В этом руководстве раскрыты базовые понятия практической термографии и принципы измерения температуры при помощи тепловизора. Основное внимание уделено влиянию объекта измерений и условий окружающей среды на результаты. Этот справочник поможет вам начать работу с тепловизором и избежать многих ошибок, свойственных новичкам.
Основные понятия
Тепловизор регистрирует инфракрасное излучение от всех объектов, расположенных в поле его зрения. Это излучение состоит из трех частей:
– излучаемого объектом;
– отраженного от объекта;
– проходящего через объект.
Читать дальше…
Размеры и расстояния
При определении оптимального расстояния до измеряемого объекта и его минимального размера необходимо учитывать следующие параметры съемки:
– поле зрения тепловизора (FOV);
– наименьший видимый объект (IFOVgeo);
– наименьший измеряемый объект / область замера (IFOVmeas).
Читать дальше…
Объект съемки
Точность и достоверность измерений тепловизором зависит от свойств объекта измерений и состояния окружающей среды. Рассмотрим влияние свойств объекта съемки на результаты измерений. Читать дальше…
Условия измерений
На точность и достоверность измерений тепловизором влияет окружающая среда: воздух и внешние источники инфракрасного излучения. Посмотрим, как можно учесть влияние этих помех. Читать дальше…
Съемка вне помещений
Солнце нагревает воздух и окружающие предметы, которые вносят искажения за счет собственного инфракрасного излучения. Окружающие предметы могут сохранять температуру в течение многих часов после того, как подверглись действию солнечного света. Читать дальше…
Определение КИ
Для определения коэффициента излучения (КИ) поверхности объекта, вы можете:
– обратиться к таблице коэффициентов излучения;
– определить КИ с помощью эталонного измерения контактным термометром;
– определить КИ с помощью эталонного измерения тепловизором.
Читать дальше…
Таблица КИ
В этой таблице представлены коэффициенты излучения некоторых материалов, используемых в строительстве и промышленности. Вы можете пользоваться этими коэффициентами для настройки тепловизора при измерении температуры. Читать дальше…
Определение КОТ
После устранения всех возможных помех, которые могут оказать нежелательное воздействие на результаты измерения, температура отраженного инфракрасного излучения будет равна температуре окружающей среды. Вы можете измерить температуру окружающей среды воздушным термометром, например, testo 810, и на основе полученного значения ввести в тепловизор параметры КОТ. Читать дальше…
Оптимальные условия съемки
Идеальными условиями для выполнения измерений при помощи тепловизора являются:
– устойчивые погодные условия;
– значительная облачность до и во время проведения измерений (при съемке на открытом воздухе);
– отсутствие прямых солнечных лучей до и во время измерения;
Читать дальше…
Настройка тепловизора
Для получения качественного ИК-изображения объекта измерений выполните следующие настройки в тепловизоре.
1) Введите правильный коэффициент излучения (КИ) материала объекта.
О том, как определить КИ, читайте здесь.
Читать дальше…
Советы по съемке
Для получения качественных и легких для интерпретации тепловых снимков придерживайтесь следующих правил.
1. Учитывайте, предотвращайте или устраняйте источники тепловых помех в среде измерений.
2. Убедитесь в том, что поверхность объекта измерений сухая и свободна от мешающих покрытий.
Читать дальше…
Недорогой тепловизор Testo с цифровой камерой, выпущен взамен модели 875, самый дешевый прибор, который годится для энергоаудита. Подходит для решения большинства стандартных задач термографии, сегодня это наиболее востребованная модель линейки тепловизоров Testo.
- — матрица детектора 160 x 120
- — температура -30°C..+350°C
- — чувствительность 50 mK
- — поле зрения 32° x 23°
- — дисплей 3,5″, 320 x 240
- — цифровая камера 640 x 480
Источник: flyk.ru
Как пользоваться тепловизором: инструкция. Устройство и принцип работы тепловизора
Летом, когда на улице тепло, мало кто задумывается о необходимости утепления квартиры или частного дома. А между тем с приходом зимы начинает так сквозить из-под окон или по стенам, что приходится доставать из кладовки обогреватели и кутаться в плед. И теперь владелец рад бы утеплить помещение, но неизвестно, где в стенах и окнах проблемные места, откуда уходит тепло и поступает холодный воздух. Помочь в решении этого вопроса может тепловизор. Как пользоваться подобным устройством, по какому принципу оно работает – вот тема, о которой расскажет сегодняшняя статья.
