温度変化に着目した赤外線による非破壊検査

熱量や温度変化を可視化して状態を把握するのが、赤外線による非破壊検査です。対象となるものに直接触れる必要がないため、温度が高すぎたり低すぎるようなものに対しても測定が可能です。カメラを通して遠距離にあるものを調べることもできるため、人間が直接近づいて調べるのが難しいような場所でも使われています。温度を発する物体であれば、特別な手順を踏まずとも状態を知ることができます。

赤外線に対応したカメラを対象物に向けるだけで、温度変化が手に取るようにわかるからです。例として道路の場所による温度を知りたい場合などは、すでに熱を帯びて熱くなっているため少ない準備で把握できます。ところが温度を発しない物体となると、そのままでは温度変化を検知できないため、赤外線による非破壊検査は難しくなります。そこで使われるのが、こちらから温度変化を与えて非破壊検査を行う仕組みです。

これはアクティブ方式と呼ばれ、積極的に熱を加えることからこうした呼称が付けられています。アクティブ方式では、加熱する方法と冷却する方法とがあります。現在主に使われているのは加熱する方法で、これは手順が簡単であるためです。方法としては、超音波を使って振動エネルギーを与えるというものがあります。

電子レンジの仕組みがそうですが、波長を与え続けると分子が振動して熱を発生します。その状態でサーモグラフィーを覗くと、振動せずに熱が発生していない箇所が見えてくるはずです。これを周囲とは違う状態にあるとして判断します。もう一つの冷却する方法では、ガスの吹き付けや自然風によって冷やすことで温度差を生み出すということが行われています。