Выбор тепловизора. Как выбрать строительный тепловизор. Тепловизоры для энергоаудита

Тепловизоры или как их еще называют высокоточные инфракрасные датчики температуры нашли свое применение практически во всех отраслях народного хозяйства и промышленности. Тепловизор представляет собою прибор который способен улавливать инфракрасное излучение тела и преобразовать его в электрический сигнал который в свою очередь преобразуется в графическую информацию. Последнюю мы и видим на экране прибора. Высокоточные тепловизоры используют в самых разных целях и в разных отраслях. В зависимости от типа прибора, его погрешности, эргономичности, размеров матрицы, разрешением дисплея и других характеристик тепловизоры делят на разные класы.

Узкоспециализированные тепловизоры хорошо выполняют свою работу лишь в определенных неизменных условиях и стоят дешевле тех которые являются универсальными. Поэтому выбирая тепловизор нужно во первых очень тщательно изучить технические характеристики устройства, а во вторых определится с задачами с которыми он столкнется. Допустим, если Вам нужно будет анализировать теплоизоляцию своего дома, нет смысла брать прибор с верхней границей измеряемых температур 1000 градусов. И в то же время, если Вы собираетесь фиксировать изменения в парке автомоторов, есть смысл взять прибор с более высокой верхней границей температуры. В общем говоря что бы не ошибиться при выборе тепловизора посылаясь на температурный диапазон, всегда нужно помнить что рабочий диапазон должен перекрывать температуру объекта на 25 %. Тепловизоры позволяют достаточно быстро выявить утечку тепла из эксплуатированного здания, как и утечку холода из холодильной системы. В то же время, тепловизоры активно эксплуатируются для поиска неисправностей в электросетях и соединениях, для обнаружения поломок в работе электроприборов. Повышение температуры как в электрическом соединении так и в разнородным электрических элементах говорит о том что они неправильно работают и могут полностью выйти из строя.

Принцип работы тепловизора

Современные тепловизоры – бесконтактные измерительные приборы которые измеряют температуру объекта с безопасного расстояния. Но каким образом мы получаем информацию о температурных свойствах тех или иных объектов на расстоянии? Все дело в том, что любой объект в природе который имеет температуру выше абсолютного нуля (-273 градуса по Цельсию) испускает особый вид излучения – инфракрасные волны, или выражаясь более нам понятным языком тепловые волны. Это излучение испускает как раскаленный металл, так и человеческое тело, но человеческий глаз не способен его зарегистрировать. Позже появились приборы которые могли это делать называемые пирометрами, первый такой портативный прибор разработанный компанией Wahl Instruments Inc. более 50 лет назад. С тех пор техника фиксирующая тепловое излучение усовершенствовалась и стала доступной практически для каждого. И по прежнему выбор тепловизора это очень ответственный шаг, так как бесконтактные датчики в основном узкоспециализированные и каждый имеет свое применение.

Современный тепловизор это оптико-электронный прибор который улавливает невидимое нам инфракрасное излучение с помощью оптической системы. Как правило оптическая система представленная объективом. В приемнике этот сигнал поддается переработке в электрический. Далее прибор обрабатывает электрический сигнал и подготавливает его к индикации и выводу на экран. В основном в виде цифровой и графической информации. Следует отметить, что чем выше мощность потока излучения тем выше напряжение электрического сигнала обрабатываемого тепловизором. Выходное изображение на экране прибора показывает распределение температуры по площади измеряемого объекта. Каждой температуре соответствует определенный цвет, таким образом полная картинка это совокупность температурных точек окрашенных в тот или иной цвет. Как правило в тепловизорах используются светлые цвета начиная от синего который окрашивает более холодные области объектов. Таким образом с помощью бесконтактного измерителя температуры можно определить точное место перегрева, или же зафиксировать точное значение температуры в разных участках объекта. Современные цифровые тепловизоры имеют матрицу похожую на ту которая есть в цифровых фотоаппаратах. Но главным отличием есть то, что каждая точка матрицы показывает не цвет а температуру данной точки объекта, а полное изображение – растровая картинка распределения температуры по объекту.

Главные критерии влияющие на выбор тепловизора

Первым делом нужно определится с типом прибора и ответить на несколько базовых вопросов, а уже потом выбрать конкретную модель тепловизора. В зависимости от своих технических характеристик определенные модели исключительно хороши как строительные тепловизоры или охранные тепловизоры, или же как тепловизоры для охоты. Все зависит от их особенностей и характеристик. При выборе тепловизора стоит обратить внимание на такие ключевые моменты:

1. Материал из которого сделан объект тестирования
2. Средняя температура тестируемых областей
3. Измерительное расстояние до объектов
4. Среда в которой будет работать прибор (прозрачность, влажность, окружающая температура)
5. Температурная чувствительность прибора
6. Скорость измерения
7. Размер детектора и разрешение
8. Режим отображения информации
9. Функциональное оснащение

Почему важен материал из которого сделан объект тестирования? Все дело в том, что разные материалы излучают волны различной длины. Например металл излучает короткие волны, а прочие более легкие материалы длинные волны. Не все тепловизоры способны регистрировать как короткие так и длинные волны теплового излучения. Большинство из них тестируют объекты только в определенном спектральном диапазоне, то есть предназначенные для работы с конкретными материалами. Но, есть и более универсальные приборы которые работают в широком диапазоне частот. Например профессиональный тепловизор для строительства FLIR B660 работающий в диапазоне 7-13 микрон.

Диапазон рабочих температур тепловизора

Выбирая бесконтактный датчик температуры также важно обратить внимание на диапазон температур которые он сможет зафиксировать. Также, прежде всего нужно сравнить этот диапазон с температурой тестируемого объекта. Если допустим Вы будете измерять температуру 200 градусов, то Вам нет смысла брать прибор с диапазоном от 500 до 1000 градусов. Современные тепловизоры регистрируют как низкие так и очень высокие температуры (от -50 до +3000). Много приборов разрабатываются специально что бы следить за холодильными системами или за нагретыми объектами. В первом случае они работают в низкотемпературном а во втором в высокотемпературном диапазоне. Чем шире рабочий диапазон температур тем дороже тепловизор.

Точность и скорость измерения температуры

Точность измерения температуры рассчитывается в лабораториях на абсолютно черных телах, и обычно погрешность измерения тепловизоров не превышает 2% от полученного результата. Обычно под скоростью измерения имеют в виду инертность или отклик прибора. Это время от начала замера за которое можно получить точный и самодостаточный результат. Как правило, это время намного ниже чем для контактных методов измерения температуры. Для высокоточных приборов оно составляет меньше 0,2 секунды. Большая скорость важна в том случае, если нужно замерить температуру движущегося объекта, или объекта который меняет свое состояние.

Размер матрицы тепловизора

Размер матрицы напрямую определяет четкость тепловой фотографии объекта, так как чем больше размер ИК детектора тем больше чувствительных элементов воспринимают тепловое излучение. Выше мы говорили о том что один пиксель соответствует одному значению температуры. Понятно, что чем больше разрешение матрицы тем больше температурных точек можно отследить и соответственно получается более четкая картинка. Например тепловизор FLIR E30bx с матрицей 160x120 пикселей отображает тепловое изображение из 19200 точек, а модель тепловизора FLIR E60bx благодаря большей матрице 320x240 пикселей отображает 76800 значений. Чем выше разрешение там качественнее изображение, и тем дороже стоит сам тепловизор.

