Népszabadság, 1983. július (41. évfolyam, 154-180. szám)

1983-07-05 / 157. szám

TUDOMÁNY L 1­p 1 MIRŐL TÁJÉKOZTAT AZ INFRAVÖRÖS SUGÁRZÁS? A hőt látó termovízió A láthatatlan, „sötét hő” Minden tárgy, amelynek hő­mérséklete az abszollút nulla foknál (—273 Celsius-fok) ma­gasabb, elektromágneses ener­giát bocsát ki. A legtöbb tárgy azonban túlságosan hideg ah­hoz, hogy szemmel érzékel­hető sugárzást bocsásson ki a látható fény 0,4 és 0,75 ezred­­milliméter közötti hullám­hossztartományában. (A tárgy­nak legalább vörösen kell izzania ahhoz, hogy szabad szemmel a sötétben is látni lehessen.) A hőmérséklettől függő tu­lajdonképpeni hősugárzás a fény tartományát követő inf­ravörös sávban történik, ame­lyet nem egészen 200 évvel ez­előtt, III. György angol ki­rály udvari csillagásza, Sir William Herschel fedezett fel. Herschel ezt a fajta sugárzást sötét hőnek vagy egyszerűen láthatatlan sugárzásnak ne­vezte. A szakemberek azóta is élénk érdeklődéssel kutat­ják, hogy miképpen lehetne a hősugárzást megjeleníteni és minél szemléletesebben látha­tóvá tenni. Ezzel a kérdéssel foglalkozik a termográfia vagy más néven a hőtérképezés, amelynek egyik lehetséges és már a kereskedelmi forgalom­ban is elterjedt eszköze a ter­movízió. A svéd AGA cég 1965-ben jelent meg először a világpia­con infravörös-érzékelő ter­­movíziójával, és azóta is az élvonalban áll e berende­zéseket illetően. A termoví­zió lényegében olyani zárt rendszerű televízió (kábelkap­csolat van a kamera és a kép­ernyő között), amely csupán a 2,0 és 5,6 ezredmilliméter kö­zötti sávban szolgáltat „élő” képet, vagyis hőképet. A ké­szülék két fő része: az érzé­kelő kamera és a kijelző egy­ség, ez utóbbi tartalmazza a megfigyelésre szolgáló képer­nyőt. Minél melegebb, annál világosabb A kamerában van elhelyez­ve az egész berendezés lelke, az indium-antimonid érzéke­lő (detektor), amely az objek­tívon át reá eső infravörös sugárzást villamos jellé ala­kítja át, annak megfelelően, hogy milyen erős sugárzás éri. Mivel az érzékelő felülete pontszerűnek tekinthető, ezért a képi megjelenítést az érzé­kelő elé helyezett forgó priz­marendszer segítségével ol­dották meg, soronként, azon belül pedig pontonként létre­hozva a teljes képet, hason­lóan a televízió képalkotásá­hoz. A kijelző egység képernnyő­­jén világos és sötét árnyala­taiban figyelhető meg a hő­kép. A világos helyek mele­gebb, a sötét foltok pedig hi­degebb hőpontokat jelentenek. A készülék tízfokozatú szür­keségi skálájának egy-egy megfelelőjét külön is meg le­het jeleníteni a képernyőn. Ezeket egymás után különbö­ző színű szűrőkön keresztül egyetlen színes filmkockára ráfényképezve kapjuk az úgy­nevezett színkódolású hőké­pet. Ezen a hőképen minden szín egy-egy hőmérsékleti ér­téknek felel meg. A berende­zéssel —20 és +2000 Celsius­­fok között érzékelhető a fel­színi hőmérséklet-eloszlás a kiválasztott hőtartományban. A hőkülönbségeik mérésének a pontossága +30 fokos tárgy­hőmérsékletnél 0,2 fok. A termográfia ipari alkal­mazásának legfőbb célja a fo­lyamat-ellenőrzés. Mozgó vagy forgó alkatrészek (motorok, kerekek) és villamos berende­zések felmelegedéséből — az elromlott alkatrész hőképe ezt teljes biztonsággal elárulja — a vizsgált rendszer üzemszerű működésére vagy hibájára le­het következtetni. Ezt a mód­szert alkalmazzák például Sao Paulóban, Brazília legnagyobb vízművében, melynek felada­ta a 16 milliós lakosság víz­ellátásán kívül a szennyvíz elvezetése és a szennyvíz­­tisztítás i­s. Az egész vízmű­hálózat fennakadásmentes mű­ködését, a turbinák, szivat­­­tyúk és vezetékek állapotát, esetleges megrongálódását fo­lyamatosan ellenőrzik termo­­víziós megfigyelésekkel. Műemlékek, hajótöröttek felderítése Olasz műemlékes szakembe­rek a padovai Madonna dell’ Aréna (Scrovegni) kápolnában levő híres