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Indice FAQ

FAQMetodo e limiti

70 domande frequenti sul tema, con il link all'approfondimento. Tutte le aree tematiche →

Metodo e limiti (70)su

Calcolatore di emissività e temperatura apparente riflessa

Questo strumento corregge una misura fatta male?

No, e la distinzione non è formale. Lo strumento ricostruisce la temperatura dell'oggetto a partire da parametri che dichiari tu: la lettura a display, l'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… e la 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 impostate sulla termocamera al momento dello scatto, e i valori che ritieni corretti. Se quei parametri non li hai annotati, non c'è nulla da ricostruire: il numero letto non è recuperabile a posteriori. Il rimedio corretto è impostare i parametri giusti in fase di rilievo e verbalizzarli nel rapporto; questa pagina serve a quantificare un errore, a rileggere un rilievo di cui conosci le impostazioni e a decidere se una superficie sia misurabile prima di andare in campo.

Perché su una barra di rame lucida la termocamera con emissività 0,95 legge quasi la temperatura ambiente?

Perché con emissività reale intorno a 0,03 la barra emette pochissimo e riflette quasi tutto: il 93% del segnale che arriva al sensore, nell'esempio di barra a 100 °C in ambiente a 25 °C, è radiazione dell'ambiente riflessa dalla superficie. Impostando 0,95 la termocamera attribuisce all'oggetto un segnale che l'oggetto non ha emesso, e restituisce circa 28 °C. Lo strumento riproduce questo caso nei valori di apertura della pagina.

Come si ottiene la temperatura apparente riflessa da inserire?

Con il metodo del riflettore diffuso: un foglio di alluminio stropicciato e ridisteso, fissato su un supporto rigido, posto davanti alla superficie da misurare sullo stesso piano, alla stessa distanza e con lo stesso angolo di vista. Si imposta l'emissività della termocamera a 1,0 e la distanza a 0, si legge la temperatura apparente del foglio, si ripete tre volte e si fa la media. Il campo dedicato in questa pagina accetta le tre letture, calcola la media e la porta direttamente nel parametro di temperatura riflessa reale. La dispersione fra le tre letture è la prima informazione sulla stabilità dell'ambiente radiativo.

Sotto quale emissività la lettura non è più recuperabile per calcolo?

La convenzione prudenziale adottata su queste pagine — non una soglia normata — è che sotto ε ≈ 0,5 la misura quantitativa va dichiarata a incertezza degradata e sotto ε ≈ 0,2 va considerata non praticabile con i metodi di campo. La ragione è che il fattore di amplificazione dell'errore è (1 − ε)/ε: vale 0,11 su un intonaco a 0,90 e 32 su un rame lucido a 0,03. In quel regime il risultato è ipersensibile a un parametro che non riesci a conoscere con la precisione necessaria, e il rimedio non è calcolare meglio: è cambiare superficie di misura (nastro o vernice ad alta emissività, elemento adiacente verniciato o in porcellana) oppure l'angolo di ripresa.

L'esponente 4 vale anche per una termocamera che lavora in banda 8-14 µm?

Non esattamente. Il calcolo qui svolto usa la legge di Stefan-Boltzmann integrale, cioè radianza proporzionale alla quarta potenza della temperatura assoluta, valida sullo spettro totale. Una termocamera raccoglie solo una banda — tipicamente 8-14 µm oppure 3-5 µm — e in banda limitata l'esponente efficace è diverso da 4 e dipende dalla temperatura. L'errore residuo che ne deriva è tanto più piccolo quanto più la temperatura dell'oggetto e quella riflessa sono vicine, ed è comunque un ordine di grandezza sotto l'errore che si sta quantificando. I risultati vanno letti come stima dell'ordine di grandezza, non come la lettura esatta di uno strumento specifico.

Posso usare questo calcolo su un vetro o su una plastica sottile?

No. L'ipotesi ρ = 1 − ε vale per superfici opache: la radiazione o viene emessa o viene riflessa, e nulla attraversa. Vetro, film plastici sottili, alcune ceramiche e i materiali delle finestrelle IR trasmettono in banda, e in quel caso il bilancio ha un terzo termine — la trasmittanza — che qui non è modellato. Il vetro comune, va detto, è opaco in banda 8-14 µm: la termocamera legge la temperatura della superficie del vetro, non di ciò che sta dietro, quindi il problema pratico si sposta su cosa stai misurando davvero.

Le emissività del selettore da dove vengono?

Dalla tabella pubblicata sull'articolo di questo sito dedicato alla determinazione dell'emissività, che incrocia cinque fonti indipendenti (FLIR, Testo, Calex, Transmetra, Incropera & DeWitt) e dichiara per ogni riga lo stato di superficie e, dove disponibile, la banda spettrale di misura. Sono valori indicativi: l'emissività non è una proprietà del materiale ma della superficie, in una certa banda, a una certa temperatura, vista da un certo angolo. Dove l'intervallo di tabella è largo, il valore va determinato sulla superficie reale con il metodo del nastro di riferimento.

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.