Важным, с точки зрения оптики, но не столько как разрешение матрицы есть оптическое разрешение. Оптическое разрешение – фактически отношение расстояния от прибора до объекта к диаметру пятна диагностики. В плане оптического разрешения важно что бы весь объект попадал в поле зрения. Фактически оно определяет с какого расстояния можно делать замеры объектов определенного размера. Но в то же время, оптическое разрешение никак не влияет на качество изображения и количество регистрируемых температурных точек. Эти показатели определяются разрешением матрицы ИК датчика.

Температурная чувствительность тепловизора

Выбирая тепловизор стоит обратить внимание на такой показатель как температурная чувствительность. Этот показатель также называют погрешностью при измерении температуры в двух соседних точках. Фактически, чем ниже температурная чувствительность, тем более качественная картинка наблюдается на экране. Чем ниже разница между температурой двух соседних точек, тем более четкая картинка. Тепловизоры для охоты обладают термочувствительностью 0,02 градуса и ниже. Это позволяет различать практически все предметы которые находятся при одинаковых температурах, даже в ночное время. На производстве же малая температурная чувствительность тепловизоров помогает не только локализировать тепловую аномалию но и с высокой точностью определить ее форму.

Режим отображения информации тепловизора

Выбирая тепловизор, следует обратить внимание также на режимы в которых может работать прибор. Чем их больше тем тепловизор функциональнее, но и с другой стороны дороже. Самые простые модели тепловизоров FLIR имеют только один режим FULL IR. Этот режим ничто другое как полноэкранная тепловая картинка. Более сложные тепловизоры имеют также дополнительные режимы которые позволяют увеличить точность измерения и с другой стороны повышают эффективность. Например режим Picture in picture – когда ИК картинка помещена в фотографическую картинку. Этот режим облегчает локализацию проблемных участков. Режим Alpha Blending позволяет слить видимое отображение с инфракрасным. Изюминкой режима есть возможность выбора соотношения двух отображений: от полного видимого, до полного инфракрасного. Этот режим улучшает фокусировку и детализирует изображение. Режим IR/Visible Alarm позволяет отдельно отобразить на ИК отображении участки с заданой температурой, или с заданным диапазоном температур, остальные участки отображаются в видимом диапазоне. И последний режим – режим простой цифровой камеры Full Visible Light. Самые современные тепловизоры умеют работать во всех перечисленных режимах, но и их стоимость намного выше обычных приборов.

Функциональное оснащение и комплектация тепловизора

Перед тем как остановится на том или ином приборе нужно обратить внимание и на его функциональное оснащение и на комплектацию. От его оснащения и комплектации и зависит область применения. Множество тепловизоров имеют такие функции как определение влажности поверхности, запись видео в инфракрасной области спектра. Также есть приборы которые комплектуются объективами с возможностью приближения, лазерными указателями и другими приспособлениями. Все это тоже влияет как на спецификацию так и на конечную цену.

Итак, выбирая тепловизор нужно очень тщательно обращать внимание на такие характеристики как термочувствительность, рабочий диапазон температур, разрешение матрицы, и комплектация. Выбор тепловизора ответственный шаг, именно поэтому нужно четко сформулировать задачу и знать что именно требуется. Тепловизоры Flir сертифицированы на территории РФ и начисляют огромное множество моделей самых разных спецификаций: от тепловизоров для охраны до тепловизоров для охоты . Вы можете выбрать именно тот прибор который Вам нужен.

Тепловизор — компактный и универсальный прибор для наблюдения за распределением температуры на обследуемой поверхности. С помощью тепловизора можно «заглянуть внутрь» ограждающих строительных конструкций, выявить в них мостики холода и дефекты, обнаружить наличие и источник аномального нагрева или охлаждения, проверить герметичность новых зданий и сооружений, а также оценить работу электросетей, систем отопления и вентиляции. Все это выполняется методом дистанционного неразрушающего контроля. Результаты отображаются на экране прибора или сохраняются во встроенной памяти для дальнейшего использования. Например, для анализа конструкций или предъявления обоснованных претензий к строителям.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Прежде чем начать рассказ о возможностях тепловизора, а также разобраться в вопросе выбора необходимого прибора, сделаем небольшой экскурс в теорию и историю. Как известно, все тела излучают электромагнитные волны с разной длиной. За тепловое излучение «отвечает» инфракрасная часть спектра, которую обнаружил в 1800 году английский астроном Уильям Гершель. Открытие он совершил, «расщепив» солнечный свет призмой и поместив термометр в область, расположенную за красной полосой видимого спектра. Поэтому излучение получило название инфракрасного, от латинской приставки infra-, означающей «ниже чего-то», «расположенной под чем-то». В данном случае ниже полосы красного спектра. Открытие английского астронома стало фундаментом термографии — получения тепловых изображений. Однако от открытия инфракрасного излучения до практического применения термографии и появления тепловизоров прошло немало времени.

Первые тепловизоры появились, разумеется, у военных. Например, в СССР одним из первых относительно массовых тепловизионных приборов стал разработанный в 30-е годы XX века теплопеленгатор «Солнце-1», предназначенный для обнаружения и сопровождения надводных целей (кораблей) в темное время суток. К сожалению, прибор не получил распространения как из-за сложности изготовления, так и из-за недостатков, к числу которых специалисты отнесли ограниченные поисковые возможности (прибор обнаруживал суда на очень малой дистанции) и отсутствие индикации. Источник теплового излучения выявлялся оператором по повышению шума в наушниках при последовательном осмотре горизонта.

НАШИ ДНИ

Устройство современных тепловизоров отличается от их военных прародителей и больше напоминает цифровые фото- и видеокамеры: в едином корпусе установлены все основные части прибора — объектив, матрица (сенсор), аккумуляторные батареи, цветной экран (дисплей) и разъемы для подключения к компьютеру и зарядному устройству. Объектив «собирает» тепловое излучение и фокусирует его на матрице. Полученные данные о распределении температуры на исследуемой прибором поверхности обрабатываются электроникой и отображаются на экране тепловизора в виде цветной картинки (называемой термограммой), где определенный цвет соответствует определенной температуре. Нагретые объекты отображаются теплыми цветами (красный, желтый), холодные — холодными цветами (синий и фиолетовый).