freskók meg­mentésére — Giotto festette őket a XIV. században — szé­les körű vizsgálatokat foly­tattak, termovízióval is meg­figyelve az építményt. A hő­képek tanulmányozásából ki­derült, hogy a kápolna bejá­rata fölött vasból készült át­hidaló szerkezet van beépítve a falba, amelyről eddig nem volt tudomásuk még az épí­tésztörténészeknek sem. Ezen a részen a falfelület eltérő hőmérsékletűnek mutatkozott, mivel a vas és a kő hőveze­tése lényegesen különböző. Ugyancsak olasz szakembe­rek vizsgálták a római, 40 mé­ter magas Traianus-oszlop ál­lapotát földi álláspontról ké­szült kőfelvételek felhaszná­lásával. Az időszámításunk utáni II. században épített műemlék gazdagon díszített márványlapjainak rejtett re­pedéseit — ahol a műemlék megóvása végett beavatkozás szükséges — a termovízió se­gített felderíteni. Helikopteres hőfelvételek készítésével a termovíziót ma­napság már mind szélesebb körben használják a környe­zetvédelemben is, például fo­lyók hőszennyezettségének mé­résére vagy erdei alvótü­­zek felderítésére, illetve er­dei rovarfertőzések felméré­sére (ilyenkor a beteg fák ko­ronája néhány fokkal mele­gebb, mint az egészséges nö­vényeké). Alkalmas még a termovízió eltévedt emberek vagy a tengeren hánykódó ha­jótöröttek felkutatására. Mind­ezeket a feladatokat éjszaka is el lehet végezni, mivel a termovízió sötétben is „lát”. A katonai alkalmazást ille­tően az infratechnika legin­kább a felderítésben kapott szerepet. Ezek a felderítésre szolgáló érzékelők igen bo­nyolult berendezések, de lé­nyegüket tekintve ugyancsak a melegpontok érzékelésével jelzik az ellenséges célponto­kat (alakulatok, gépjárművek és így tovább). Kórmegállapítás, fűtés, szigetelés Az AGA cég új korsza­kot nyitott meg készülékével a termográfián alapuló orvosi kórmeghatározásban is. Fon­tos szerepe van a termovízió­nak a rákkutatásban, különö­sen az emlőrák korai felis­merésében. Az eljárás előnye, hogy a vizsgálat teljesen ve­szélytelen, gyorsan és vi­szonylag egyszerű módon meg­állapítható a kórisre. Az eredmények arról tanúskod­nak, hogy ily módon átlago­san 80 százalékos megbízha­tósággal lehetséges kimutatni az emlő kezdeti daganatos megbetegedését, annak helyi gócait, kiegészítve a vizsgála­tot a hagyományos módsze­rekkel is. A bőrfelszín normális hő­eloszlásának a megváltozásá­ból többek között ízületi bán­­talmakra, különböző gyulladá­sokra (például vakbélgyulla­dásra) lehet következtetni. Ilyenkor a hőképen meleg foltok jelzik a tünet helyét. A végtagok elégtelen vérellá­tása esetében viszont fordított a jelenség: az érbántalom he­lye hidegebb képet mutat környezeténél. (A vérkerin­gési zavar miatti lehűlés mér­téke rendszerint arányos a csökkent vérellátással.) Még szembetűnőbb a különbség, ha az egészséges és a beteg vég­tagról egyidejűleg készül hő­felvétel összehasonlítás céljá­ra. Az orvosi — gyógyszeres vagy sebészeti — beavatkozás eredményessége ezen a mó­don ellenőrizhető is. A külső bőrfelület közvet­len megfigyelésével az alatta elhelyezkedő szervek is vizs­gálhatók. Magyar orvosok pél­dául olyan gyógyászati célú hőmérsékletméréseket végez­tek termovízióval, amelyek a terhes anyák méhlepénye vér­ellátásának a tanulmányozá­sát szolgálják. Amerikai sebészek újabban a műtétek során feltárt szív koszorúerének a vizsgálatára is bevetették a termovíziót. A hőkép segítségével azonnal megbízható döntés hozható ar­ról, hogy a koszorúér elme­­szesedett része egyszerűen ki­­iktatható-e, vagy mestersége­sen pótolni kell. A termovízió alkalmazása mindennapos használati tár­gyaink vizsgálatára is kiter­jed. Ily módon ellenőrzik pél­dául a főzőedények teflonbe­­vonatát, a hűtőszekrények szi­getelését vagy éppenséggel a téliesített kabátok, anorákok bélelését is a hőtárolás szem­pontjából. A világ egyik leg­nagyobb toll- és