Что собой представляет подобный прибор
Тепловизор – устройство, способное улавливать температуру поверхности и выводить данные о ней на экран. Работает он по схожему алгоритму с прибором ночного видения (ПНВ) на основе инфракрасного излучения, которое преобразовывается в сигнал, выводимый на дисплей. Картинка на экран выводится в различных цветах, от красного (горячая область) до синего (холодная). Предупреждая вопрос о том, чем отличается тепловизор от прибора ночного видения, следует отметить, что ПНВ фиксирует отраженный сигнал, в то время как рассматриваемое сегодня устройство «ловит» инфракрасное излучение, идущее от предметов.
Первые подобные устройства появились еще в тридцатые годы прошлого столетия. Конечно, они были громоздкими и практически ничего общего с современными подобными приборами не имели. Исключение составляет лишь инфракрасное излучение. Оно-то и рисовало «карту температур» на фотомишени. Принцип действия тепловизоров тех лет можно было сравнить с электронно-лучевой трубкой.
Сферы применения тепловизоров в быту и на производстве
Подобный прибор действительно уникален. Обследование дома тепловизором даст конкретную картину проблемных мест, где есть утечки. Это позволит утеплить именно те места, где это необходимо, что убережет от лишних, ненужных расходов. Удобны тепловизоры и при обследовании домашней электрической сети – все некачественно выполненные контакты будут как на ладони, ведь их температура значительно выше. Перегруженные провода также греются, а значит, прибор поможет выявить и их.
Широко применяется устройство в оборонной промышленности. С его помощью работают системы наведения залпового огня, авиационные и ракетные прицельные комплексы. В последнее время тепловизоры стали применять и в прицелах ручного стрелкового оружия.
Большую пользу приносит прибор в поисковых операциях, когда необходимо найти людей под завалами. Для пожарных он также не будет бесполезен – с его помощью можно найти оставшиеся под слоем пепла или бревнами очаги и предотвратить повторное возгорание. Медицина, промышленность, автомобилестроение и даже астрономия – тепловизор находит применение в любой области.
Охотничий тепловизор и его особенности
Это довольно компактные устройства, что не мешает им обладать практически тем же функционалом, что и полноценный профессиональный прибор. С его помощью в лесу можно разглядеть животное на расстоянии до нескольких сотен метров. Охотничьи тепловизоры также прорисовывают очертания, поэтому перепутать зверя с человеком невозможно. Работают они как в темноте, в сумерках, так и в метель или ливень. Проблемным вопросом при приобретении такого оборудования может стать лишь стоимость, которая достаточно высока.
Виды подобных приборов
Такие устройства можно разделить на 2 основных группы:
- Стационарные – используются в цехах предприятий для контроля режимов работы электродвигателей и другого оборудования. Все данные при этом выводятся на мониторы пульта дежурного, который и контролирует показатели. Это довольно мощные тепловизоры, требующие для нормального функционирования отдельного охлаждения. В этих целях чаще всего применяется жидкий азот. Температурный диапазон измеряемых такими устройствами показателей колеблется от -50 ˚С до +2000 ˚С.
- Переносные (мобильные) – удобные приборы со встроенным экраном, позволяющие в режиме реального времени увидеть утечку или очаг тепла, направив устройство на проверяемую область. Чаще всего они имеют возможность подключения к персональному компьютеру для обеспечения обработки получаемых данных, причем соединение может быть как проводным, так и по Wi-Fi, что тоже очень удобно. Все данные при этом идут через облачное хранилище. Как произвести подобную коммутацию, можно узнать из инструкции к тепловизору.
На что обратить внимание при выборе
Приобретая подобный прибор, следует понимать, что покупается довольно дорогостоящее оборудование, и ошибка будет стоить довольно внушительной суммы. Поэтому к выбору стоит подходить взвешенно, обдуманно и внимательно, обращая внимание на некоторые параметры.