Обычное стекло плохо пропускает инфракрасное излучение, поэтому для изготовления элементов объективов тепловизоров используют специальные материалы, в частности германий. Оптические детали, изготовленные из данного материала, достаточно дорогие, поэтому объектив вносит значительный вклад в общую стоимость тепловизора. Основными характеристиками объектива являются возможность фокусировки (ручной фокус, автофокус и свободный/фиксированный фокус) и угол зрения. Объектив с ручной фокусировкой и автофокусом можно настроить на любой выбранный объект и гарантированно получить его четкое и контрастное изображение. Работая с тепловизорами без автофокуса, получить четкое изображение можно, лишь устанавливая прибор на определенном расстоянии от обследуемой поверхности. Для тепловизионной съемки больших по размеру конструкций с близкого расстояния (например, в цеху) используют широкоугольные объективы с полем зрения более 40°. Для работы с удаленными объектами используются, наоборот, длиннофокусные объективы (телеобъективы), которые позволяют с больших расстояний «рассмотреть» детали обследуемой поверхности. Однако у таких объективов небольшой угол зрения — как правило, около 10-12°. Объектив тепловизора бывает сменным или несменным. В первом случае имеется возможность устанавливать объективы с разными углами зрения, выбирая необходимый под текущие условия работы. Однако это достаточно дорогостоящее решение, и потому на многих приборах, особенно начального ценового уровня, объективы несменные.

Наиболее технологически сложным (и, как следствие, самым дорогим) элементом тепловизора является матрица. Ее стоимость может составлять 40-60% от общей стоимости прибора. Назначение матрицы — преобразовывать полученное через объектив тепловое излучение в электрический сигнал. В современных тепловизорах используются твердотельные матрицы разных технологических поколений. Самые «продвинутые» невосприимчивы к «засвечиванию» солнечными лучами.

Одной из важнейших характеристик матрицы является разрешение. Чем оно больше, тем крупнее получается термограмма, и на ней лучше различимы небольшие детали, например мостики холода. Однако разрешение матрицы напрямую влияет на цену прибора: чем оно больше, тем выше стоимость. Размер матриц приборов начального уровня — 80×60 точек, наиболее совершенных — 1024×768 точек. Приборы среднего уровня имеют матрицы от 120×160 до 240×180 точек.

Еще одной принципиальной характеристикой прибора является допустимый температурный диапазон применения. У бюджетных приборов он составляет от -20 до +250…300 °С. Профессиональные тепловизоры имеют более широкий температурный диапазон: от -40 до +1200 °С и более. Это позволяет использовать тепловизоры не только для работы на стройках, но и в промышленности.

Ключевым элементом любого тепловизора является аккумуляторная батарея (АКБ). Часть производителей устанавливает в приборы аккумуляторы формата АА, а часть — собственного, оригинального форм-фактоpa. К числу последних относится, например, компания Fluke. Достоинством АКБ формата АА является доступность и распространенность. Но аккумуляторы оригинального форм-фактора удобнее вписываются в конструкцию тепловизора, их емкость, как правило, рассчитана на более продолжительную работу прибора — в течение рабочей смены. Некоторые производители снабжают свои тепловизоры зарядным устройством, действующим от автомобильной сети 12 В. Полученное тепловизором изображение выводится на встроенный жидкокристаллический экран, который может быть жестко зафиксирован в корпусе или вращаться на шарнире, подобно встроенному экрану видеокамеры. Размер экрана (как правило, его диагональ составляет от 3 до 6 дюймов) никак не связан с размером матрицы, и судить по нему о размере и качестве матрицы не стоит.

Хранение термограмм осуществляется либо во встроенной памяти прибора, либо на карте памяти. Объем встроенной памяти большинства приборов ограничен и рассчитан на хранение небольшого количества термограмм, как правило, это несколько десятков снимков, а основная запись ведется на стандартную SD-карту. Разные производители комплектуют свои приборы картами памяти разного объема: от 10 до 128 Гб. SD-карта — решение не самое новое, ведь сегодня на рынке представлены карты памяти с меньшими размерами, но для использования на стройке подобная миниатюрность скорее вред, чем польза, так как потерять, к примеру, карту формата микро-SDHC очень просто. Некоторые модели тепловизоров имеют дополнительные USB-разъемы, посредством которых можно подсоединить к прибору стандартные флеш-накопители. Многие тепловизоры оснащены дополнительной встроенной фотокамерой со своим объективом и матрицей. Такое конструктивное решение позволяет с одной точки выполнить съемку двух типов — в видимом и инфракрасном спектре. Дальнейшее наложение этих снимков друг на друга облегчает расшифровку и интерпретацию термограммы.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЫ

Наибольшее распространение тепловизоры получили в энергетике и при строительстве в районах со сложными климатическими условиями, например в Сибири и зонах вечной мерзлоты. В таких районах самые жесткие требования к качеству построек, и прежде всего к их теплозащитным свойствам, что обусловливает применение тепловизионного контроля на разных этапах возведения здания. Это позволяет определить возможные проблемные места и ликвидировать их с наименьшими потерями.

Однако сегодня и в средней полосе России тепловизионное обследование здания стало распространенной практикой как для крупных строительных организаций, так и для небольших фирм, дорожащих своей репутацией. В частности, оно широко практикуется в малоэтажном строительстве — при сооружении стен и перекрытий каркасных домов или утепленных скатных (мансардных) крыш. В этом случае теплоизоляцию, обычно в виде волокнистых плит или матов, укладывают в пространство между деревянными балками, и зачастую по небрежности строителей или в силу сложной геометрии утепляемой конструкции, требующей кропотливой подрезки плит или матов, могут оставаться промерзающие участки конструкции. Промерзание чревато снижением комфорта для обитателей дома и увеличением затрат на обогрев здания в холодное время года. Своевременное тепловизионное обследование таких конструкций на этапе строительства позволит предотвратить появление мостиков холода, а если речь идет об уже построенном доме, то оно поможет их устранить.

Сложность устройства современных строительных конструкций, большой объем выполняемых строителями работ, а также высокая цена их ошибки объясняют тот факт, что даже в условиях кризиса на рынке существует спрос на достаточно сложные и дорогие тепловизоры. Например, Fluke и FUR. Приборы этих компаний имеют матрицы (сенсоры) последнего поколения, невосприимчивы к засветке солнцем. Большой размер матриц и наличие автофокуса позволяют проводить дистанционную съемку с наименьшими трудозатратами.

В качестве примера таких приборов можно привести Fluke Ti400. Он имеет сменный объектив, автофокус и матрицу 320×240 точек, что, по мнению специалистов, является минимальным набором характеристик для прибора, предназначенного для профессионального использования. Помимо фото- и тепловизионной съемки такой прибор позволяет выполнять видеосъемку в видимом и ИК-диапазоне спектра излучения, а также сохранять результаты термографии в файлах популярного формата AVI. Это упрощает анализ результатов.

К числу достоинств прибора относится наличие слота для карты памяти и USB-разъема для флеш-накопителей. При термографии нескольких объектов можно записывать информацию о каждом из них на свой накопитель и хранить его отдельно.

Надо сказать, что приборы Fluke традиционно отличаются надежностью и эргономичностью. Так, компания гарантирует сохранение работоспособности своей техники после падения с двухметровой высоты. Отдельного упоминания заслуживает пластиковое кольцо, предназначенное для защиты объектива, и оригинальная крышка объектива. Она откидывается на шарнире таким образом, что не мешает работе с прибором. Потерять такую крышку тоже невозможно. При постоянной работе с тепловизором рука человека напрягается, поэтому очень облегчает работу фирменный ремешок, позволяющий в процессе работы, не выпуская тепловизор из рук, расслабить пальцы. В комплекте поставки тепловизора имеется два аккумулятора, которых при полной зарядке хватает на полный рабочий день (8 часов).