Calcolatore IFOV, distanza utile di misura e NETD

Come si calcola l'IFOV di una termocamera?

IFOV in milliradianti = (campo di vista in gradi ÷ numero di pixel sullo stesso lato) × 17,45, dove 17,45 è (π/180)×1000 e converte i gradi in milliradianti. Una 320×240 con ottica da 25° ha IFOV = 25/320 × 17,45 = 1,36 mrad. Poiché 1 mrad sottende 1 mm alla distanza di 1 m, quel pixel copre 1,36 mm a un metro e 13,6 mm a dieci metri. Lo strumento in questa pagina svolge il conto e mostra anche il risultato della formula esatta alla tangente, che sulle ottiche grandangolari differisce in modo non trascurabile.

Qual è la distanza massima a cui posso misurare la temperatura di un morsetto?

Si ricava invertendo la formula: distanza massima [m] = dimensione del bersaglio [mm] ÷ (IFOV [mrad] × pixel richiesti sul bersaglio). Un morsetto da 10 mm con una termocamera da 1,36 mrad e il criterio di 3 pixel dà 2,4 metri; con 5 pixel scende a 1,5 metri. Non esiste un limite assoluto valido per ogni strumento: dipende da ottica, sensore e dimensione del difetto.

Quanti pixel devono cadere sul bersaglio perché la misura sia valida?

Le fonti tecniche non concordano su un unico numero. FLIR raccomanda almeno 3×3 pixel; Optris lega il requisito al passo del pixel (2 pixel con passo 34 µm, 3 con 17 µm, 4 con 12 µm) e arriva a 10×10 pixel con ottiche di qualità inferiore; altre fonti indicano un IFOV di misura pari a 2-3 volte quello geometrico. Il range dichiarato in letteratura va da 2:1 a 10:1. Lo strumento lascia scegliere il criterio proprio perché il valore corretto è quello dichiarato dal costruttore per lo strumento e l'ottica in uso: 3 pixel è il minimo prudenziale, 5 una scelta conservativa.

Che differenza c'è tra rilevare e misurare un difetto?

Rilevare significa accorgersi che in quel punto c'è un'anomalia: basta che il bersaglio copra circa un pixel. Misurare significa leggere un valore di temperatura attendibile, e richiede che il bersaglio copra un blocco di pixel, perché l'ottica disperde parte dell'energia sui pixel vicini e un bersaglio sotto-dimensionato restituisce una temperatura mediata con lo sfondo, cioè più bassa di quella reale. Lo strumento distingue i due esiti con un semaforo a tre stati.

Cosa significa NETD e quando conta davvero?

NETD è la Noise Equivalent Temperature Difference: la differenza di temperatura che produce un segnale pari al rumore proprio del sensore, espressa in millikelvin (30 mK = 0,03 °C). È il limite di sensibilità, non l'accuratezza della misura, che i costruttori dichiarano tipicamente intorno a ±2 °C o ±2%. Il NETD è quasi irrilevante in termografia elettrica, dove i delta sono di decine di gradi, e diventa decisivo quando il contrasto utile vale pochi decimi di grado: involucro edilizio a basso 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…, distacchi sotto intonaco, infiltrazioni in evaporazione.

I due limiti — IFOV e NETD — sono indipendenti?

Sì, e agiscono su assi diversi. L'IFOV è un limite geometrico: dice quanto piccolo o lontano può essere il difetto. Il NETD è un limite di sensibilità: dice quanto debole può essere il contrasto termico. Uno strumento sensibilissimo con l'ottica sbagliata non misura un morsetto lontano; uno ad altissima risoluzione con NETD alto non distingue mezzo grado su una parete. Per questo lo strumento restituisce due esiti separati e non un punteggio unico.

Il calcolo tiene conto della distanza atmosferica e dell'emissività?

No, ed è una scelta. Questo strumento risolve il vincolo geometrico e quello di sensibilità, che sono i due limiti fisici dello strumento. L'attenuazione atmosferica (rilevante oltre i venti metri circa all'aperto), l'emissività della superficie e la temperatura apparente riflessa incidono sull'accuratezza della temperatura letta, non sulla capacità di risolvere il bersaglio: vanno gestite come parametri di misura in fase di rilievo e dichiarate nel rapporto.

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.

Come determinare l'emissività di un materiale (e la temperatura riflessa)

Qual è l'ordine corretto: prima l'emissività o prima la temperatura riflessa?

Prima la temperatura apparente riflessa, poi l'emissività. La procedura di determinazione dell'emissività si basa sul confronto fra la superficie incognita e un emittitore di riferimento, e quel confronto è valido solo se la componente riflessa è già stata compensata correttamente. Se imposti la temperatura riflessa dopo, il valore di emissività che hai appena trovato non vale più.

Perché fonti diverse dicono di riscaldare il campione di 20 °C e altre di 30 °C sopra l'ambiente?

