Температура как количественный показатель внутренней энергии тел является универсальной характеристикой объектов и процессов физического мира, в котором непрерывно происходит генерация, преобразование, передача, накопление и использование энергии в ее различных формах. Анализ тепловых процессов (температурных полей, потерь тепла и т.п.) позволяет получить разнообразную информацию о состоянии объектов и протекании физических процессов в природе, энергетике, строительстве, промышленности и медицине.

Любое тело с температурой, отличной от абсолютного нуля, является источником инфракрасного (теплового) излучения, открытого еще в 1800 г. Уильямом Гершелем. Наличие непосредственной связи интенсивности теплового излучения тела с его температурой, обоснованной в законах теплового излучения Стефана-Больцмана, Планка, Вина, позволило осуществлять дистанционное измерение (контроль) температуры путем регистрации теплового излучения. Эта область техники получила название термография (или тепловидение).

По сложившейся к настоящему времени терминологии под термографией понимают метод анализа пространственного и временного распределения тепловой энергии (температуры) в физических объектах, сопровождающийся, как правило, построением тепловых изображений (термограмм).

Начало практического применения термографии относится к 60-м годам XX века, когда на рынке появились тепловизоры шведской фирмы AGA (затем AGEMA Infrared Systems). В первую очередь термографические обследования были применены для контроля и диагностики в электротехнике, радиоэлектронике, ракетостроении.

Параллельно с развитием термографии в те же годы происходило становление теплового контроля (ТК), ставшего со временем одним из стандартизованных методов неразрушающего контроля. Взаимосвязь этих двух направлений (ТНК и термографии) обусловлена тем, что именно тепловизоры являются, как правило, регистрирующим устройством при проведении ТНК. Причем при пассивном способе ТК комплект контролирующей аппаратуры тепловизором и ограничивается, а при активном способе (АТК) необходимы еще источники теплового воздействия на объект контроля и другие вспомогательные устройства.

Термография как средство пассивного ТК (это направление еще называют тепловой диагностикой) признана уже в течение длительного времени в большинстве развитых стран мира.

Основанный на применении термографии АТК получил не столь широкое распространение, но также активно развивается благодаря появлению быстродействующих матричных тепловизоров большого формата и использованию компьютерной обработки термоизображений.

Интерес к АТК обусловлен его универсальностью, высокой производительностью и безопасностью обслуживания аппаратуры (в отличие от таких методов неразрушающего контроля, как, например, рентгеновский или радиационный). Для ряда задач АТК оказался преимущественным по сравнению с другими более традиционными методами неразрушающего контроля. Это, например, обнаружение дефектов типа расслоений, воздушных включений, непроклеев, непропаев, непроваров и т.п. в разнообразных материалах: композиционных изделиях, многослойных структурах, армированных, клееных и сварных конструкциях, теплозащитных оболочках и др.

В настоящее время термографическая диагностика и тепловой контроль представляет собой высокотехнологичную область прикладных исследований, объединяющую достижения не только в создании аппаратуры (тепловизоров), но и в теории теплопередачи, информационных и компьютерных технологиях.

Качественно новым этапом развития АТК является формирование таких направлений, как тепловая дефектометрия и томография. В отличие от дефектоскопии, ставящей своей задачей обнаружение (выявление) дефекта, целью дефектометрии является определение параметров дефекта по экспериментальным данным с использованием алгоритмов решения обратных задач.

Тепловая томография нацелена на получение пространственного изображения внутренней структуры объекта как распределения по координатам его теплофизических характеристик.

В западных странах развитию термографии уделяется большое внимание. Во многих странах Европы созданы общества термографистов, объединенные в общеевропейскую организацию EUROTHERM. Американское общество неразрушающего контроля (ASNT) с 1991 г. начало сертификацию операторов-термографистов по II-му и III-му уровням.

В России сертификация специалистов по этому методу проводится под эгидой Госстандарта уже в течение нескольких лет, хотя применение термографии пока ограничено несколькими сферами, в первую очередь, строительством и электроэнергетикой.

В отличие от указанных стран в Украине термография является скорее экзотикой, чем повседневностью, хотя в целом в вопросах неразрушающего контроля и технической диагностики Украина находится на передовых позициях в Европе, являясь, в частности, активным членом Европейской Федерации неразрушающего контроля (EFNDT) и Международного комитета неразрушающего контроля (ICNDT).

Одной из причин отставания в Украине именно теплового метода неразрушающего контроля является, во-первых, отсутствие отечественной аппаратуры (тепловизоров), во-вторых, дороговизна современных импортных тепловизоров.

Однако зарубежный опыт показывает, что тепловизор стоимостью 60 тысяч долларов США окупает себя на крупном промышленном предприятии за 0,5-1 год. В ведущих странах Запада термографию проводят небольшие фирмы, состоящие из двух-трех человек, которые располагают тепловизором и работают по контрактам с промышленными предприятиями. Тепловизионный метод применяют такие фирмы, как Ford, General Electric, Volvo, Martin Lockheed Marietta, Boeing, Sharp, SONY, NASA, British Airways, Airbus Industry, Union Carbide и др.

Программы тепловизионных осмотров внедрены на всех атомных станциях США.

Все перечисленное выше свидетельствует о том, что в промышленно развитой стране (а Украина таковой, безусловно, является) термография как средство контроля и диагностики должна занимать соответствующее ее возможностям место.