Другой подход к конструированию тепловизоров можно увидеть в приборах testo, например, в модели 872. Прежде всего, обращает на себя внимание цена тепловизора — относительно невысокая при том же, что и у моделей конкурентов, разрешении матрицы (320×240 точек) и аналогичном оснащении. Особенностью приборов testo является технология testo SuperResolution, которая за счет создания серии последовательных снимков (сделанных естественным движением руки) и их математической обработки увеличивает размер изображения. В случае модели 872 разрешение термограмм увеличивается до 640×480. Встроенный в тепловизор модуль беспроводной связи Bluetooth/WLAN и бесплатное приложение testo Thermograhy Арр для мобильных устройств позволяют устанавливать связь с планшетом или смартфоном и дистанционно управлять тепловизором: создавать и пересылать компактные отчеты, а также сохранять их в Сети. Для повышения информативности термограмм имеется возможность работы в контакте с некоторыми другими приборами. Например, по Bluetooth в тепловизор автоматически могут передаваться данные измерений с токоизмерительных клещей и термогигрометра. Также testo 872 имеет дополнительные функции автоматического определения коэффициента излучения (функция testo — Assist) и сравнения термограмм (testo ScaleAssist). Последняя помогает избежать ошибки при интерпретации термограмм, вызванных неверной оценкой шкалы температур. Подобные приборы востребованы у предприятий ЖКХ, управляющих компаний и небольших строительных фирм.

Организации, осуществляющие электро-технические и электромонтажные работы, используют тепловизоры для контроля нагрева и состояния электропроводки и электрооборудования под нагрузкой. Поставленные задачи обычно не требуют матриц больших размеров и высокого разрешения, а вот стоимость приборов для таких организаций играет принципиальную роль. Поэтому предпочтение отдается, как правило, тепловизорам с небольшой матрицей. Часто тепловизоры применяют совместно с токоизмерительными клещами. Это позволяет не только обнаружить нагрев электропроводки, но и определить, при каких условиях он происходит. Впрочем, во многих случаях для электротехнических работ предпочтительнее более дорогие, но и более совершенные приборы. Так, выпускаются мультиметры с тепловизорами, например Fluke 279. Прибор имеет жидкокристаллический дисплей 3,5 дюйма и позволяет измерять напряжение переменного/постоянного тока, сопротивление, целостность цепи, емкость конденсатора, выполнять проверку диодов и проч. Встроенный тепловизор с матрицей 80×60 точек позволяет быстро и безопасно выявлять аномальный нагрев электроцепей или электрооборудования.

Альтернативой комбинированному прибору может стать более доступный мультиметр и тепловизор. Например, мультиметр testo 760-1 и тепловизор testo 865. Мультиметр позволяет решить все наиболее важные электротехнические измерительные задачи. К его особенностям относятся использование функциональных кнопок вместо стандартного поворотного переключателя и автоматическое распознавание подключенного щупа. Это обеспечивает удобство эксплуатации и исключает риск выбора некорректных настроек. Тепловизор имеет матрицу с раз- решением 160×120 пикселей, широкий температурный диапазон от -20 до +280 °С и возможность настройки коэффициента излучения материала.

ТЕПЛОВИЗИОННЫЕ ПРИСТАВКИ ДЛЯ СМАРТФОНОВ

Популярность современных тепловизоров привела к появлению нового класса приборов: тепловизионных приставок для смартфонов (или планшетов) на базе iOs и Android. Пока такие устройства представлены ограниченным числом моделей, выпускаемых компаниями FUR и Seek Thermal.

Подобная приставка представляет собой небольшой тепловизор массой около 40 г, который при помощи разъема USB OTG крепится на смартфоне. Собственного монитора и встроенной памяти прибор не имеет, изображение выводится на экран мобильного устройства. Разрешение матрицы небольшое и составляет 160×120 пикселей у приставки FLIR и 206×156 пикселей у Seek Thermal. Объектив имеет фиксированный фокус. Бесппатное программное обеспечение позволяет производить с помощью приставки фото- и видеосъемку в инфракрасном режиме. Достоинствами таких приставок являются небольшие размеры и сравнительно невысокая цена, сопоставимая со стоимостью смартфона. Однако, по мнению специалистов, такие приборы существенно уступают специализированным тепловизорам по точности измерений, функционалу, удобству работы. Приставки не внесены в Государственный реестр средств измерений РФ и в настоящее время не подходят для профессионального использования.

ВОПРОС ВЫБОРА

Как мы видим, тепловизоры — это большая группа приборов с разным техническим уровнем и с разными возможностями. Проблематично найти универсальный прибор который подойдет для всех случаев применения. При выборе прибора стоит определиться, какие именно задачи с его помощью придется решать. Если тепловизор предполагается использовать для обследования крупных объектов, то необходим прибор с большой матрицей (минимум 320×240 точек), выдерживающей засветку солнцем, и набором сменных объективов, а также АКБ большой емкости с возможностью замены в полевых условиях. Такой прибор позволит уменьшить перемещение по объекту и увеличить производительность труда.

Для применения в строительстве, когда количество термограмм не столь велико, можно использовать прибор попроще, с матрицей, имеющей сравнительно небольшое количество пикселей. Впрочем, матрицу с разрешением менее чем 160×120 точек не имеет смысла брать, поскольку ограниченные возможности прибора скажутся на термограмме: невозможно будет «увидеть» весь объект целиком и различить мостики холода. Приборы с минимальной матрицей востребованы электриками.

Важный элемент любого тепловизора — это объектив. Необходимо его подбирать таким образом, чтобы с доступных точек съемки охватить весь объект. Если обследование сооружений и сетей топливно-энергетического комплекса или работа в цеху не предполагаются, то можно ограничиться несменным объективом без автофокуса со стандартным полем зрения около 30°. Такой тепловизор позволит выполнить термограмму небольшого дома или коттеджа и получить «портрет» дома в ИК-спектре. Стоит обращать внимание на второстепенные по отношению к размеру матрицы и оптическим характеристикам объектива характеристики и свойства прибора. Например, тип и емкость аккумуляторных батарей. Привычные АКБ формата АА — простое и доступное решение, но оно не подходит для профессионального использования: не хватает емкости. Поэтому придется носить большое количество сменных аккумуляторов или покупать недешевые щелочные батареи.

Как выбрать тепловизор

Тепловизор - это специальный прибор, используемый для наблюдения за тепловым излучением подвижных и неподвижных объектов. Сфера применения тепловизоров сегодня необычайно широка

Строительство. Тепловизоры помогают выявить источники теплопотерь, дефекты, допущенные при строительстве зданий и сооружений. Также, с их помощью можно проверить надежность теплоизоляционных материалов, качество монтажа окон и других конструкций.