Perché nessuno dei due è un valore fisico: sono soglie pratiche. La documentazione FLIR indica almeno 20 K sopra l'ambiente, altre fonti scendono a 10 K o salgono a 30 K. Il criterio reale è il rapporto fra il segnale emesso dall'oggetto e quello riflesso dall'ambiente: più i due sono vicini, più l'emissività calcolata diventa instabile. Su materiali ad alta emissività 20 K è già generoso; su superfici a bassa emissività nemmeno 50 K bastano.

Posso misurare la temperatura di una barra di rame lucida con la termocamera?

No, non in modo affidabile. Con emissività reale intorno a 0,03 — il valore che le fonti tecniche attribuiscono al rame lucido — la quota dominante del segnale che arriva al sensore è radiazione dell'ambiente riflessa, non emissione della barra: nell'esempio numerico svolto in questa pagina, barra a 100 °C e ambiente a 25 °C, è il 93%, e sale al 97% se la barra è prossima alla temperatura ambiente. Il rimedio non è cercare l'emissività giusta ma modificare la superficie: applicare un target ad alta emissività (nastro, vernice opaca) sul punto da controllare, oppure misurare un elemento adiacente a emissività nota, come un isolatore o un cavo.

Che valore di emissività si usa per il nastro isolante nero?

Fra 0,96 e 0,97, e le due cifre hanno origine diversa. La tabella di emissività pubblicata da FLIR attribuisce al nastro elettrico in vinile nero (3M 33+, 3M 88) ε 0,96 misurato in banda 8-14 µm; la documentazione FLIR sulla procedura di determinazione dell'emissività usa invece 0,97 come valore dell'emittitore di riferimento. La differenza è irrilevante ai fini pratici, ma resta un valore tabellare: se serve rigore, il nastro va caratterizzato una volta contro un riferimento noto e poi riusato sempre uguale.

Con quale angolo devo inquadrare la superficie?

Il più vicino possibile alla perpendicolare. L'emissività è approssimativamente costante entro circa 45° dalla normale; oltre, cala e la misura si degrada, con un peggioramento marcato oltre i 55-60°. Le fonti però non concordano sulla soglia: dati sperimentali collocano l'inizio del degrado già oltre i 30-40°, e per questo la regola operativa prudenziale adottata su queste pagine è restare entro 30° dalla normale e considerare qualitativi i dati oltre 45-50°. Sui metalli l'andamento angolare è più complesso che sui non metalli. In ogni caso l'angolo di ripresa va dichiarato nel report.

Perché non posso misurare la temperatura attraverso un vetro?

Perché il vetro comune è opaco nella banda 8-14 µm delle termocamere a onda lunga. La termocamera legge la temperatura della superficie del vetro, non di ciò che sta dietro. Vale per gli oblò dei quadri e per i vetri delle finestre: servono finestrelle IR con materiali trasparenti in banda, e in quel caso la trasmittanza della finestrella va inserita fra i parametri.

L'emissività dipende dalla temperatura dell'oggetto?

Sì, e anche dalla lunghezza d'onda, dall'angolo di vista e dallo stato della superficie. Per questo un valore di tabella è un punto di partenza, non un dato dell'oggetto: due lamiere dello stesso acciaio, una lucida e una ossidata, differiscono di un fattore quattro. Il valore va determinato sulla superficie reale ogni volta che la misura deve essere quantitativa.

Controlli non distruttivi e termografia: quando si sceglie il metodo TT, quando ne serve un altro

Qual è la sigla della termografia fra i metodi di prova non distruttiva?

È TT, thermographic testing. La 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… copre dieci metodi di prova non distruttiva — emissione acustica (AT), correnti indotte (ET), prove di tenuta (LT), magnetoscopia (MT), liquidi penetranti (PT), radiografia (RT), estensimetria (ST), termografia (TT), ultrasuoni (UT) ed esame visivo (VT) — e la termografia vi compare con la sigla TT. In letteratura si incontrano anche IT e IRT come abbreviazioni descrittive, ma la sigla che compare su un certificato di personale conforme alla ISO 9712 è TT.

Che profondità raggiunge la termografia rispetto agli ultrasuoni?

Molto meno. La termografia legge la temperatura della superficie e deduce ciò che sta sotto dal modo in cui il calore si propaga: il difetto è rilevabile finché la sua impronta termica raggiunge la superficie con un contrasto misurabile. In pratica il metodo lavora sulla superficie e su un sottosuperficiale che, nella termografia attiva su materiali poco conduttivi, resta dell'ordine dei millimetri e in genere richiede che il difetto sia largo almeno quanto è profondo. Gli ultrasuoni, che si propagano nel volume, attraversano spessori incomparabilmente maggiori. Sono metodi complementari, non alternativi.

Che differenza c'è fra termografia passiva e termografia attiva?

Nella termografia passiva il contrasto termico esiste già: lo produce l'esercizio dell'oggetto (una corrente che scalda un contatto, un impianto in funzione, il ciclo solare su una facciata) e la termocamera si limita a registrarlo. Nella termografia attiva il contrasto viene creato apposta, stimolando termicamente il pezzo e osservando come il calore si ridistribuisce nel tempo: un difetto interno altera la velocità di raffreddamento della superficie sopra di sé. La passiva è il regime tipico delle ispezioni di impianti in esercizio; l'attiva è il regime tipico del controllo su materiali e componenti, dove nulla scalderebbe da solo.