pihefeldolgo­zó üzemében (Koppenhága), ahol egyebek között takarókat és paplanokat is készítenek, a termográfia segítségével ku­tatják, hogy milyen varrás­mintával készítsék a paplano­kat. A cél: egyenletes hőel­oszlás és minimális hőveszte­ség elérése a paplan egész fe­lületén. A világ több nagy autógyá­rában (General Motors, Ford és a többi) is rendszeresen al­kalmazzák a termográfiát. A svéd SAAB cég például a gépkocsik ülésébe épített ön­működő fűtőtestek legjobb el­helyezését határozza meg ily módon. A kemény és hideg télben használt autók kényel­mes és egyúttal melegen tar­tott ülései nemcsak a külön­böző hátfájások és ízületi bán­­talmak megelőzését szolgál­ják, hanem fontos tényezői a biztonságos közlekedésnek is — mondják a SAAB mérnö­kei. Roncsolásmentes vizsgálatok A termovíziónak igen nagy előnye az úgynevezett ron­csolásmentes vizsgálat lehető­sége, ami az­t jelenti, hogy kül­ső behatolás, bontás nélkül is képet lehet kapni a megfi­gyelt tárgy belső szerkezeté­ről, annak működéséről. Kép­zeljünk csak el például egy nagy olvasztókemencét, amely­nek időszakos ellenőrzését csak úgy lehet végrehajtani, ha több napra leállítják a munkát. Termovízió használa­ta esetén erre nincs szükség, és így nem lesz a termelésben sem hiány. Hazai szakemberek az el­múlt években termovízióval vizsgálták a budapesti Keleti és Déli pályaudvar nyitott aluljáróinak hőolvasztó pad­lófűtő rendszerét. A feladat a csőhálózat hibás helyeinek roncsolásmentes meghatározá­sa volt, a fűtőrendszer leállí­tása nélkül. Az így végzett vizsgálat eredménye: a több ezer négyzetméteres terület­nek csak egy-két százalékán kellett burkolatot bontani. Nélkülözhetetlen szerepe van a termovíziónak a hő­energia minél gazdaságosabb felhasználásának ellenőrzésé­ben, hibás hővezetékek felku­tatásában, lakóépületek hőszi­getelésének vizsgálatában és így tovább. Az épületek kül­ső homlokzatáról készült hő­felvételek például nemcsak azt mutatják meg, hol szökik a hő, hanem választ adnak arra is, hogy milyen nyílás­záró szerkezetek, épülettípu­sok vagy hőszigetelési eljárá­sok felelnek meg legjobban az energiatakarékossági célok­nak. E területen hazánkban is megalapozott vizsgálatok foly­nak; az eredmények alapján hozott intézkedések nemcsak egyéni, hanem népgazdasági szempontból is igen jelentő­sek. Dr. Babos Lajos Mind a tudományos, mind pedig a gyakorlati életben nagy je­lentőségű a testek felszíni hőmérséklet-eloszlásának az ismerete. A felületi hőkülönbségek pontos kimutatásával és képszerű megjele­nítésével a szakemberek messzemenő következtetéseket vonhatnak le a vizsgált tárgy állapotára vonatkozóan. A hő láthatóvá tételével és annak tanulmányozásával sok gyakorlati probléma megoldható. Az AGA 750-es termovízió ké­zi érzékelő kamerája a nyak­ba akasztható kijelzővel. Villamos vezetékek szigetelői. A bal oldalinál a fehér szín erős felmelegedést jelez. Női arc tónusos hőképe és a róla készült 10 fokozatú színkó­dolású hőábra, melyen az azonos színek azonos hőmérséklet­­tartományt jelentenek. ÚJDONSÁGOK Pneumatikus fogaskerékmotor A sűrített levegővel műkö­dő motorok — a légmotorok vagy pneumatikus motorok — döntő többsége dugattyús vagy szárnylapátos kivitelű. Ezek­nek elsősorban az a hátrányuk, hogy munkanyomatékukat csak meghatározott, viszonylag nagy fordulatszám-tartomány­­ban adják le, és gyorsulásuk sem kielégítő. Ráadásul mind­két motorban meglehetősen nagy kopások jelentkeznek, s emiatt csökken az élettarta­­­muk. E hátrányok megszüntetése végett a belga Codari-Dubru gyár az ábrán látható, külön­leges fogprofillal készülő fo­gaskerékmotort tervezte meg és gyártja. Ebben a motorban — ellentétben dugattyús tár­sával — nincs alternáló, ide­­oda mozgó dugattyú, illetve más alkatrész, ezért a fogas­kerékmotor már a zérus for­dulatszámról