Очень важным является температурный диапазон измерения. С его ростом будет увеличиваться и цена. А вот шаг должен быть как можно меньше. Второе, что следует учитывать – это разрешение ИК детектора и экрана. От этого зависит, насколько точными будут снимаемые показания и видимые изменения.
Отображение, передача, сохранение данных – это отдельная история. Тепловизор со встроенной памятью или возможностью подключения накопителя – это идеальный вариант. А вот переплачивать двойную сумму, притом, что прибор и так стоит немало, за Wi-Fi-модуль – это неоправданное расточительство.
Нужны ли дополнительные объективы: мнение специалиста
Профессионалы считают, что подобное приобретение оправданно только в случае обследования дома тепловизором организациями. Они могут быть двух видов. Телескопические помогают при съемке верхних этажей высотного здания, придавая дополнительную четкость картинке, а широкоугольные позволяют увидеть строение целиком, когда нет возможности отойти назад.
Для бытового использования в подобных объективах необходимости нет. Ведь владельцу квартиры не нужна съемка всего дома целиком – достаточно только своих окон. И даже если они расположены достаточно высоко, утечку тепла подобный прибор показать вполне способен.
Требования, предъявляемые к специалисту, работающему с подобным оборудованием
Стоит сразу оговориться, что эта тема относится к работникам организаций, осуществляющих аудит. Требования определяются нормативными документами – СниП и ГОСТ. Согласно их положению правила проведения проверки следующие:
- проверяющий обязан во всех деталях знать, как работает тепловизор, уметь им пользоваться, иметь на руках все допуски и лицензии;
- перед осмотром зданий прибор должен пройти поверку, о чем в его техническом паспорте делается отметка;
- запрещается работа с тепловизором в дождь или снег – показания могут быть неверными;
- обязательна разница температур в помещении и вне его, если она отсутствует, то прибор никаких утечек уловить не сможет;
- при производстве повторных замеров с другого ракурса следует убедиться, что расстояние до объекта одинаково;
- при производстве платных проверок в допуске аудитора в обязательном порядке проставляется стоимость услуги.
Условия производства проверки здания на тепловые утечки
Не стоит думать, что все, что нужно для точных измерений, – это знать, как пользоваться тепловизором. Этого достаточно для бытовой проверки в личных целях. А вот если требуются комплексные замеры, необходимо учитывать некоторые природные факторы.
Скорость ветра. Этот параметр не должен превышать 7 м/с. В противном случае может наблюдаться смещение тепловой утечки, что не позволит на нее указать с точностью до сантиметра. Само строение не должно находиться в области попадания прямых солнечных лучей в период 12 часов до производства замеров. Именно по этой причине подобные проверки производят глубокой ночью или ранним утром, с рассветом.
Прибор для самостоятельных замеров: обзор тепловизоров и какой лучше приобрести
Для подобных целей не стоит выбирать слишком дорогое оборудование. Ведь в нем будет множество функций, которыми домашний мастер пользоваться не будет, а значит, нет смысла за них переплачивать. Но и слишком дешевый вариант здесь не подойдет. Если устройство стоит менее 20 000 руб., на него не стоит обращать внимания. Ведь низкая стоимость – это повод задуматься, проработает ли тепловизор дольше 10 мин. или откажет при первом нажатии на кнопку.
Нормальные устройства средней ценовой категории – это приборы, стоимостью от 50 000 руб. до 200 000 руб., не считая дополнительных объективов (если они требуются). Если же говорить о профессиональных тепловизорах с широким набором функций, то за них придется заплатить более полумиллиона (стоимость указана по состоянию на декабрь 2018 года).
Немного больше о тепловизорах можно узнать из видео ниже.
Некоторые модели, заслуживающие внимания
Производителей подобной продукции достаточно много. Поэтому имеет смысл поверхностно рассмотреть некоторые их модели.
Для бытового использования прекрасно подойдет устройство RGK TL-70, стоимостью около 60 000 руб. Разобраться, как пользоваться тепловизором, труда не составит – инструкция составлена четко, понятно и без лишней, ненужной информации. Диапазон измерений невелик – от -20 ˚С до +150 ˚С, однако этого вполне достаточно для бытовых замеров как утечки тепла, так и нагрева контактов и кабелей домашней электрической сети.