Quando la termografia non basta e serve un altro metodo?

Quando manca il contrasto termico. Un difetto interno che non altera in modo apprezzabile il flusso di calore — una cricca chiusa e serrata, un'inclusione con conducibilità simile al materiale base, un difetto troppo profondo rispetto alla sua estensione — non produce alcuna anomalia superficiale, e l'assenza di anomalia non è prova di assenza di difetto. Lo stesso vale quando l'oggetto è schermato da un carter, da un rivestimento riflettente o da qualunque barriera che la termocamera non può attraversare, e quando serve un numero: profondità, lunghezza, spessore residuo. In tutti questi casi il metodo di conferma è un altro — tipicamente UT, RT, MT, PT o ET secondo il materiale e il tipo di difetto.

La termografia sostituisce gli ultrasuoni o la radiografia?

No, e non è pensata per farlo. La termografia è il metodo con la migliore copertura per unità di tempo: inquadra grandi superfici, a distanza, senza contatto e spesso senza fermare l'esercizio. Ultrasuoni e radiografia lavorano invece per punti o per porzioni, ma penetrano il volume e permettono di dimensionare il difetto. Il modo corretto di usarli insieme è sequenziale: la termografia individua e restringe l'area sospetta, il metodo volumetrico conferma e quantifica su quell'area.

Che cosa prescrive la UNI EN 16714 sulla termografia?

La UNI EN 16714 è la norma europea del metodo termografico nelle prove non distruttive, articolata in tre parti pubblicate in italiano: la parte 1 descrive i principi generali dell'applicazione della termografia alla rilevazione e localizzazione di discontinuità — cricche, fratture, delaminazioni, inclusioni — in materiali diversi, e chiarisce che di norma serve una stimolazione termica, il cui tipo dipende da materiale, geometria e difetto cercato; la parte 2 descrive proprietà e requisiti delle termocamere impiegate; la parte 3 stabilisce termini e definizioni. Un punto va sottolineato perché viene sistematicamente frainteso: la norma non definisce criteri di accettazione. Dice come si esegue la prova, non quale indicazione sia accettabile: quella soglia sta nella norma di prodotto o nel contratto.

Che cos'è la vibrotermografia e a cosa serve?

È una tecnica di termografia attiva in cui lo stimolo non è luce o calore esterno, ma una vibrazione meccanica o ultrasonica applicata al pezzo. La vibrazione fa sfregare fra loro le facce di una cricca e l'attrito genera calore proprio nel difetto, che si comporta quindi da sorgente termica e appare come punto caldo. La caratteristica che la distingue dalle altre tecniche attive è la selettività: illumina le discontinuità aperte e sfreganti e resta quasi cieca a tutto il resto, per cui è usata soprattutto per la ricerca di cricche su geometrie complesse, dove l'accesso richiesto è la sola linea di vista sulla superficie.

Un rapporto di controllo non distruttivo può essere firmato da chiunque?

No. Dove il controllo non distruttivo è richiesto da una norma di settore, da un ente o da una clausola contrattuale, la firma tecnica è quella di una persona certificata per quel metodo, a quel livello e in quel settore, con certificato in corso di validità. Nel metodo TT il livello 1 esegue il rilievo secondo istruzioni scritte e sotto supervisione, registra e classifica: non interpreta. Il livello 2 sceglie la tecnica, determina le condizioni operative, interpreta e valuta rispetto ai criteri applicabili: è la firma che qualifica un rapporto termografico.

Cos'è la termografia a infrarossi: che cosa misura davvero una termocamera

Cos'è la termografia?

La termografia a infrarossi è una tecnica di telerilevamento che misura la radiazione infrarossa emessa dalla superficie di un corpo e la traduce in un'immagine in cui a ogni punto corrisponde un valore. Ogni corpo a temperatura superiore allo zero assoluto (-273,15 °C) emette radiazione infrarossa: la termocamera la raccoglie attraverso un'ottica trasparente all'infrarosso, la converte in segnale elettrico e la restituisce come mappa termica della superficie inquadrata. È un metodo di controllo non distruttivo e senza contatto.

La termocamera misura la temperatura?

No, non direttamente. La termocamera misura la radiazione infrarossa che arriva all'obiettivo. La temperatura è un valore calcolato a partire da quella radiazione, e il calcolo richiede parametri che l'operatore deve fornire: emissività della superficie, temperatura apparente riflessa, distanza, temperatura e umidità dell'atmosfera. Se quei parametri sono sbagliati, la radiazione misurata resta corretta ma la temperatura calcolata no. È la ragione per cui due operatori possono ottenere numeri diversi dalla stessa scena.

Che differenza c'è fra termografia qualitativa e quantitativa?

