Projektin tarkoituksena oli tutkia lämpökameramittauksia sähkötoimilaitteissa. Käytössä oli eri valmistajien lämpökameroita sekä järeitä huipputason että kannettavia kentällä käytettäviä kameroita. Kuvauskohteina olivat koulun erilaiset sähkötoimilaitteet kuten biotekniikkalaboratorion uuninvastukset, sähköpääkeskuksen voimavirtakaapelit, sulakkeet, luokkahuoneiden eri valaistustyypit, erilaiset moottorit sekä automaation alakeskukset.

Projektin kehittelijöinä ja ohjaajina toimivat Metropolia ammattikorkeakoulun opettajat Kai Virta ja Kari Vierinen. Opiskelija Ida Palotie oli pääkirjoittaja raporteissa ja huolehti suurilta osin kaikista kaavioista, joita raportteihin vaadittiin. Peppi Saarikari puolestaan vastasi enimmäkseen asiakaskontakteista sekä perehtyi kameroiden toimintoihin. Kameran toimintoihin tutustui myös Niko Seppälä, mutta hänen suurin vastuualueensa oli kuitenkin perehtyä kuvien analysointiohjelmiin.

Projektiryhmä on kuvaamassa sähkötilassa. Peppi Saarikari (vas.) ja Niko Seppälä kuvaavat, Ida Palotie kirjaa tapahtuman.

Koululla kaikki kunnossa

Kuvauskohteina projektissa olivat sähköpääkeskuksen voimavirtakaapelit, sulakkeet, Metropolian Myyrmäen yksikön huoneiden VTYA123 – VTYA125 valaistukset, ilmanvaihtohuoneen moottorit, automaatiokaapit, muuntaja sekä aurinkopaneelit ja biolaboratorion uunin vastukset. Lopuksi vielä saatiin tehtäväksi kuvata Kai Virran ja toisen vuoden opiskelijoiden tekemä viallinen kaappi. Tämä suoritettiin vain sen takia, että koulusta ei löytäneet mitään viallista kuvauskohdetta.

Kuviin muokattiin sekä kuuma että kylmäpiste. Jokaisessa kuvassa on lämpötila-asteikko mukana. Fluken kameroilla otetuista kuvista saatiin myös histogrammi eri lämpötiloista.

Koulun B-puolen ylimmästä kerroksesta löytyy ilmanvaihtohuone, josta kuvattiin moottoreita, automaatiokaappeja sekä taajuusmuuttujia ja aurinkopaneeleja. Näistä kohteista ei havaittu hälyttävää lämpötilaa.

Metropolia Myyrmäen yksikön A-puolen keskuksista kuvattiin sulakkeita ja voimavirtakaapeleita. Kuvista pystytään huomaamaan, mikä sulake on käytössä. Sulakkeista pystyy erottamaan viallisen sulakkeen sekä huomaamaan erot kuormissa. Näissä tapauksissa sulakkeen tulisi kuitenkin olla huomattavasti kuumempi kuin kuvassa näkyvät sulakkeet.

Kuva sulakkeista. Kuvassa näkyy punaisella tekstillä kuumapiste, jonka lämpötila on 28,8 °C. Kylmäpiste on merkitty valkoisella tekstillä ja sen lämpötila on 21.4 °C. Kuva on otettu Fluken Ti560 kameralla.

Havaintoja ohjelmistoista

Yleensä lämpökuvaa joutuu muokkaamaan eri tavoin, jotta siitä saadaan mahdollisimman tarkkaa tietoa. Tästä syystä ohjelmistot ovat tärkeä lisävaruste. Vakio-ominaisuuksia ohjelmistoilla ovat paikan lämpötilalukema, yksivärisen ja useiden väriskaalojen valinta, kuvan siirto, kierto ja suurennus, alue-analyysi histogramminäytöllä, kuvan tasoittaminen ja suodatus.

