Camere termiche e multispettrali per il rilievo da RPAS

La termografia è una tecnica diagnostica assolutamente non distruttiva che, misurando la radiazione infrarossa emessa da un corpo, è in grado di determinarne la temperatura superficiale.
Esistono due tipi di termografia: per contatto, che trova ampia diffusione in medicina, e per telerilevamento, di cui si occupa in gran parte questa tesi.
Attraverso l’uso di una termocamera, è possibile catturare l’energia emessa da qualsiasi corpo con temperatura maggiore dello zero assoluto, per poterla poi elaborare e rappresentare in una mappa tematica, individuata più spesso su un monitor o su altre piattaforme.
È possibile dunque creare immagini a falsi colori, nelle quali un qualsiasi valore di temperatura è associato ad un certo colore.

A questo scopo, vengono utilizzate principalmente quattro diverse gamme di colori per rappresentare un’immagine termografica. Esse sono note con il nome di Palette e sono rese disponibili dal software con cui si analizzano le immagini, in modo che l’operatore possa avere possibilità di scelta:

- Palettatura “Ferro”: le tonalità dei colori vanno dal nero al bianco, passando per il viola, il blu, il rosso e il giallo (con le dovute sfumature intermedie) per rappresentare via via colori sempre più caldi, a seconda dal range di valori massimo e minimo impostati. Solitamente questa gamma di colori si utilizza per applicazioni industriali;
- Palettatura “Arcobaleno”: anche qui si ha come tonalità estreme il nero e il bianco, ma una volta arrivati al blu, si passa per il verde e il giallo prima di arrivare al rosso. Si utilizza quindi la scala di colori dell’arcobaleno, da cui appunto deriva il nome.

È una palettatura molto utilizzata in edilizia, poiché evidenzia le zone con maggiore umidità e le placche di intonaco tendenti al distacco;
- Palettatura “Isotermica”: si differenzia dalle altre tipologie per il fatto che assegna un colore specifico ad un certo intervallo di temperatura, pertanto non sono presenti sfumature tra le diverse regioni di colore. Ovviamente le tonalità utilizzate sono a completa discrezione dell’utente;
- Palettatura “Scala di grigi”: si hanno semplici immagini in scala di grigi, in cui il nero e il bianco rappresentano rispettivamente la temperatura minore e maggiore.

Queste elencate sono le più utilizzate, ma ne esistono altre quali per esempio la palettatura “Grigio-Rosso”, “Giallo”, o “Fiammato”.

Fondamentale per ottenere una rilevazione di buona qualità è la corretta scelta del range di valori di temperatura. È buona norma affrontare la prima fase di lavoro con un intervallo abbastanza ampio, per identificare efficacemente le zone di interesse in una indagine superficiale. Una volta individuato il punto da cui deriva il problema si andrà quindi a ridurre il campo di temperature per studiare con precisone massima la zona.
I campi in cui trova maggiore spazio sono dunque edilizia, medicina, agricoltura, elettronica, monitoraggio ambientale, industria e tecniche per la classificazione energetica.
Le qualità associabili a questa tecnica sono numerose ed evidenti, pertanto ne si elencano le principali:

- Precisione nella rilevazione delle temperature fino ai centesimi di grado;
- Permette di acquisire informazioni su un qualsiasi oggetto senza la necessità di dovervi entrare in contatto, vantaggio a cui si accosta la possibilità di eseguire misure sistematiche nel tempo;
- Uno studio preventivo su un oggetto mediante questa tecnologia, offre la possibilità di intervenire anticipatamente ed in modo mirato. Si può assistere quindi ad un calo dei costi di manutenzione e gestione dell’oggetto, oltre che ad un aumento della qualità del prodotto (si pensi per esempio alla termografia usata in ambito edilizio o in agricoltura).
- Possibilità di verifica sulla buona riuscita di determinati lavori.

Per contro, è opportuno menzionare che le apparecchiature sono abbastanza onerose (per lo meno entro un certo livello di qualità dello strumento stesso), senza considerare che per eseguire la maggiore parte di questo tipo di lavori è necessaria la presenza di personale qualificato e di procedure di analisi mediante software specialistici.
Inoltre, quando si incontrano oggetti con scarsa emissione di radiazione, ottenere risultati precisi ed affidabili diventa più difficoltoso.