La termografia qualitativa individua le anomalie confrontando zone della stessa immagine o immagini simili fra loro, senza attribuire un valore assoluto di temperatura: risponde alla domanda «qui c'è qualcosa di anomalo?». La termografia quantitativa determina un valore di temperatura, o una differenza di temperatura rispetto a un riferimento, per classificare la gravità dell'anomalia. La distinzione è formalizzata dalla ISO 18434-1 per il monitoraggio delle condizioni delle macchine: le misure qualitative rilevano i difetti, quelle quantitative ne stabiliscono la severità.

Cos'è la termografia attiva?

È la termografia in cui l'operatore introduce deliberatamente una sollecitazione termica nel materiale — un impulso di calore, un riscaldamento a gradino, un'onda termica periodica, una vibrazione meccanica — e osserva con la termocamera come la superficie risponde nel tempo. Serve quando la scena non ha di per sé un gradiente termico utile. Le tecniche principali sono la termografia pulsata, la lock-in, il riscaldamento a gradini e la vibrotermografia. La termografia passiva, invece, si limita a osservare la scena così com'è.

A cosa serve la termografia?

Serve a individuare, senza contatto e senza demolizioni, le anomalie che si manifestano come differenze di temperatura superficiale: dispersioni e ponti termiciPonte 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… nell'involucro edilizio, infiltrazioni, distacchi di intonaco, connessioni elettriche in sovratemperatura, cuscinetti e organi meccanici in avaria, celle fotovoltaiche difettose, punti caldi negli armadi di un data center. È uno strumento di diagnosi e di manutenzione predittivaManutenzione predittivaStrategia in cui l'intervento è programmato sulla base di misure che rivelano il degrado in corso, come termografia, analisi vibrazionale o analisi degli oli, invece che su intervalli prefissati o a guasto avvenuto.: consente di intervenire prima del guasto e di ripetere la misura nel tempo senza alterare ciò che si sta osservando.

La termografia vede attraverso i muri?

No. La termografia legge esclusivamente la radiazione emessa dalla superficie esterna del corpo inquadrato. Non attraversa i materiali e non è una radiografia. Ciò che sta sotto la superficie diventa visibile solo se e quando altera la distribuzione di temperatura superficiale, per conduzione o convezione: la firma che ne risulta è attenuata, allargata e ritardata rispetto all'evento reale. Serve a localizzare una zona, non a misurare che cosa c'è dietro né a quale profondità.

La termografia misura l'isolamento termico?

No. La termografia misura temperature superficiali, non trasmittanza. Non restituisce un valore di U in W/m²K e non sostituisce la misura in opera con termoflussimetro (ISO 9869-1). È però il metodo più efficace per individuare dove l'isolamento è discontinuo, mancante o mal posato, e per guidare le misure strumentali nei punti giusti: le due tecniche sono complementari, non alternative.

Chi può eseguire un'indagine termografica?

Tecnicamente chiunque disponga di una termocamera. Perché il rilievo abbia valore documentale, però, serve un operatore termografico certificato di 2° livello secondo la UNI EN ISO 9712 (per il settore delle prove non distruttive) o la UNI ISO 18436-7 (per il monitoraggio delle condizioni delle macchine). La certificazione è rilasciata da un organismo terzo, riguarda la persona e non l'azienda, ha una scadenza e attesta che l'operatore sa impostare i parametri di misura, riconoscere gli artefatti e interpretare i termogrammiTermogrammaImmagine 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..

Cosa serve perché una termografia dia risultati utili?

Serve un gradiente termico. Se l'anomalia non altera la distribuzione di temperatura superficiale, la termocamera restituisce un'immagine uniforme e priva di informazione. In termografia elettrica questo significa impianto in esercizio e sotto carico; nell'involucro edilizio significa una differenza di temperatura fra interno ed esterno sufficiente e stabile, e assenza di irraggiamento solare recente sulle superfici; nella ricerca di distacchi significa una sollecitazione termica naturale o indotta. Senza gradiente non esiste diagnosi termografica.

Glossario della termografia a infrarossi

A che cosa serve un glossario in un rapporto termografico?

A rendere verificabile ciò che si legge. Un rapporto che parla di delta T, di emissività impostata o di temperatura apparente riflessa sta dichiarando i parametri della misura: chi lo riceve deve poter capire che cosa significano, altrimenti non è in grado di controllare né di contestare il risultato. Le voci di questa pagina sono le stesse che compaiono nei nostri rapporti.

Perché l'emissività è il parametro più delicato?

Perché è quello che traduce la radiazione misurata in temperatura. Superfici diverse alla stessa temperatura emettono in modo diverso: rame lucido e vernice opaca restituiscono letture molto distanti. Impostare un valore unico per tutta la scena è l'errore più comune e produce numeri che sembrano corretti ma non lo sono.

Conta di più il delta T o la temperatura assoluta?

Il delta T. Un morsetto a 60 °C non dice nulla finché non si sa a che temperatura sta il morsetto identico accanto, nelle stesse condizioni di carico. È la differenza rispetto a un riferimento omologo, o rispetto all'ambiente, a segnalare il comportamento anomalo: il valore assoluto da solo dipende troppo da carico, ventilazione e stagione.