SmartView on Fluken veloitukseton kameroiden laiteohjelmistojen päivittäjä sekä kuvien raportointi- ja analysointiohjelma Microsoft Windowsille. Ohjelma toimii myös suomen kielellä. 

Kuvat voidaan tuoda tietokoneelle käyttäen WiFi-yhteyttä tai USB-kaapelia. Tuodut kuvat avautuvat työtilaan, josta voidaan tallentaa yksittäisiä kuvia tai kaikki kuvat tehden eri työtehtävien hallitsemisesta helppoa. Kaksoisklikkaamalla avautuu kuvien analysointityökalu, josta löytyvät kaikki perustyökalut parametrien vaihdosta lämpötilamittauksiin.

Fluken SmartView analysointiohjelmisto.

Näiden lisäksi voidaan kommentit -välilehdeltä valita Flukelle ominaiset äänihuomautukset, mistä voidaan kuunnella kuvaan liitetyt äänikommentit, jos sellaisia on tehty kuvausvaiheessa. Kuvasta saadaan tehtyä 2D tai 3D pylväsdiagrammi kuvaamaan lämpötilanvaihteluita mitattavalla alueella. Raportoinnissa voidaan käyttää ohjattua toimintoa, jossa askel askeleelta valitaan raporttiin tulevat mittaukset, logot ja halutut tekstit. Vaihtoehtoisesti voidaan tehdä valmispohja, jota voi käyttää nopeasti ja helposti tulevissa töissä. Raportit tallentuvat PDF tai Word-tiedostona.

FLIR Tools on ilmainen ohjelma Windowsille Flirin kameroilla otettujen kuvien tuontiin tietokoneelle, analysointiin ja raportointiin sekä kameran laiteohjelmiston päivitykseen. Ohjelma on laajennettavissa maksulliseen FLIR Tools+ -ohjelmistoon, jolla voidaan tuoda kuvia valmiiseen Word-mallipohjaan, muodostaa radiometrisiä panoraamakuvia ja muokata radiometrisiä IR videoita.

Ilmaisversiolla voidaan tuoda FLIR-kamerasta kuvia yhdistämällä se USB-kaapelilla tietokoneeseen. Kuvat tallentuvat jpg-muodossa.

FLIR Tools+ kirjasto -näkymä.

Tuplaklikkaamalla kuvaa avautuu analysointityökalu, jolla voidaan jälkikäteen muuttaa muun muassa emissiivisyyttä, kohteesta heijastuvaa lämpötilaa, lämpötila-aluetta, väripalettia ja muokata lämpötilan mittauspisteitä. Analysointityökalusta voidaan valita, onko IR-kuva ja tavallinen digitaalinen kuva päällekkäin, digitaalinen kuva, jossa rajoitetun alueen lämpökuva tulee näkyville tai FLIR ohjelmistolle ominainen MSX kuva, jossa objektien ääriviivat ja teksti tulevat näkyville.

Fluke Ti400 sai kiitosta tukiremmistä.

Ylhäältä työpalkista voidaan vaihtaa näkymää raportin tai panoraamantekoon, jälkimmäinen vain jos on asennettuna FLIR Tools+. Raportti tuo automaattisesti kuvan mitatut arvot, parametrit ja kameran kompassin arvon, jos se kamerassa on. Kompassi auttaa käyttäjää tunnistamaan, mistä laitteesta kuva on otettu. Näiden lisäksi voidaan lisätä tekstiä. 

Teston-kameroille tehty ilmainen IRSoft-ohjelmisto on helppokäyttöinen kuvienanalysointi ja kameran laiteohjelmiston päivittäjä. Kaikki tärkeät toiminnot löytyvät IRSoft-ohjelmiston pääikkunasta aina parametrien muuttamisesta mittauspisteiden lisäämiseen.

Oikeassa alakulmassa olevasta painikkeesta voidaan valita, katsotaanko kuvia yksitellen vai katsotaanko montaa kuvaa samaan aikaan. Se tekee kuvien vertailusta helppoa. Yläpalkista voidaan vaihtaa asetuksia ja tehdä raportti PDF- tai Word-tiedostona. IRSoft on helppo käyttää, mutta ei sisällä perustoimintojen lisäksi erikoistoimintoja.