Медицина. С помощью тепловизоров можно выявлять заболевания, которые сложно диагностировать иными способами (к примеру, злокачественные опухоли). Также, широкое применение тепловизоры получили в местах массового скопления людей, таких как вокзалы и аэропорты, где сотрудники медицинских служб с их помощью находят в толпе людей, температура тела которых повышена. Они могут быть носителями опасных вирусов гриппа и других вирусных инфекций.

Охота. Найти в лесу дичь - непростая задача. Однако с помощью тепловизора даже в самой глухой чаще не составит труда найти источник живого тепла. Домой с пустыми руками Вы точно не вернетесь.

Вооруженные силы. Очевидно, что солдаты всех стран давно в совершенстве освоили мастерство маскировки. Однако современная техника позволяет обнаружить неприятеля в любое время суток и независимо от наличия или отсутствия камуфляжа.

Выбор тепловизора: на что обратить внимание?

Вопрос «Какой тепловизор купить?» беспокоит любого человека, который впервые сталкивается с этим устройством. По сути, тепловизор - это высокоточный прибор для бесконтактного измерения температуры объектов. Высокая стоимость тепловизоров обусловлена сложностью их производства и использованием дорогостоящих технологий и материалов. На что нужно обратить внимание в первую очередь?

1. Размер матрицы в пикселях (чем он больше, тем дороже прибор). Этот показатель влияет на четкость картинки и удобство работы с ней.

2. Диапазон измеряемых температур. Его выбор напрямую зависит от области применения тепловизора. Если Вы приобретаете прибор для охоты или энергоуадита, то вряд ли Вам понадобится аппарат с диапазоном от -40 до +500 градусов. А вот промышленные стационарные тепловизоры могут измерять температуры до +2000 градусов.

3. Точность измерения. Чем меньше погрешность, тем легче найти источник теплопотери или наоборот, область опасного повышения температуры.

4. Дальность.

Кроме того, обратите внимание на наличие дополнительных функций. Некоторые приборы позволяют записывать видео, масштабировать картинку и даже измерять уровень влажности. Какой тепловизор купить - зависит в первую очередь от стоящей перед Вами задачи. Контроль за электрическим оборудованием, двигателями, промышленным производством, а также проведение научно-исследовательских работ требует использования высокоточных приборов. Энергоаудит позволяет применять более простые, легкие и экономичные модели.

Рейтинг тепловизоров

К сожалению, провести корректное сравнение тепловизоров вряд ли возможно. Каждый прибор обладает множеством характеристик и технических показателей, и сопоставить их весьма сложно. Это связано с тем, что каждый тепловизор предназначен для решения определенных задач и использования в конкретных условиях. Согласитесь, не имеет смысла наделять тепловизор для охоты такой же чувствительностью, как и прибор для контроля над высоковольтным оборудованием. Равно как и стационарный тепловизор не должен быть столь же легким, компактным и эргономичным, как переносной.

Однако выбор тепловизора - это непростая задача. Мы советуем отдавать предпочтение продукции тех производителей, которые хорошо зарекомендовали себя.

Это американская компания, более 50 лет занимающаяся производством и разработкой тепловизионной техники. Огромный опыт и узкая специализация позволили фирме стать одним из мировых лидеров в своем сегменте рынка.

Компания с 1948 года производит тепловизоры для профессионалов. Ее штаб-квартира находится в г. Эверетт в США. Продукция пользуется популярностью в более чем 100 странах по всему миру.

Эта японская компания является лидером рынка промышленных и медицинских тепловизоров.

Пирометры и тепловизоры очень эффективно применяются для обнаружения утечек тепла в эксплуатируемых зданиях, либо утечек холода в охладительных системах. Для строителей диагностика с помощью ИК-приборов позволяет выявить дефекты теплоизоляции дома, неразрушающим способом определить качество используемых материалов, и на основе полученных данных устранить утечки, повышая энергоэффективность здания. Учитывая, что на выходе имеем точные и систематизированные данные (значения температуры сохраняются), есть возможность проанализировать ситуацию в целом, определить степень актуальности проблем и решать их по очереди, начиная с более серьёзных.

Незаменимы тепловизоры и пирометры, допустим, если вы решили приобрести дом на вторичном рынке и понятия не имеете, как производилась теплоизоляция ограждающих конструкций. Они очень хорошо проясняют ситуацию с техническим состоянием электроустановок: например, повышенная температура проводника или автомата защиты свидетельствует, что он перегружен, а если разогревается соединение — значит, что в данном месте плохой контакт. Также ИК-приборы помогают выявлять ошибки в реализации тепловой защиты печей, котлов и каминов, показывают тепловую отдачу трасс отопления и места утечек, уровень заполнения емкостей и резервуаров. Термосканерами легко обнаружить переувлажнение элементов здания, повреждения изоляции, колонии заселившихся вредителей.

Итак, главное назначение портативного строительного тепловизора/пирометра — дефектоскопия, энергоаудит ограждающих конструкций и инженерных коммуникаций.

Как работает бесконтактный термодетектор

Все предметы, которые имеют температуру выше, чем абсолютный ноль, излучают инфракрасные волны длиной от 0,74 до 1000 мкм. Об этом в 1800 году заявил английский учёный Уильям Гершель — знаменитый исследователь Солнца. Стало понятно, что особое излучение издаёт не только раскалённый металл или электрические разряды (это видели все), но и тела с низкой температурой, в том числе ниже 0 °С. ИК-лучи испускаются возбужденными ионами, при этом длина волны меняется при разном нагреве объекта (чем поверхность теплее, тем волна короче и поток интенсивнее). Эту энергию человек может воспринимать кожей как тепло, но не видит её.

Понадобилось время, чтобы научиться регистрировать инфракрасные, тепловые лучи, распознавать их и обрабатывать полученную информацию. В 1967 году компанией Wahl Instruments Inc. был разработан первый портативный пирометр.

И пирометр, и тепловизор являются оптико-электронными приборами, которые объективами улавливают невидимое инфракрасное излучение от предметов и в приёмнике преобразуют его в электрический сигнал, а он уже обрабатывается в удобный для восприятия тип индикации (картинка или цифры). Полученное электрическое напряжение пропорционально мощности принятого потока излучения, поэтому есть возможность получать точные цифровые значения температуры даже на тепловых фотографиях.

Тепловизор, подобно цифровой фотокамере, имеет матрицу, но каждый её пиксель показывает не цвет и яркость, а значение температуры в конкретной точке исследуемого объекта. На дисплее пользователь получает растровую картинку, где зоны с различным нагревом отображаются определёнными цветами, поэтому очень быстро можно составить общее впечатление о температурной обстановке в диагностируемой зоне. Принципиально устройство состоит из:

• объектива (изготавливается из германия);
• приёмника ИК-излучения (чаше всего на основе болометра — резистора, меняющего сопротивление в зависимости от мощности действующего потока);
• обрабатывающего блока.

Пирометр на порядок проще по конструкции и значительно дешевле, здесь нет термограммы, «фотографии», но в цифровом/текстовом виде указывается средняя температура поверхности тестируемого объекта.