Che differenza c'è fra NETD e IFOV?

Sono due limiti diversi dello stesso strumento. Il NETD è la sensibilità termica: la minima differenza di temperatura che la termocamera distingue dal proprio rumore. L'IFOV è la risoluzione spaziale: quanto è piccolo il dettaglio che un singolo pixel misura correttamente a una data distanza. Il primo dice quanto poco si vede, il secondo quanto piccolo.

La termografia è una prova non distruttiva?

Sì: appartiene alla famiglia delle prove non distruttive insieme a ultrasuoni, radiografia, liquidi penetranti e magnetoscopia. È la collocazione che spiega perché la qualificazione dell'operatore segue la UNI EN ISO 9712, la stessa norma che regola le altre tecniche della famiglia.

UNI EN ISO 9712 e IEC TS 62446-3 riguardano la stessa cosa?

No. La UNI EN ISO 9712 qualifica e certifica la persona che esegue l'indagine, su tre livelli e per settore. La IEC TS 62446-3IEC TS 62446-3Specifica tecnica che definisce condizioni, procedure e criteri di valutazione per l'ispezione a infrarossi degli impianti fotovoltaici: soglie di irraggiamento, modalità di ripresa e classificazione delle anomalie. è una specifica tecnica di metodo: dice come si esegue e come si valuta l'ispezione a infrarossi di un impianto fotovoltaico. Una riguarda chi misura, l'altra come si misura.

IFOV e NETD: come si calcola quello che una termocamera vede e quello che può davvero misurare

Come si calcola l'IFOV di una termocamera?

IFOV in milliradianti = (campo di vista in gradi ÷ numero di pixel su quel lato) × 17,45. Il fattore 17,45 è (π/180)×1000 e serve a convertire i gradi in milliradianti. Una termocamera 320×240 con ottica da 25° ha IFOV = 25/320 × 17,45 = 1,36 mrad. Poiché 1 mrad corrisponde a 1 mm alla distanza di 1 m, quel pixel copre 1,36 mm a un metro, 6,8 mm a cinque metri e 13,6 mm a dieci metri. La formula è documentata da IRCameras e Santa Barbara Infrared.

Qual è la differenza tra IFOV geometrico e IFOV di misura?

L'IFOV geometrico è l'angolo coperto da un singolo pixel: definisce il più piccolo oggetto che la termocamera può rilevare. L'IFOV di misura (o MFOV) è l'area minima che il bersaglio deve coprire perché la temperatura letta sia corretta, ed è più grande perché l'ottica disperde parte dell'energia sui pixel vicini. In pratica servono più pixel per misurare che per vedere: il bersaglio deve occupare un blocco di pixel, non uno solo.

Quanti pixel deve occupare un oggetto per misurarne la temperatura?

Le fonti non concordano su un unico numero. FLIR raccomanda almeno 3×3 pixel sul bersaglio. Optris lega il requisito al passo del pixel: 2 pixel con passo 34 µm, 3 pixel con passo 17 µm, 4 pixel con passo 12 µm, e fino a 10×10 pixel con ottiche di qualità inferiore, per raccogliere il 90% dell'energia. Altre fonti tecniche parlano di un IFOV di misura pari a 2-3 volte l'IFOV geometrico. Il range reale va quindi da 2:1 a 10:1, e chi dimensiona un rilievo dovrebbe usare il valore dichiarato dal costruttore del proprio strumento, non una regola generica.

Cosa significa NETD in una termocamera?

NETD sta per Noise Equivalent Temperature Difference: è la differenza di temperatura che produce un segnale pari al rumore del sensore, cioè la più piccola variazione termica che lo strumento riesce a distinguere dal proprio rumore di fondo. Si esprime in millikelvin (mK). Un NETD di 30 mK significa 0,03 °C. Non è l'accuratezza della misura: quella è un'altra cifra, tipicamente dichiarata dai costruttori intorno a ±2 °C o ±2% della lettura.

La termografia vede attraverso il vetro?

No. Il vetro comune è opaco nella banda 8-14 µm in cui lavorano le termocamere per uso civile e industriale: nell'infrarosso termico si comporta come uno specchio. Puntando una termocamera su una finestra si misura il riflesso dell'ambiente e dell'operatore, non la temperatura di ciò che sta dietro. Per questo le ottiche delle termocamere non sono in vetro ma in germanio, silicio o seleniuro di zinco.

La termografia vede all'interno di un carter chiuso?

No. La termografia legge esclusivamente la radiazione emessa dalla superficie esterna. Un componente caldo dentro un involucro chiuso è visibile solo se e quando il suo calore raggiunge la superficie per conduzione o convezione: a quel punto l'immagine mostra una macchia allargata e attenuata, utile per localizzare la zona ma non per misurare la temperatura del componente.

A che distanza massima si può misurare con una termocamera?