Havaintoja kameroista

Niinkin yksinkertainen asia kuin tukiremmi sai Fluken Ti400 kameran tuntumaan tukevalta kädessä ja kuvaaminen onnistui helposti yhdellä kädellä. Tämä kamera oli näistä pienistä kameroista ainoa, jossa oli automaattitarkennus manuaalisen lisäksi.

Automaattitarkennuksen avulla kuvista sai tarkkoja, eikä käyttäjän tarvinnut kuin kohdistaa laserpiste kuvattavaan kohteeseen ja automaattitarkennus hoiti lopun. Mukavana lisänä oli, että akun lataustasoa voi seurata LED-näytöltä.

Kameran vähäisten painikkeiden ja yksinkertaisen käyttöjärjestelmän avulla työskentely oli helppoa. Navigointi onnistui niin kameran painikkeilla kuin kosketusnäytölläkin. Vaihdettavat parametrit sekä lämpötila-alueen keskipisteen ja mittausalueen skaalaus löytyivät lähes saman tien ja niiden muuttaminen kävi nopeasti.

Kameraan olisi voinut myös asentaa värihälytyksen liian korkean tai liian matalan lämpötilan ilmetessä. Koska mittauskohteet olivat erilaisia ja erilaisilla lämpötila-alueilla, tätä ei käytetty. Jokaiseen kuvaan pystyi lisäämään teksti- tai äänihuomautuksen (maksimissaan 60 sekuntia), jonka avulla kuvien tarkastelu sekä paikan ja kuvauskohteen muistaminen kävi näppärästi.

Fluke Tix560 kamerassa oli niskalenkki tukiremmin lisäksi. Silti 1,5 kg osoittautui yllättävän painavaksi niskan pidettäväksi kolmen tunnin kuvauksen aikana. Myös tämän kameran akun lataustason pystyi toteamaan LED-näytön avulla. Akku kesti teknisissä tiedoissa luvatun kolme tuntia jatkuvaa käyttöä.

Fluke Tix560 oli varustettu tukiremmin lisäksi niskalenkillä.

Käyttöjärjestelmä oli samanlainen kuin Fluken Ti400:ssakin ja säädöt hoituivat nopeasti tutussa ympäristössä. Otettuja kuvia oli helppo tarkastella kameralla, kun pystyi yhdistämään digitaalisen ja lämpökuvan. Sijainti oli helpommin tunnistettavissa ja mahdollisen kuuman riviliittimen tunnistaminen on näin helpompaa kuin pelkästä lämpökuvasta.

Flir T620 oli helppo­käyttöinen.

Flir T620 kamera tuntui sopivan hyvin käteen ja käsiremmin ansiosta siitä sai tukevan otteen. Kamera oli kevyempi kuin miltä näytti. Tässä kamerassa oli niin manuaalinen kuin automaattinenkin tarkennus. Kuvauksissa käytettiin automaattista tarkennusta.

Navigointi sujui helposti sekä kosketusnäytön että joystickin avulla. Kameran asentoa pystyi vaihtamaan asteittain, mikä helpotti myös kuvaamista.

FLIR P660:een verrattuna tämän käyttöjärjestelmä oli muuttunut huomattavasti helpommaksi. Tässä kamerassa oli paljon erilaisia hienouksia. Siinä pystyi yhdistämään digitaalisen ja lämpökuvan, jolloin lämpökuvaan saatiin digitaalisia piirteitä.

Kuvaa pystyi kommentoimaan niin tekstikommentilla, äänikommentilla kuin piirtämällä huomion kosketusnäytön avulla. T620:llä sai myös tarkempia lämpökuvia, kun kamera yhdisti useamman kuvan yhdeksi lämpökuvaksi.