Диагностика этими приборами получается недорогая и быстрая — по принципу «навёл — стреляй». Доступна высочайшая скорость считывания температуры, в пределах 0,15-0,5 секунды. Дальность их действия ограничивается только диаметром рабочего пятна (оно расширяется при удалении) и прозрачностью воздушной среды (дым, пыль, пары воды, углекислый газ, озон — снижают чувствительность). Получить данные можно как с нескольких сантиметров, так и с нескольких десятков метров.

Особенности тепловизоров и пирометров

Чтобы приступить к выбору ИК-детектора, следует ответить на несколько базовых вопросов, которые помогут определиться с типом прибора, а затем уже перейти к рассмотрению конкретных моделей:

1. Из какого материала изготовлены объекты, которые вы будете тестировать?
2. Какая примерно будет температура диагностируемых областей?
3. С какого расстояния будут производиться измерения?
4. В какой среде будет работать прибор (окружающие температуры, прозрачность пространства между прибором и объектом...).

Спектральная чувствительность (спектральный диапазон)

Заметим, что различные материалы испускают волны различной длины. Например, металл и стекло хорошо отражают, поэтому выдают короткую волну, а прочие материалы — длинную. Есть понятие «чернота поверхности», и существует соответствующий коэффициент, который в разы отличается для металлов и для органических материалов. Реальность такова, что некоторые пирометры и тепловизоры не читают все волны, и не могут тестировать все материалы. Они имеют узкую специализацию, так как рассчитаны для конкретного диапазона, для работы с конкретными материалами. Но есть и широкоспектральные универсальные устройства, которые подойдут для большинства условий строительной диагностики. Длина волн, которые они улавливают, находится обычно в пределах 6-14 микрон, например, MicroRay RIDGID IR-100 или ADA TemPro 1600. Производители почти всегда указывают этот параметр в паспортах.

MicroRay RIDGID IR-100

Диапазон измеряемой температуры

Пирометр и тепловизор может воспринимать температуру в широком диапазоне: от -50 до +3000 градусов, иногда они «затачиваются» под низкие показатели (в том числе минусовые), а иногда только для нагретых тел. Для получения наиболее точных результатов, следует выбрать устройство, которое имеет самый узкий диапазон. Нет смысла приобретать термодетектор, измеряющий далеко за пределами тысячи градусов, если наша задача диагностировать жилище — вполне хватит даже бытового Bosch PTD 1 (от -20 до +200), а вот для наблюдения за парком электромоторов потребуется что-то другое — допустим, DeWalt DCT 414 S1 (от -30 до +550). Главное, соблюдать золотое правило: «температурный диапазон должен на 25% перекрывать температуру объекта». Нужно обратить внимание, что чем больше диапазон измеряемых температур — тем дороже стоит прибор. Некоторые продвинутые модели обладают сменными фильтрами частот, что даёт возможность подстраивать прибор под более широкий диапазон температур.

DeWalt DCT 414 S1

Погрешность данных о температуре (точность измерения)

Этот параметр всегда указывают производители пирометра или тепловизора, рассчитывается он в лабораторных условиях на абсолютно чёрных телах и, в первую очередь, зависит от метода обработки информации, однако, реалии (в частности, прозрачность среды и корректность действий пользователя) вносят свои коррективы. Большинство портативных термосканеров обеспечивают погрешность в пределах 2 процентов от полученных результатов.

Скорость измерения

Данная характеристика пирометра ещё называется «инерцией», «временем отклика». Быстродействие этих приборов несравнимо с показателями контактных устройств для диагностики температуры. Показатели в 0,25-0,5 секунды считаются нормальными (X-Line pIRo-850М — 0,5 с), скоростными являются термосканеры с инерцией в пределах 0,15 секунды, правда, это более важно для тестирования подвижных объектов, или меняющих своё физическое состояние.

Оптическое разрешение

Второе название важнейшего свойства пирометров и тепловизоров — «показатель визирования», оно напрямую зависит от оптики прибора. Оптическое разрешение показывает соотношение расстояния от устройства до тестируемой поверхности к диаметру пятна диагностики (именно его усреднённая температура исследуется). В данном случае выбирать пирометр необходимо в соответствие с размерами обследуемого предмета, так как основное правило диагностики гласит, что объект должен полностью попадать в рабочее поле детектора и перекрывать его так, чтобы туда не попадали посторонние тела со своими «температурами». Иными словами: конкретный показатель визирования определяет, с какой дистанции можно производить замеры объектов определённого размера, одновременно этой характеристикой прибора определяется минимальный размер регистрируемой тепловой аномалии. Универсальным считается оптическое разрешение с соотношением от 10:1 до 40:1, для работы на больших расстояниях потребуются устройства с показателем визирования 100:1 и выше.

Чтобы не привязывать пользователя к конкретным расстояниям, применяется изменяемый фокус (zoom), при этом фокусировка может быть ручной, либо автоматической. Также для работы в различных условиях используются сменные объективы.

Порог температурной чувствительности (характеристика NETD)

Показатель термочувствительности тепловизора отображает возможные погрешности при тестировании температуры в двух соседних точках. Это характеристика матрицы, которая определяет, насколько малой может быть регистрируемая разница температуры объекта и его фона. Нормальным показателем считается 0,1 градуса при +30 °С (иногда производители указывают в кельвинах), но многие приборы работают на порядок детальнее, что позволяет очень точно определять не только наличие, но и форму температурной аномалии, а соответственно и причину её возникновения. Так, например, тепловизор Тesto 881 имеет показатель чувствительности в 0,05 градуса.

Тesto 881

Автокомпенсация измерений

Точность диагностики во многом зависит от внешних факторов, и настроить прибор вручную бывает довольно сложно, поэтому многие современные тепловизоры в автоматическом режиме могут компенсировать некоторые негативные моменты. Например, корректировке может поддаваться отражающая способность поверхности объекта («коэффициент черноты») — от 0,2 до 1 (с шагом в 0,1). Распознаваться и компенсироваться может температура окружающей среды и влажность воздуха. Между тем, некоторые дешёвые устройства иногда не имеют даже ручных настроек для учёта этих факторов.

Система наведения (прицел)

Визуальное прицеливание помогает контролировать зону тепловой съёмки. Принципиально наведение может быть оптическое и лазерное. Оптика помогает диагностировать на больших расстояниях, тестировать очень горячие объекты (от 1200 градусов), или если при сильной естественной освещённости луча попросту не видно. Лазерные прицелы бывают «точечные», «двойные лучи», «окружности», причём в одном устройстве могут применяться несколько вариантов на выбор. «Точка» и «двойной» наводятся на объект с дистанции в 2-3 десятка метров, а «окружность» удобна для ближнего тестирования (до 7 метров). «Двойной» прицел тоже образует точку в нужном месте, но здесь это пересечение двух лазерных лучей. Прицел в виде окружности хорош тем, что показывает контуры рабочего пятна термосканера. В большинстве современных тепловизоров и пирометров применяется безопасный лазер второго класса — красное свечение.