Non esiste una distanza massima assoluta: dipende dall'IFOV dello strumento e dalla dimensione del bersaglio. La distanza utile si ricava invertendo la formula: distanza massima [m] = dimensione del bersaglio [mm] ÷ (IFOV [mrad] × numero di pixel richiesti sul bersaglio). Oltre i 20 metri circa all'aperto si aggiunge l'attenuazione atmosferica, che introduce incertezza ulteriore anche quando la risoluzione geometrica sarebbe sufficiente.

Serve una termocamera con più pixel o con NETD più basso?

Dipende dal problema. Se il difetto è piccolo o lontano il vincolo è geometrico e conta l'IFOV, cioè la combinazione di numero di pixel e ottica. Se il difetto è grande ma il contrasto termico è debole — una dispersione in involucro, un ponte termico, un distacco di intonaco — il vincolo è la sensibilità e conta il NETD. Sono due limiti indipendenti: uno strumento sensibilissimo ma con ottica sbagliata non misura un morsetto lontano, e uno strumento ad alta risoluzione con NETD alto non distingue mezzo grado su una parete.

Verifica delle condizioni per il rilievo termografico dell'involucro

Qual è il ΔT minimo per una termografia dell'involucro edilizio?

Non esiste un unico numero, e questo è il punto. Il riferimento più citato è la EN 13187:1999: differenza di temperatura dell'aria attraverso l'involucro non inferiore al valore numerico di 3/U, e comunque mai inferiore a 5 °C. Su una parete a cappotto con U intorno a 0,26 W/m²K il requisito diventa circa 11,5 °C. Va però detto con precisione dove sta quel numero: è nell'Annex D della EN 13187, annesso informativo intitolato Example of a set of test requirements, i cui requisiti sono dichiaratamente adattati alle condizioni climatiche e alla tecnologia costruttiva della Scandinavia. La ASTM C1060 chiede invece 10 °C fra superfici o fra arie, mantenuti per 4 ore prima della prova. Lo strumento lascia scegliere il criterio e mostra il margine.

Le condizioni al contorno sono ancora quelle della UNI EN 13187?

La UNI EN 13187:2000 è ritirata con sostituzione dal 16 novembre 2023, e la norma vigente per l'involucro è la UNI EN ISO 6781-1:2023. L'indice della ISO 6781-1:2023 non contiene un punto dedicato alle condizioni ambientali con la struttura numerica della vecchia norma: passa da Customer preparation e Qualification of personnel a Equipment requirements, Thermography techniques, Data collection e Test report, e rimanda alle altre parti della serie 6781 per i requisiti specifici. In pratica i quattro valori della vecchia 13187 restano il riferimento quantitativo usato dalla prassi e la base fisica corretta per programmare un rilievo, ma non si possono citare come prescrizione della norma in vigore. Chi deve dichiarare conformità formale legge il testo della UNI EN ISO 6781-1:2023.

Quante ore la facciata deve restare senza sole diretto prima del rilievo?

Le fonti divergono in modo molto ampio, e la divergenza va dichiarata invece che nascosta. La EN 13187 Annex D indica almeno 12 h prima dell'inizio dell'esame e durante l'esame; la ASTM C1060 si accontenta di circa 3 h e prescrive che i rilievi esterni si eseguano dopo il tramonto e prima dell'alba. Con il criterio delle 12 ore, in molti giorni dell'anno una facciata esposta a sud semplicemente non ha una finestra utile prima dell'alba: lo strumento lo dice esplicitamente quando accade. Nessuna delle due fonti prevede un supplemento per la massa dell'involucro: quel campo esiste nello strumento, è modificabile ed è etichettato come indicativo di prassi.

Esiste un limite di velocità del vento imposto dalla norma?

No. La EN 13187 non fissava un valore numerico: la clausola 6 diceva di non eseguire l'esame quando la temperatura dell'aria è soggetta a variare considerevolmente, quando la struttura è esposta a radiazione solare diretta o quando il vento varia in modo marcato, e la clausola sul rapporto chiedeva di registrare precipitazioni, direzione e velocità del vento. I numeri circolanti sono di prassi: la ASTM C1060 indica una velocità inferiore a 6,7 m/s (15 mph) con superficie asciutta; la letteratura professionale britannica indica che oltre 5 m/s il rilievo diventa inutile. Nello strumento la soglia è un campo modificabile con questi preset, dichiarati per quello che sono.

Perché una facciata bagnata invalida il rilievo invece di renderlo solo meno preciso?

Perché produce firme che imitano difetti reali. Una superficie bagnata evapora e si raffredda a chiazze, con contorni sfumati e andamento gravitazionale; un isolante impregnato conduce di più e si scalda. I due effetti possono coesistere sulla stessa facciata. Il risultato non è un termogramma meno accurato: è un termogramma che contiene anomalie inesistenti e che ne maschera di reali. La regola operativa è severa: se la superficie non è asciutta, il rilievo si rimanda, non si interpreta con cautela.

A che cosa serve inserire il NETD in uno strumento sulle condizioni ambientali?