Еще одним устройством, заслуживающим внимания, является Fluke TiS10. Стоимость его немного выше – около 69 000 руб., но при этом и пользоваться прибором намного проще. Здесь нет необходимости наводить фокус, все выполняется автоматически. Диапазон температур составляет от -20 ˚С до +250 ˚С. Имеет встроенную память 4 Gb + поддержка съемного носителя до 4 Gb.
Может ли смартфон заменить тепловизор
Сегодня в Сети предлагается множество программ и приспособлений, позволяющих, по словам производителя, превратить обычный карманный гаджет в устройство определения тепловых утечек. Дополнительное оборудование, подключаемое к смартфону, обойдется потребителю в 20 000-25 000 руб., а вот за качество съемки и корректность замеров вряд ли кто поручится. Какие бы обещания ни давал производитель, до обычного тепловизора подобному устройству очень далеко. Даже если для сравнения выбрать дешевый вариант со стоимостью, не превышающей 25 000 руб.
В заключение
Приобретение подобного устройства – удовольствие не из дешевых. Однако в некоторых случаях такая покупка будет вполне оправданной. Ведь разобравшись, как пользоваться тепловизором, можно помогать решать вопросы утечки тепла и другим, и, возможно, не бесплатно. В любом случае если позволяют средства, тепловизор стоит купить — мертвым грузом лежать в кладовке он точно не будет.
Источник: fb.ru
Тепловизор: смотрим на мир глазами Хищника
Давно хотел дорваться до тепловизора — у меня в профиле наверное год висело объявление. Наконец, тепловизор удалось найти — и тем что удалось снять и рассказом о том, как они работают — хочу поделиться.
Температуру объектов можно определять потому что количество испускаемого объектами ИК света в первую очередь зависит от температуры и уже меньше — от материала (emissivity, в правильных пирометрах и практических всех тепловизорах можно настраивать поправку на emissivity, чтобы получать достаточно точную температуру.).
С ростом температуры — излучение становится более коротковолновым, с 700-800 градусов уже захватывая область видимого света. На этом принципе работают как тепловизоры, так и пирометры (инфракрасные термометры) и датчики движения.
Тепловизоры, как и многие интересные вещи в этом мире — изначально придуманы для военных. Любые теплые предметы неизбежно светятся в ИК свете (и днем и ночью), воздух свободно пропускает ИК-свет в диапазоне 7-14мкм и наконец — туман, пыль — гораздо меньше задерживает ИК свет, т.е в условиях плохой видимости видно может быть гораздо дальше.
Прозрачность атмосферы:
Оптика конечно требуется особая — обычное оптическое стекло после 1-1.5мкм уже не прозрачно, поэтому приходится использовать германий, кремний, селенид цинка, повареную соль (но оптика из неё требует покрытия защитной пленкой т.к. разрушается влагой воздуха) или зеркальную оптику (с покрытием золотом, алюминием, медью или молибденом). Также некоторые пластики прозрачны для ИК излучения — и например в пирометрах и датчиках движения можно встретить пластиковую оптику.
Увидеть ИК излучение можно измеряя нагрев им матрицы микро-термометров (это называется микроболометр). Каждый пиксель микроболометра имеет размер порядка 17-45 микрометров (меньше некуда, длина волны ИК света ведь 7-14мкм).
Материал, из которого изготовляют сопротивления — чаще всего может быть оксидом ванадия (требует подогрева до температуры фазового перехода, максимальная чувствительность) или аморфным кремнием (дешевле и проще в производстве, но меньше чувствительность). В датчиках движения — сенсор ферроэлектрический, он неудобен для измерения абсолютной температуры (т.к. реагирует на изменение потока излучения)
У военных также еще бывают ИК камеры для диапазона 3-4 микрометров — там обычно сенсор полупроводниковый, с намного большей чувствительностью, но требует криогенного охлаждения (в лучшем случае ядрёными элементами Пельтье, в худшем — жидким азотом). В гражданском секторе такого не увидешь особо.
