La storia della Termografia come metodo di prova non distruttivo
La termografia è una tecnica di analisi non distruttiva che si basa sull'acquisizione di immagini nell'infrarosso. La radiazione infrarossa si colloca nello spettro elettromagnetico tra la parte visibile e quella delle microonde, con banda di frequenza inferiore a quella della luce visibile e maggiore di quella delle onde radio (lunghezza d'onda compresa tra 700 nm e 1 mm -banda infrarossa).
Il termine significa "sotto il rosso" (dal latino infra, "sotto"), perché il rosso è il colore visibile con la frequenza più bassa. Viene spesso associata ai concetti di "calore" e "radiazione termica", poiché ogni oggetto con temperatura superiore allo zero assoluto (allo 0 kelvin, corrispondente a -273,15 C°), quindi qualsiasi oggetto reale, emette spontaneamente radiazioni in questa banda, che possono essere captate da una termocamera a raggi infrarossi e trasformate in "immagine della temperatura", senza alcun contatto diretto con l'apparecchiatura.
La scoperta dell'infrarosso avvenne nel 1800 ad opera del fisico William Herschel a seguito di alcuni esperimenti con la luce solare, facendo passare la luce solare attraverso un prisma e posizionando un termometro a mercurio nello spettro dei vari colori prodotto da un prisma di vetro, per misurare il calore delle differenti bande di luce colorate. Scoprì che la temperatura continuava ad aumentare anche dopo essersi mosso oltre il bordo rosso dello spettro, dove non c'era più luce visibile, in una zona che chiamò "calore oscuro". Fu il primo esperimento che mostrò come il calore poteva trasmettersi grazie ad una forma invisibile di luce. Tale zona era la regione dello spettro elettromagnetico nota come "calore infrarosso" e riconosciuta poi come radiazione elettromagnetica.
Le prime termocamere erano note come rilevatori fotoconduttori. Fu l'inventore americano Theodore Case che nel 1918 condusse alcuni esperimenti per produrre un segnale mediante l'interazione diretta con fotoni. La termografia ebbe uno sviluppo notevole con degli scienziati tedeschi, i quali scoprirono che raffreddando il rilevatore fotoconduttore, le prestazioni miglioravano. Successivamente, la termografia fu impiegata in astronomia per l'analisi della radiazione stellare e durante la guerra fredda in applicazioni militari. Oggi trova impiego soprattutto in edilizia.
La termografia è tra le metodiche non distruttive maggiormente utilizzate nella diagnostica delle patologie edilizie.
Tutti gli edifici, anche se realizzati a regola d'arte, sono soggetti a degrado a causa dell'invecchiamento dei materiali e della prolungata mancanza di manutenzione.
La termografia, come tutte le altre prove non distruttive consente:
- di poter operare all'interno degli edifici senza dover sospendere le normali attività, limitando al minimo i disagi per gli abitanti;
- di evitare ulteriori traumi a strutture dissestate, limitando il numero dei saggi distruttivi ai punti realmente rappresentativi per la formulazione del quadro diagnostico generale.
I principali campi di applicazione nell'edilizia sono:
- verifica dell'isolamento;
- verifica delle impermeabilizzazioni;
- analisi del degrado dovuto ad umidità;
- ricerca di cause di infiltrazioni idriche;
- ricerca di elementi costruttivi nascosti.
L'analisi termografica può essere condotta in condizioni attive e passive. Nel primo caso l'elemento da indagare viene riscaldato onde incrementare la risposta termografica e, contestualmente, attivare i flussi di calore che consentono di ottenere diverse risposte dagli elementi a diversa capacità termica.
Nelle condizioni passive, invece, si analizza la superficie così come essa si presenta al momento dell'indagine. Questo caso è molto frequente in indagini che riguardano elementi esterni di edifici quali ad esempio terrazze di copertura e pareti. Normalmente tali indagini si effettuano sfruttando il soleggiamento diretto ed analizzando il transitorio termico durante l'indagine.