Bosch PTD 1

Дисплей дистанционного термосканера

Размер матрицы (размер ИК-детектора) — этот показатель касается только тепловизоров. Размер матрицы определяет количество чувствительных элементов (элементарных болометров) и соответственно доступную чёткость изображения. Из этого показателя вытекает важная характеристика термосканера (какая площадь поверхности приходится на один пиксель) — «пространственное разрешение», или «поле зрения». Как мы уже говорили, каждый пиксель на дисплее является отображением измеренной температуры в конкретной точке тестируемой зоны. Чем лучше разрешение, тем более мелкие детали можно различать на термограмме и сделать выводы о причинах температурных аномалий. Для примера, устройство с детектором 160х120 пикселей измеряет 19200 точек, тогда как, матрица, обладающая размерами 320х240 пикселей (Тesto 882) — диагностирует уже 76800 точек.

Тesto 882

Некоторые тепловизоры оснащаются сенсорным дисплеем, что никак не влияет на технические характеристики прибора.

Дисплей пирометра. В пирометрах на ЖК-экран выводится цифровая или текстовая информация, которая может располагаться в одну, или несколько строк (Ryobi RP4030). Практически все пирометры обладают подсветкой дисплея, что позволяет производить измерения в тёмных помещениях.

Ryobi RP4030

Сменные, дополнительные объективы

Меняя объектив, пользователь может существенно разнообразить функциональность тепловизора. Телескопическая оптика позволяет приближать/удалять зону съёмки и таким образом тестировать мелкие объекты на большом расстоянии. Если необходимо исследовать крупный, протяжённый объект, можно применить широкоугольный объектив и получить панорамную картинку. Стоит заметить, что чем шире угол «зрения» объектива, тем меньше будет рабочее расстояние, и наоборот.

Условия эксплуатации

Выбирая пирометр или тепловизор, очень важно обратить внимание, при какой температуре окружающей среды прибор может использоваться, и при какой влажности. Производители не утаивают эту информацию, но не путайте с условиями хранения — там более широкий диапазон. Некоторые дешёвые устройства ограничены в этом плане, и рассчитаны для работы внутри помещения (температура от 0 до +40 градусов, влажность до 80%). Более универсальные термосканеры функционируют на улице, при минусовых температурах и влажности до 90%. Сравнивая несколько моделей, взгляните на класс защиты корпуса IP, среднестатистическим является индекс IP54.

Сигнализация

Данная функция позволяет установить максимальный или минимальный показатель температуры, при обнаружении которого автоматически раздаётся звуковой сигнал или срабатывает световая индикация. Так пользователь не пропустит критические перепады температур и вовремя среагирует на проблему (Fluke Ti25).

Fluke Ti25

Бортовая память

Запоминание измерений производится и в пирометрах, и в тепловизорах. Это может быть краткосрочное сохранение свежих данных до следующего измерения, а также запись на встроенные и сменные носители (различные карты памяти). Дорогие тепловизоры могут записывать голосовые комментарии, сохранять данные диагностики как видеосъёмку (в ИК-режиме, или в видимом диапазоне).

Различные режимы отображения информации

Современный тепловизор кроме режима «полный ИК», способен делать обычный цифровой фотоснимок, или обычную видеозапись с высокой скоростью обновления кадров (более 40 Гц). Видимое изображение можно накладывать на инфракрасное, облегчая, таким образом, идентификацию дефектного участка. В некоторых приборах можно выставить крайние температуры, при которых на видимой фотографии будут в ИК-режиме отображаться только зашкаливающие по температуре участки, можно просто задать их выделение на полностью инфракрасном снимке (Flir InfraCAM). Также на дисплей можно выводить найденные точки росы и переувлажнённые зоны. Для удобства ориентирования на экране высвечивается проекция лазерного целеуказателя. Иногда в тепловизорах доступна функция изотермы — конкретным цветом изображается заданный температурный диапазон.

Flir InfraCAM

Распознавание поверхностной влажности

В ручном режиме вводится влажность и температура воздуха, и прибор сам покажет проблемные участки в тестируемой зоне. Влажность может измеряться и в автоматическом режиме, после присоединения специального радиозонда. В качестве дополнительной функции выступает сигнализация о найденной точке росы.

Связь с ПК

Изображения, полученные в результате исследования, доступны для просмотра непосредственно на дисплее. Однако для анализа и составления отчётов, для использования прибора в качестве самописца — информация направляется на компьютер. Соединение может производиться через аналоговые или дискретные выходы. Наличие разъёма USB считается правилом хорошего тона, например, Optris LaserSight (LS) и другие. Программное обеспечение, как правило, идёт в комплекте поставки и обновляется бесплатно, но иногда его нужно покупать отдельно.

Optris LaserSight

Подсветка рабочей зоны

Многие пирометры и тепловизоры имеют встроенные светодиодные фонари, освещающие объект исследования, поэтому диагностика возможна и при условии плохой видимости.

Эргономика, тип исполнения

Современные тепловизоры и пирометры используются либо стационарно, либо как переносные. Первые применяются на производстве, запитываются от сети и зачастую имеют узкую специализацию, а вторые — более универсальны, отличаются небольшой массой и скромными габаритами.

Промышленные тепловизоры и пирометры облачены в металлический корпус, они хорошо защищены от всевозможных воздействий (пыль, вибрация, влажность, стружка, высокая температура). Как правило, стационарные приборы позволяют получать более точные данные.

Портативные приборы для инфракрасной диагностики могут выглядеть, как фотоаппарат или видеокамера, но чаще всего выполнены в виде пистолета из конструкционной пластмассы, где курок служит для начала тестирования, на торце корпуса расположен контрольный дисплей с кнопками управления меню. Их масса редко превышает 500 г, многие экземпляры легче 200 грамм (ADA TemPro 900 — 170 грамм). Хорошо продуманный аппарат удерживается и управляется одной рукой. Качественные приборы защищены от падения с высоты в 2 метра (Fluke TiR1), по крайней мере, об этом уверенно заявляет производитель.

Fluke TiR1

Варианты питания инфракрасных термосканеров

Питание стационарных приборов осуществляется от сети через понижающие устройства. Портативные термодетекторы, как правило, запитываются от щелочных батареек (АА, крон, ААА, «таблеток»). Многие производители снабжают свои термосканеры различными аккумуляторами (никель-кадмиевыми и литий-ионными), кстати, подключить питание можно и через USB-порт. Те из них, кто занимается созданием электроинструмента и имеет в распоряжении комплектные аккумуляторные системы, устанавливают на свои пирометры и тепловизоры батареи от силовых агрегатов. Например, DeWalt DCT 414 S1 и модель S1 DCT416S1 компонуется 12-вольтовым блоком ёмкостью 1,5 Ач. Компания Milwaukee пошла немного дальше и продаёт свой тепловизор и пирометр без аккумулятора и зарядного устройства. Потребитель, уже имеющий мобильный инструмент этой фирмы, может хорошо сэкономить, если поставит на диагностический прибор системную батарею М12.

DeWalt S1 DCT416S1

Выбор подходящих для ваших условий технических и функциональных характеристик, а также удачной комплектации термосканера — безусловно, важная задача, но следует также обратить внимание на метрологическую поддержку со стороны производителя, чтобы результаты энергоаудита (при необходимости) можно было легализовать в соответствующих инстанциях. Прибор должен пройти стандартизацию! Учитывая техническую сложность и высокую стоимость этих измерительных устройств, рекомендуем щепетильно отнестись к вопросам гарантии и сервисного обслуживания.

