赤外線サーモグラフィ｜「温度の絵」は、条件がそろうて初めて語る

温度のあるものは、すべて赤外線を出しとる。点検用ドローンの熱画像カメラの多くは、波長おおむね8〜14µmの長波長赤外（LWIR）を、冷却の要らんマイクロボロメータで受ける。カメラが受け取るのは「温度」ではなく放射のエネルギーで、それを温度に換算しとるだけなんよ。

じゃけぇ、正しい温度を出すには少なくとも放射率、反射温度、距離と湿度（大気）をカメラに教える必要がある。点検で大事なのは、多くの場合「何度か」より「周りと比べて何度違うか（ΔT）」の方じゃ。同じ材料・同じ向きの面どうしで比べれば、放射率や反射の影響はかなり打ち消せるんよ。

放射率は、見る角度でも変わる。面に対して寝かせて（浅い角度で）見るほど放射率は下がり、反射が増える。屋上から見下ろすように撮った外壁や、斜めから撮ったパネルの温度は、正面から撮ったものと比べられんことがあるんよ。もう一つ、晴れた空は赤外では非常に冷たい。ガラスや金属に空が映ると、実際より冷たく写るけぇ注意じゃ。

赤外線点検の成否は、半分は撮る時刻で決まる。熱の違いは、熱が流れとる時にしか現れん。外壁なら日射で温められる時と冷える時、断熱なら室内外の温度差がある時、電気設備なら電流が流れとる時じゃ。

• 向きで時刻を変える：日が当たる時間は面ごとに違う。東面は午前、南面は昼前後、西面は午後、と面ごとに計画する。日が当たりにくい北面は、温度差が出にくい。
• 天気：前日に雨が降った、風が強い、曇りで日射が弱い、といった日は差が小そうなる。
• 季節：断熱の欠けを見るなら、室内外の温度差が大きい冬の夜〜早朝。日射の影響が抜けた時間がええ。
• 負荷：電気設備は、電流が多い時ほど異常な発熱が大きゅうなる。軽負荷の時に「異常なし」と言うのは危ない。

外壁の赤外線調査で、日照と反射を踏まえて撮影計画をどう組むかは、外壁の赤外線撮影を、日照・反射・品質確認から計画する（Airffic Flight Institute）に手順でまとめとるよ。

日本の建物の定期報告では、外壁タイルなどの全面打診が求められる場面がある。2022年1月の告示改正で、打診と同等以上の精度を持つ赤外線調査が、ドローンによるものも含めて方法として明記されたんよ。ただし「同等以上の精度」を出せる条件で撮れとることが前提じゃ。マンションの使い方はマンションで見られるよ。

電気設備では、絶対温度より同じ条件の相どうしの温度差で見るのが基本じゃ。三相のうち一つだけ接続部が熱いなら、それが手がかりになる。送電線の近くは電磁界が強いけぇ、機体側の対策も要る。強い電磁界

熱画像カメラには、画素ごとの温度データを残す「ラジオメトリック」と、色付きの絵だけを残す「非ラジオメトリック」がある。点検の記録に使うなら、ラジオメトリック一択じゃ。

熱画像は画素数が少ない（例：640×512画素が主流）。例として画素ピッチ12µm・640画素・焦点距離13.5mmのカメラなら、GSD = センサー幅 × 撮影距離 ÷（焦点距離 × 画素数）で、30m離れて約2.7cmになる。温度を正しく測りたい点には、数画素四方（3×3画素ほど）は載せたい、とよう言われる。小さい接続部を遠くから撮ると、周りと平均されて温度が低う出るんよ。GSDの考え方は可視光カメラの章と同じじゃ。

• ガラスや金属の向こう：LWIRはガラスを通らん。窓の内側は見えん。磨いた金属の温度もほぼ測れん。
• 深い所：見えるのは表面温度だけ。深い浮きや内部の空洞は、表面に温度差が出にくい。
• 条件が悪い日：曇り・雨上がり・強風・日射の入れ替わり時刻では、異常があっても写らんことがある。
• 原因の特定：「熱い」ことは分かっても、なぜかは分からん。ホットスポットの原因は、IVカーブ測定や現地の確認で詰める。
• 「異常なし」の保証：写らんかったことは、なかったことの証明にはならん。

2035年には、ドローンは天気予報と日射の計算から撮るのに一番ええ時刻を自分で選ぶようになっとるじゃろう。南面は昼、西面は午後と、面ごとに時刻を変えて飛び、放射率や反射温度は可視画像と3Dモデルから面ごとに自動で当てはめる。熱画像は部材ごとに年ごとに並び、温度差の変化だけが点検者の画面に上がる。編集部の見立てじゃが、方向ははっきりしとるんよ。

それでも、物理は変わらん。熱が流れん時刻には、何も写らん。条件を記録して、条件の整った日に撮る。その地味な段取りこそが、未来でも赤外線点検の中心にあるはずじゃ。