赤外線サーモグラフィカメラの活用|温度で見抜く設備異常の早期発見

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赤外線サーモグラフィカメラは、機器や設備の表面温度を非接触で測定し、異常発熱を可視化できる診断機器です。

モーター・配電盤・軸受・冷却設備など、あらゆる装置の異常兆候を“温度”で捉えることができます。

本記事では、原理・測定手順・判定基準・活用シーンをわかりやすく紹介します。




赤外線サーモグラフィとは?

サーモグラフィ(Thermography)は、物体が放射する赤外線を検知し、温度分布を画像として表示する技術です。

測定対象に触れずに広範囲を短時間で点検できるため、設備保全・電気点検・建物診断などで広く利用されています。

主な用途

  • モーター・ベアリングの発熱診断
  • 分電盤・端子・ヒューズの接触不良検出
  • 冷却塔・チラーなどの温度分布確認
  • 配管・断熱の欠損やリーク確認
  • 建屋の断熱性能・漏水箇所調査

原理と特徴

すべての物体は絶対零度(−273.15℃)以上であれば赤外線を放射しています。

赤外線カメラはこの放射エネルギーを検出し、温度に変換して表示します。

測定は「放射率(emissivity)」や環境条件(風・湿度・日射)の影響を受けるため、正確な設定が重要です。

サーモグラフィの特長

  • 非接触・非破壊で温度分布を可視化
  • 広範囲を短時間で点検可能
  • 異常箇所を画像で記録・比較できる
  • 高温・高電圧設備の安全点検に最適

測定方法と実施手順

  1. 測定対象(電気盤・モーター・配管など)を明確にする。
  2. 放射率設定を対象材質に合わせて調整(例:塗装鋼板0.95、銅0.2など)。
  3. 撮影距離・角度を一定にし、背景反射を避けて撮影。
  4. 正常時データと比較し、温度差・分布の異常を確認。
  5. 異常が見られた場合は、原因(接触不良・過負荷・冷却不良)を特定し対処。

温度差による代表的な異常例

設備 異常傾向 主な原因 対策
モーター・ベアリング 軸受部が局部的に高温 潤滑不良・軸ずれ 給脂・芯出し
分電盤・端子 特定相が他より高温 接触不良・過負荷 締付・回路確認
冷却塔・チラー 一部熱交換器が高温 スケール・流量不足 清掃・薬品洗浄
ダクト・配管 温度ムラが大きい 断熱不良・リーク 保温材補修・漏れ修理

測定時の注意点

  • 鏡面素材(ステンレス・銅など)は反射誤差に注意。
    マスキングテープなどで放射率を一定化する。
  • 屋外測定では風速・日射の影響を考慮し、朝夕など安定時間帯を選ぶ。
  • 被測定物の汚れ・水滴は温度表示を乱すため、軽く清掃してから測定。

判定と傾向管理

  • 過去データと比較し、温度上昇の傾向を管理。
  • ±10℃以上の局部上昇がある場合は要注意。
  • 異常画像を保存し、定期的に再撮影して変化を追跡。
  • Excelや専用ソフトで温度推移グラフを作成。

導入機種の選び方

  • 温度分解能(NETD):0.05℃以下で微小差を判別可能
  • 解像度:160×120以上で保全点検に十分
  • 測定範囲:−20〜350℃が一般的な設備診断向け
  • 記録機能:SDカード・Wi-Fi転送対応が便利
  • アプリ連携:FLIR ToolsやTestoアプリなどで分析可能

おすすめの機器・アクセサリ

Q&A

Q. 正確な温度を出すにはどうすれば?

A. 放射率設定を材質に合わせることが最重要です。塗装面なら0.95前後、金属光沢面はテープ貼付で補正します。

Q. サーモ画像の保存目的は?

A. 異常傾向を「見える化」して比較できるため、点検履歴や報告書作成に有効です。

Q. 工場での代表的な使用例は?

A. モーターや配電盤の異常発熱、冷却塔や熱交換器の冷却不良確認など。非接触のため安全に測定できます。

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