Тепловизоры стремительно становятся более доступными — если раньше без 25 килобаксов и на порог не пускали, то сейчас — самый простой Flir i3 с матрицей 60×60 пикселей — уже можно найти за ~50 тысяч рублей. Тепловизор который попал ко мне — UlirVision Ti384 (матрица 384 x 288) чуть дороже, порядка 220 тысяч. Самые продвинутые — с матрицей 640×480 — еще раза в 3 дороже. А для более простых промышленных применений — уже есть MLX90620 — сенсор 16×4 за 65$, недавно засветившийся на хабре.
Практическое применение в гражданском секторе — контроль утечек тепла в домах и на производстве, контроль электрооборудования (если где плохой контакт — это будет видно задолго до поломки), производственных процессов. Ну и недавно была статья о тепловизоре в датацентре.
Сам тепловизор: UlirVision Ti384
Телеобъектив, 53мм, похоже на германий:
Сама матрица. Похоже она закрыта защитной крышкой, прозрачной только для ИК, так что в оптический микроскоп смотреть бесполезно:
Фотографии по заявкам
Кухня 
Свежие оладьи: 
Они же из холодильника: 
Улица (большая часть — снято на «телевик» 53мм, стандартный объектив — 14мм) 
Ванна воды 
Окна, батареи и проч 
Электричество
Щиток, потребление 2.35кВт:
Щиток, потребление 4.25кВт:
Розетка из которой выжирается 1.5кВт:
Пилоты:
Проводное месиво:
Железо всякое
AMD 6990 на улице:
Собака 
Видео
К сожалению, этот тепловизор не умеет писать видео «в себя», только выдавать на аналоговый видеовыход, так что пришлось сдуть пыль с TV-тюнера.
Некоторые видео весьма длинны и нудны — там что смело используйте перемотку. Звуки и музыку придется включать свои.
Источник: habr.com
Тепловизоры: как работают, как выбрать и настроить?
Компания Мелдана выполняет установку тепловизоров во всех регионах России. Наш профиль – тепловизоры, встроенные в системы безопасности: рамки и металлодетекторы с измерением температуры тела, цифровые видеокамеры и терминалы с тепловизионной камерой, тепловизионные комплексы и т.д.
Как работает тепловизор?
Каждый объект, имеющий температуру выше абсолютного нуля, излучает инфракрасные волны. Это относится и к воздуху, и человеческому телу, и к металлам, и к электрическим разрядам, и к любым химическим соединениям. Тепловизор улавливает минимальные инфракрасные излучения, трансформирует их в электрический сигнал, а затем преобразует его в цветное изображение. Получаемый электросигнал пропорционален мощности инфракрасной волны, что дает возможность точно определять температуру даже по тепловой картинке.
Каждый пиксель на дисплее тепловизора соответствует температурному значению в определенной точке исследуемого элемента. Пользователь будет видеть на экране картинку, где участки с разным нагревом окрашены фиксированными цветами, легко конвертируемыми в числовые значения. Это позволяет четко и быстро измерить градусы в диагностируемой зоне.
В конструкцию устройства входит:
- объектив (изготавливаемый из германия);
- приемник инфракрасных волн (обычно в его основе лежит резистор, меняющий сопротивление исходя из мощности наблюдаемого потока);
- обрабатывающий блок (преобразующий ИК-излучение в электросигнал и в цветную картинку).
Заказать услугу
Как измерять тепловизором температуру тела?
Современные приборы способны измерять градусы бесконтактно, а некоторые модели могут обнаружить человека с повышенной температурой даже в потоке людей. Полученные сведения отображаются на дисплее устройства с помощью специализированного программного обеспечения. При обнаружении человека с повышенной температурой оператору будет отправлен сигнал тревоги. Определяющие состояние здоровья тепловизоры, могут быть встроены в IP-камеры видеонаблюдения, в терминал для распознавания лиц, в рамки, турникеты и металлодетекторы СКУД и т.д.
Ключевые характеристики бесконтактных измерителей:
- Детектор изготавливается на основе модуля из оксида ванадия.
- Точность замера находится в пределах +/- 0,3 градуса.
- Измерение выполняется на расстоянии до пяти метров.
- Возможность использования камер с режимом автоматической фокусировки.
