Come ti frego con l'emissività

Sembra facile con una termocamera o un pirometro misurare la temperatura di un oggetto, basta prendere la sofisticata apparecchiatura,  accenderla, puntarla sull' oggetto e voilà ecco che come per magia conosciamo alla perfezione la temperatura dell' oggetto che osserviamo....... troppo facile, la realtà ci pone un limite ben preciso per tutte le misure indirette, ricavate tramite un algoritmo di calcolo, il limite consiste che la nostra misura è una stima sulla base di un calcolo il quale deve tenere presente alcune variabili.

Una di queste variabili quanto mai insidiose è l'emissività

Per definizione possiamo definire l'emissività  (cit. Wikipedia)

La emissività di un materiale (di solito indicata con ε ) è la frazione di energia irraggiata da quel materiale rispetto all'energia irraggiata da un corpo nero che sia alla stessa temperatura. È una misura della capacità di un materiale di irraggiare energia. Un vero corpo nero avrebbe un ε = 1 mentre qualunque oggetto reale ha 0 < ε < 1 (corpo grigio).

Per conto suo l'emissività di un corpo dipende dal materiale di cui esso è costituito, la rugosità superficiale, l'angolo di emissione, la lunghezza d'onda.

Nel campo edile quasi tutti i materiali impiegati sono alto emissivi, questo semplifica molto le misure e ne riduce l'errore. poco importa che la temperatura si precisa al grado.

Purtroppo quando ci si imbatte in favolosi metalli iniziano i problemi, e inizia anche l'emicrania del tecnico che viene chiamato a fare la misurazione, se per semplificarsi la vita si usa la famosa tabella delle emissività note si rischia di incappare in errori davvero grossolani, in oltre questi fantastici metalli possiedono la simpatica proprietà di riflettere tutto quello che gli circonda ed ovviamente riflettono anche la radiazione infrarossa che le termocamere percepiscono fin troppo bene 

 Se l'oggetto ripreso è un oggetto metallico la sua emissività varierà anche in base alla sua temperatura.

Semplificando possiamo quindi separare io materiali in due famiglie, i materiali basso emissivi e i materiali alto emissivi

Ecco un esempio esplicativo

Sp1 Temperatura	24.3 °C
Sp2 Temperatura	20.2 °C
Sp3 Temperatura	26.6 °C
Sp4 Temperatura	19.6 °C
Sp5 Temperatura	25.3 °C
Sp6 Temperatura	19.6 °C
Sp7 Temperatura	25.8 °C
Sp8 Temperatura	21.9 °C

Le 4 barre sono praticamente alla medesima temperatura la misura corretta viene presa in corrispondenza dei marcatori rotondi neri L- e L+  avente emissività nota di 0,95 e corrisponde ai punti di lettura
Sp1 Sp3 Sp5 Sp7
Le altre letture Sp2 Sp4 Sp6 Sp8 sono ricavate direttamente sul metallo che ha emissività non nota, in questo modo la lettura della temperatura è totalmente sballata.

Come fare quindi ? Occorre sempre ricavare la temperatura su un punto ad emissività nota ed imparare a calcolare la stessa direttamente in loco, questo ed altri trucchetti sono di fondamentale aiuto tutte le volte che ci si trova di fronte a materiali basso emissivi o per i quali non conoscere la reale emissività comporta un errore grossolano nella misura della temperatura.

Diffidate da chi brandeggia un pirometro ad infrarossi o una termocamera e un foglietto con su scritto "Tabella emissività materiali"

Infiltrazione dalle guaine dei tetti

Un' applicazione molto utile della termografia è la ricerca ed individuazione delle infiltrazioni nei tetti ricoperti in guaina, per eseguire questa operazione è necessario non solo conoscere la stratigrafia del tetto, ma occorre pianificare la battuta termografica in momenti della giornata precisi al fine di sfruttare il differenziale massimo di inerzia termica dell' acqua rispetto al resto della struttura.

I termogrammi possono essere estremamente forvianti, ad ogni ispezione con la termocamera è bene pianificare anche un attena ispezione visiva.

Nei casi fortunati in cui si ha una costruzione della stratigrafia del tetto semplice, senza troppe guaine, o  altri elementi di disturbo e la superficie da esaminare è in posizione ottimale si può facilmente isolare una zona da esaminare in modo più approfondito.

Tutta via ci si trova spesso a non poter riprendere la zona dall' alto o avere diversi elementi di disturbo, quali ombreggiamenti, ponti termici, ghiaia, pavimenti flottanti, fioriere, automobili parcheggiate, pozzanghere, tegole,

In questi casi è opportuno valutare altri sistemi di indagine più precisi della temografia e lasciare l'analisi termografica come strumento complementare di sussidio alla di diagnosi.

Il termogramma qui riportato è assimilabile ad un caso semplice, in cui la stratigrafia semplice e l'esposizione ideale della copertura hanno permesso una mappatura complessiva della struttura, In questo caso non vi sono infiltrazioni ma è ben apprezzabile il differenza di temperatura che si può riscontrare nelle pozzanghere dell' area Ar1 rispetto ai punti più caldi della copertura in guaina catramata. 

Se la copertura fosse stata interessata da un infiltrazione sotto guaina e in superficie non fossero state presenti pozzanghere, questo termogramma poteva rappresentare quanto si sarebbe riscontrato con la prima ispezione mattutina.

E' evidente come l'intervento ha un senso pratico ed economicamente vantaggioso,  nel caso si debba ispezionare una copertura di grandi dimensioni.

Ricordo che spesso questo tipo di operazioni richiedono di lavorare in quota su coperture o cestelli, anche in condizioni notturne è per tanto d'obbligo la massima prudenza e l'utilizzo di dispositivi anti caduta idonei