la somma dei soli strati: comprende anche le due resistenze superficiali, interna ed esterna, che valgono qualche centesimo di m²K/W ciascuna e che su una parete molto isolata pesano poco, ma su un elemento a bassa resistenza cambiano il risultato in modo evidente. Lo strumento calcola entrambe le U — con e senza resistenze superficiali — e mostra lo scarto.
Se conosco l'emissività posso ricavare la riflettività?
Solo se la superficie è opaca nell'infrarosso: in quel caso τ = 0 e vale ρ = 1 − ε. Per i materiali semitrasparenti nella banda di lavoro della termocamera — vetro, alcune plastiche sottili, film — la relazione corretta è ε + ρ + τ = 1 e la forma semplificata non si applica: attraverso la superficie arriva anche la radiazione di ciò che sta dietro, e la lettura non è più la temperatura della superficie inquadrata. Lo strumento ha una modalità per ciascuno dei due casi.
I dati inseriti vengono inviati da qualche parte?
No. Tutto il calcolo avviene nel browser, in locale: nessun dato viene trasmesso, registrato o ceduto a terzi. Anche i file scaricabili (PDF, Word, Excel) sono generati sul dispositivo, senza librerie esterne né chiamate di rete.