- Программное обеспечение поддерживает опцию русского языка в настройках.
Как выбрать тепловизор?
При выборе девайса обратите внимание на такие характеристики:
- Разрешение детектора. Чем оно выше, тем точнее измерения, особенно если речь идет о замерах на большой дистанции (более трех метров). Разрешение детектора – более важная характеристика по сравнению с разрешением дисплея, поскольку размер монитора никак не влияет на точность измерений и качество тепловой картинки.
- Наличие дополнительных опций (встроенной цифровой камеры, лазерного указателя, подсветки). IP-камера позволяет более точно идентифицировать проблемные зоны и передавать их местонахождение. Лазерный указатель полезен при составлении отчетов. С его помощью вы сможете быстрее обнаружить проблемные места на ИК-изображении. А светодиодная подсветка работает как фотовспышка и позволяет освещать затемненные и труднодоступные места.
- Точность измерений. Оптимальной считается погрешность в пределах +/- 2%. Поэтому ищите оборудование, соответствующее или приближенное к данному стандарту.
- Поддержка стандартного ПО. Измеритель, сохраняющий изображения в стандартном формате JPEG (со встроенными аналитическими функциями), будет намного удобнее в использовании на любом предприятии.
- Поддержка беспроводного интернета. Передача информации через Wi-Fi позволяет коммуницировать сотрудникам, находящимся в разных корпусах одного объекта.
- Градусный диапазон. Представляет собой соотношение максимальной и минимальной температур, которые способен измерить девайс. Температурный диапазон подбирается индивидуально, исходя из объекта, на котором будет работать измеритель и функций, которые он будет выполнять.
- Производитель и гарантия. Надежные производители дают гарантию на товар – от двух лет. Заслуживающие внимания бренды: Dahua, Hikvision, ZKTeco и др.
Заказать услугу
Как установить и настроить тепловизор?
Рассмотри на примере прибора от бренда Hikvision для измерения температуры тела. Основные правила установки:
- Устройство должно быть установлено в точке напротив основного потока людей.
- Ракурс объектива должен обеспечивать максимальный захват лица каждого, проходящего мимо человека.
- Оптимальное для установки место – помещение со стабильной температурой воздуха. Монтаж в помещениях с резкими перепадами градусов – не рекомендуется.
- Эффективность устройства может пострадать, если рядом с ним будут располагаться слишком горячие или слишком холодные объекты.
- В зоне действия измерителя (за спинами людей) также не должно быть предметов с высокой температурой (обогревателей, компьютеров, мониторов, холодильников).
- Устройство необходимо надежно зафиксировать для избегания функциональных ошибок, вызванных колебаниями и тряской.
- Рекомендуемая высота фиксации оптико-электронного девайса – 1,5-2,0 метра.
Настройка прибора происходит по алгоритму:
- Выбор термометрии тела (через вкладку меню «настройки») в качестве ресурса видеоаналитики (VCA).
- Включение настроек локальной конфигурации: отображение цветных меток на дисплее девайса и информации о температуре тела при обнаружении лица и захвате изображения.
- Базовая калибровка термометрических параметров: активация опции измерения градусов, коэффициента излучения, настройка расстояния между человеком и камерой.
- Установка рабочих параметров оптической IP-камеры (включение распознавания лиц и создание зоны для обнаружения объекта), а затем – рабочих параметров камеры тепловизионной.
По окончанию монтажных и настроечных работ необходимо подключить устройство к видеорегистратору.
Преимущества компании Мелдана
- Тепловизоры с сертификатами качества и гарантией до пяти лет.
- Более сотни моделей, оснащенных опцией измерения температуры тела.
- Монтажные услуги и сервисное обслуживание.
- Быстрая доставка оборудования в любую точку РФ.
- Расценки – до 15% ниже рыночных (бесконтактные измерители – от 25000 рублей).
- Форма оплаты (наличный расчет, банковский перевод, карты МИР, Master Card, Visa) – на выбор заказчика.
Выбирайте подходящую модель и нажимайте кнопку «купить в 1 клик». В течение часа менеджер перезвонит вам, чтобы уточнить детали.
Источник: meldana.com