Testin keveintä Flir E60 kameraa oli mukava käyttää koko päivän. Kamerassa on vain manuaalinen tarkennus, mutta sillä sai helposti tarkan kuvan. Navigointi onnistui niin kosketusnäytöllä kuin painikkeillakin.

Kameran käyttöjärjestelmä oli helppokäyttöinen. Kamera näytti halutut kuumat ja kylmät pisteet sekä lämpötila-alueen kuvan oikeassa reunassa. Saimme myös omat asetukset helposti tehtyä.

Flir E60 oli kuvausten kevein kamera.

Kameraan oli myös valmiiksi lisättynä monia eri emissiivisyys-parametrien vaihtoehtoja. Esimerkiksi raudalle, kuparille, alumiinille ja iholle oli määritetty valmiiksi omat emissiivisyysarvot. Hapettuessa emissiivisyys toki muuttuu, mutta silti valmiiksi annetut arvot tuntuivat käteviltä ja halutessaan emissiivisyyden pystyi itsekin määrittelemään.

Kuten monessa muussakin kamerassa, olisi tähän voinut lisätä hälytysalueet sekä lisätä huomautuksia. Kamerassa voi myös käyttää automaattista muokkausta, mikä tekee kuvista helpommin luettavia vaihtamalla esimerkiksi taustan lämpötilaa.

Vanhan videokameran tyylinen Flir P660 erosi yllättävän paljon muista kameroista. Painavan kameran kanssa oli aika raskasta työskennellä täysi päivä. Kamerassa oli automaattinen ja manuaalinen tarkennus. Tämän kameran kanssa manuaalinen tuntui luontevammalta. Navigointi onnistui joystickin avulla. Tässä kamerassa ei ollut kosketusnäyttöä.

P660:llä oli vanhempi käyttöjärjestelmä ja kehitys parempaan on nähtävissä uusissa Flirin kameroissa. Kamerassa oli aika paljon hienoja erikoistoimintoja. Esimerkiksi kontrastin pystyi optimoimaan, lämpökuvan ja digitaalisen kuvan pystyi yhdistämään sekä lämpökuvan pystyi laittamaan digitaalisen kuvan keskelle (PiP).

Flir P660 oli hieman vanhempaa ikäluokkaa.

Koostaan huolimatta Teston 875-1i oli toisiksi kevyin kameroista.

Kuviin pystyy laittamaan niin tekstikommentin kuin äänikommentinkin. P660:lle on laitettu myös joustavuuden lisäämiseksi ohjelmoitavat lisäpainikkeet. Niille pystyi määrittelemään esimerkiksi emissiivisyyden muokkauksen tai lämpötila-alueen vaihdon.

Vaikka Teston 875-1i kamera näyttää hieman isolta ja kömpelöltä, oli se silti toiseksi kevyin ja käyttäjäystävällisin kameramme. Tällä kameralla tarkennus suoritettiin manuaalisesti.

Käyttöliittymä meni samalla linjalla kameran kokonaisuuden kanssa. Ei lisättynä mitään turhaa ja omat asetukset oli helppo tehdä ja tiedot löytyivät nopeasti. Kuten muillakin kameroilla, pystyi tähänkin asettamaan kuuman ja kylmän pisteen. 

Erityiskiitos yhteistyökumppaneille

Kaikkien esittelijöiden kanssa asiointi oli mukavaa ja joustavaa. Fluken esittelijä, Mika Hietanen toi kamerat käyttöömme koululle ja piti samalla lyhyen esittelyn kameroista ja niiden analysointiohjelmasta.

Humitecin esittelijä, Michael Lindblad kävi myös tuomassa kameransa käyttöömme koululle ja esitteli kameran lyhyesti.

Infradexin Seppo Vihinen piti meille muutaman tunnin pituisen esittelyn kaikista Flirin kameroista, jotka soveltuvat sähkökunnossapitoon. Tilaisuus pidettiin heidän tiloissaan Vaaralassa.

Teksti: Martti Hakonen, Promaint-lehti

Klikkaa kuva isommaksi