megindulva köz­vetlenül le tudja adni legna­gyobb — persze mindig a sű­rített levegő nyomásával ará­nyos — nyomatékát. Ez a tu­lajdonság magyarázza a jó gyorsulási képességet, a cse­kély tehetetlenségi nyomaté­­kot, valamint a kis fordulat­számon is szembetűnő nagy hajtónyomatékot. Az új pneu­matikus fogaskerékmotor ha­tásfoka 75 százalék fölött van. Felépítése rendkívül kompakt, ezért sok helyen jól alkalmaz­ható. Az új fogaskerékmotor elvi vázlata. Vetőmagpirulák táp- és védőanyagokkal A vetőmagvak — a nagyság szerinti osztályozáson kívül — bevonattal is elláthatók, amely egységes méretűvé teszi őket. Az egyszerű bevonattal ellát­va nyerhető drazsírozott — pil­­lírozott —, illetve a burkaik­ból a felhasadásukkal kikerü­lő tablettázott vetőmag-külön­legességek mellett a közel­múltban megjelentek a táp- és védőanyag-tartalmú burkoló­anyaggal akár vaskosan borí­tott vetőmagpirulák is. Bevonáskor a magokat leg­alább fél, de inkább több mm vastag semleges ragasztó alap­masszába fogják, vagy több­nyire a semleges alapanyagon kívül gombaölő, rovarölő szert és műtrágyát tartalmazó ré­teggel vonják be. A gépi be­vonásra legalkalmasabbak a szabályos gömb alakú magvak, de a több magot tartalmazó termések is jól pirulázhatók. A pirulák nemcsak egyetlen magot, hanem a jól csírázók­­ból is legalább kettőt, a ke­vésbé jól csírázókból pedig többet is tartalmazhatnak, a gömbformán kívül pedig né­hány mm átmérőjű és mintegy kétszeres hosszúságú hengeres formát is kaphatnak. Az ilyen vetőmagvak a kö­réjük vont tápanyagréteg ré­vén jól csíráznak és növeked­nek, a növényvédő szerek pe­dig már a magból kikelő zsen­ge kis növényeket is óvják a talaj kórokozóitól, kártevőitől. A több rétegű bevonáskor a legkülső réteg egyben védel­met nyújt a vetőgép mecha­nikai kártétele ellen. A bevo­nat a mag vízfelvételét is olyan kedvezően befolyásol­hatja, hogy a csírázás feltéte­lei megjavulnak. A vetés során a bevonatos magvak sajátos — többnyire világos — színükkel jól ki is emelkednek a talaj sötét hát­teréből, tehát még a vetéssű­rűség ellenőrzését is megköny­­nyítik. Egyszersmind, amíg a burkolat nélküli magvaknál gyakoriak bizonyos vetéshi­bák, addig ezek a bevonatos magvak használatakor nem je­lentkeznek. Ez pedig a vető­magköltségben és a növény­­állomány ritkításában egy­aránt ugyancsak megtakarí­tást hozhat. Sok célra használható egyszerű szivattyú Igen szellemes, egyszerű szi­vattyút dolgozott ki a svájci Permarop AG. A szivattyúba alul belépő közeget az ábrán hűtőbordáknak látszó fogszerű szállítóelem továbbítja a szí­vóoldalról a középen levő nyomóoldalra. Ennek az ér­dekes szállítóelemnek belső fo­gazata van, s ezt hajtja ten­gelyen keresztü­l a jobb oldali fogazott kerék. A bal oldali fo­gazott kerék csupán a szállító­elem feszítését szolgálja, a visszafolyás meggátlása vé­gett. A szivattyú szívómagassága 8 m. A szilárd anyagokat, szennyeződést tartalmazó víz­től a sűrűn folyós pasztáig szinte mindenféle közeg szál­lítására alkalmas. Benzin­vagy dízelmotorral működik, de 220/380 voltos hálózatról dolgozó villamos motorral is összeépíthető. Benzinmotorral együtt csu­pán 32 kg a szivattyú tömege, tehát keretszerkezeten köny­­nyen hordozható. Ha a szívó­oldalra a szintén a Permarop által gyártott talaj-, illetve padlószívó és síkszívó fejet szerelik, akkor a szivattyúval nagy felületek gyorsan men­tesíthetők víztől, olajtól és egyéb folyadékoktól. Beépít­hetik e szivattyút kisebb-na­­gyobb közúti járműbe is: ek­kor középnyomású vízsugár­ral átmosásra alkalmas. Kar­bantartás és javítás szempont­jából igen kedvező, hogy a szállítóelem percek alatt szer­szám nélkül is cserélhető. Az ötletes szivattyú metszete. Mindenféle szállításhoz.• _ Megrendelhető: ÍKN­ERJAXI ® 330-330 Gyors, pontos, megbízható!______IMggrll

Next