A collegare la condizione ambientale al limite dello strumento. Il ΔT fra interno ed esterno è il motore della firma termica, ma in superficie ne arriva solo una quota: se quella quota scende sotto il rumore proprio del sensore, la differenza esiste nella scena e non nell'immagine. La EN 13187 riteneva sufficiente, in nota alla clausola 5, una minima differenza di temperatura risolvibile di 0,3 °C a 20 °C di temperatura superficiale — soglia che qualunque termocamera professionale odierna supera largamente. Il vincolo vero, oggi, resta il ΔT disponibile: è quello che lo strumento mette in rapporto con il NETD dichiarato.

Cambia qualcosa se il rilievo si esegue con l'edificio in depressione?

Sì, e in due direzioni opposte. Il contrasto non nasce più dalla sola conduzione ma dall'aria che attraversa l'involucro e raffredda il percorso, quindi un ΔT più basso può bastare: la prassi della ASTM E1186 sulla localizzazione dei siti di dispersione d'aria è citata con una differenza di temperatura dell'ordine di 5 °C e una differenza di pressione fra 10 e 50 Pa, valori che nello strumento restano modificabili perché non riscontrati sul testo della norma. In compenso la scansione si esegue dall'interno e la quantificazione della permeabilità resta di competenza della UNI EN ISO 9972: la termografia localizza, il blower doorBlower door testProva in cui un ventilatore calibrato posto su un serramento mette l'edificio in pressione o depressione controllata, misurandone il ricambio d'aria. Abbinata alla termografia, rende visibili le infiltrazioni d'aria che a pressione… misura.

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) e il testo delle prescrizioni da verbalizzare sono generati sul dispositivo, senza librerie esterne né chiamate di rete.

ΔT e classificazione delle anomalie termografiche: dal termogramma alla priorità di intervento

Che cos'è il ΔT in termografia?

È la differenza di temperatura fra il punto sospetto e un riferimento. Il riferimento però non è unico: può essere un componente identico che porta lo stesso carico (per esempio la fase adiacente), oppure l'aria ambiente. Le due letture producono numeri diversi e si classificano con soglie diverse. Un ΔT senza il riferimento dichiarato è un numero privo di significato.

Perché le soglie ΔT rispetto a un componente simile sono molto più basse di quelle rispetto all'ambiente?

Perché il confronto fra due componenti gemelli in pari carico elimina quasi tutte le variabili comuni: stessa corrente, stessa aria, stessa geometria, stessa emissività. Ciò che resta è quasi solo il difetto. Il confronto con l'aria ambiente, invece, include anche il riscaldamento normale del componente, quindi parte da un valore di base molto più alto ed è intrinsecamente più grossolano.

Le soglie ΔT più citate sono una norma italiana?

No. La scala numerica che circola nella quasi totalità delle pagine italiane corrisponde alla tabella 100.18 delle specifiche ANSI/NETA, un'associazione nordamericana di aziende di collaudo elettrico. È prassi di settore ampiamente adottata, non norma cogente in Italia. Va citata per quello che è, e va concordata con il committente prima del rilievo.

Qual è il carico minimo perché una verifica termografica sia valida?

L'indicazione più diffusa è almeno il 40% del carico nominale, attribuita a NFPA 70B; le specifiche ANSI/NETA chiedono di operare nei periodi di massimo carico possibile. Sotto quella soglia l'anomalia esiste ma è troppo fredda per essere classificata in modo affidabile: il rilievo va comunque documentato, dichiarando il carico e declassando la conclusione.

Perché un'ispezione al 25% del carico sottostima così tanto l'anomalia?

Perché la potenza dissipata su una resistenza di contatto vale I²R: dimezzando la corrente la potenza scende a un quarto, a un quarto della corrente scende a un sedicesimo. Un difetto che a pieno carico produrrebbe una sovratemperatura vistosa, al 25% del carico può apparire come una macchia tiepida sotto la soglia di attenzione.

Si può correggere un ΔT misurato a carico ridotto?

Si può stimare, non misurare. La normalizzazione moltiplica il ΔT letto per il quadrato del rapporto fra corrente di riferimento e corrente misurata. È una stima per eccesso, perché lo scambio termico con l'ambiente migliora al crescere della temperatura: il valore reale a pieno carico è di norma inferiore all'estrapolazione quadratica. Va presentata come stima, mai come misura.

Che differenza c'è fra termografia qualitativa e quantitativa?

La qualitativa individua e confronta pattern termici senza pretendere l'esattezza del valore assoluto: è quella che sostiene il confronto fra componenti gemelli. La quantitativa dichiara una temperatura assoluta e richiede il controllo di emissività, temperatura riflessa, distanza, trasmittanza dell'atmosfera e di eventuali schermi. Le soglie rispetto all'aria ambiente richiedono un approccio quantitativo; usarle su un rilievo qualitativo è un errore metodologico.

Un ΔT basso significa che il componente è a posto?

No. Significa soltanto che, in quelle condizioni di carico e con quel riferimento, non è emerso uno squilibrio termico. Un guasto incipiente in un componente poco caricato, un difetto interno schermato da un involucro, o una superficie riflettente possono produrre un ΔT vicino a zero su un componente tutt'altro che sano.

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