Стоимость

Пирометр, в отличие от тепловизора, является более простым, и сравнительно недорогим прибором. Модели начального уровня можно приобрести приблизительно за 2500 рублей, например, ADA TemPro 300 с температурным диапазоном от -32 до +350 градусов, или похожий по характеристикам Laserliner ThermoSpot. С расширением диапазона почти пропорционально увеличивается стоимость (ценник на ADA TemPro 1200, способный измерять до 1200 градусов — 9500 тысяч). Другие закономерности ценообразования увидеть сложно — производители действуют на своё усмотрение, предлагая разные наборы дополнительных опций. Заметим, что неплохими техническими и эксплуатационными характеристиками, при умеренной стоимости, обладают устройства от компаний, создающих электроинструмент (DeWalt DCT 414 S1 — 5000, Ryobi RP4030 — 3500, Bosch PTD 1 — около 4500 рублей).

С тепловизорами (строительного назначения) дело обстоит сложнее. В этих приборах, кроме принципиальных рабочих особенностей (90% цены формируется от характеристик матрицы и оптики), необходимо учесть огромное количество дополнительных функций, делающих жизнь пользователя проще. Не стоит забывать и о широте базовой комплектации поставки и «раскрученности» марки. Мало тепловизоров стоит около 30000 рублей, это бюджетные модели, например, Fluke VT04 и модель VT02, а также DeWalt DCT416S1. Чуть выше минимального ценник у аппарата FLIR i3 — около 43000. Середняками можно считать тепловизоры стоимостью около 100000 рублей (Testo 875-1 или Fluke TiS). Есть модели за 250000 (Testo 875-2) и 430000 рублей (FLIR T335). Для справки, сугубо профессиональный FLIR P640 стоит свыше полутора миллионов.

Ориентировочная стоимость проведения энергоаудита (съёмка+отчёт) частного дома специализирующимися организациями составляет от 50 рублей за квадратный метр здания. Как правило, за одноэтажное строение берут не менее 10000. Тепловизор можно взять в аренду, сутки пользования средним по характеристикам прибором обойдутся вам примерно в 2-3 тысячи рублей, естественно, в залог нужно оставить около 20-40 тысяч. Можно немного сэкономить, если арендовать модель попроще и на длительный срок, допустим, с кем-то объединившись.

Выбор тепловизора - сложная задача. Трудно сориентироваться во всем многообразии производителей, моделей, назначений. Как найти такую тепловизионную камеру, чтобы она отвечала как можно большему числу требованиям вашей сферы деятельности, и была бы при этом по карману?

А вы руководствуетесь этими 12 пунктами при выборе тепловизора?

Покупка тепловизора - это серьезное финансовое вложение, даже несмотря на то, что цены на эти приборы существенно снизились за последние несколько лет. Поэтому выбирать тепловизор нужно так чтобы он полностью оправдывал вложенные средства и соответствовал задачам, которые вы намереваетесь решать с его помощью.

Выбор современных тепловизоров поистине ошеломляет многообразием моделей, назначений и конфигураций. Есть , которые компактны, легки и стоят дёшево, которые прекрасно подходят для инспекции зданий и объектов коммунального хозяйства. Есть более продвинутые модели, подходящие для сканирования подстанций и линий электропередач с безопасного расстояния, которые позволяют производить измерения и составлять отчеты, но размеры и вес таких тепловизоров уже несколько больше и конечно они стоят дороже. И, наконец, существуют стационарные узкоспециализированные тепловизионные системы.

Однако, есть определенные моменты, которые будет полезно учесть при выборе тепловизора под любой бюджет и применение. Здесь мы рассмотрим некоторые из них.

Чтобы предоставлять точные и воспроизводимые результаты, должна быть оснащена встроенными инструментами для ввода значений излучательной способности и отраженной температуры. Тепловизор позволяющий вводить и настраивать эти параметры будет давать точные температурные измерения прямо на месте.

Другой полезной диагностической функцией является наличие подвижных точек и графических средств для изоляции отдельных областей на изображении с возможностью их аннотирования данными температуры, сохранения их в виде радиометрических данных и импорта в отчеты.

По мере овладения работой с тепловизором все эти возможности станут все более нужными, а пока вы выбираете тепловизор, просто убедитесь, что модель, которую вы рассматриваете, обладает такими свойствами.

Ввод значения излучающей способности в меню тепловизора компании FLIR.

Измерение разницы температур между двумя графически выделенными точками на тепловом изображении

4. Сохранение данных в стандартных форматах, которые поддерживаются всеми устройствами.

Многие тепловизоры сохраняют изображения в форматах, которые могут быть открыты только с помощью специализированного ПО. Другие предлагают опцию хранения в формате JPEG, но без данных измерения температуры. Поэтому лучшим выбором будет камера, сохраняющая изображение в стандартном JPEG формате со встроенным полным анализом температур. Таковы например камеры компании FLIR. Это позволяет отправлять изображения по электронной почте клиентам или коллегам без потери важной информации. Радиометрические JPEG файлы могут быть импортированы с устройств, поддерживающих Wi-Fi на мобильные устройства для дальнейшей обработки и анализа в специальных приложениях, и не нужно тратить время на конвертирование. Попросите продавца продемонстрировать вам процесс вывода данных с камеры, которую он предлагает.

Также выбирайте камеру, которая выводит потоковое видео в формате MPEG 4 на компьютер или монитор через USB-порт. Это особенно важно при съемке тепловой активности в динамике, когда циклы нагрева и охлаждения быстро сменяют друг друга, например при наблюдении моторизованного оборудования в процессе работы. Некоторые тепловизоры оснащаются композитными видео выходами или выходами HDMI. Новые мобильные приложения позволяют передавать потоковое видео по Wi-Fi. Эти возможности значительно расширяют доступ к данным ваших наблюдений и позволяют делать отчеты более подробными и наглядными.

Изображения, сделанные тепловизором, открытые в стандартном просмотровике Apple MacOS

5. Связь с Bluetooth-термометрами и влагомерами

Новые тестеры и измерительные приборы такие как например продукты Extech MeterLink позволяют некоторым моделям тепловизоров измерять не только температуру, но и полностью оценивать повреждения от влаги и контролировать электрические сети. Эти измерительные приборы передают на камеру по беспроводной связи диагностические данные о влажности, силе тока, напряжении и сопротивлении. Данные автоматически аннотируются и встраиваются в инфракрасное изображение, подкрепляя таким образом данные тепловизионного исследования. Это предоставляет очень ценную информацию для оценки проблемы и определения лучших средств для ее решения и срочности принятия мер.

Тепловизор FLIR E60 и беспроводной термометр Extech

6. Поддержка Wi-Fi

Многие камеры, такие как E-series или Т-series компании FLIR могут подключаться к мобильным устройства Аpple (iPad, iPhone, iPod) по беспроводной связи. Приложение FLIR Viewer позволяет импортировать ИК-изображения на мобильные устройства для анализа, создания отчетов или публикации.

Преимущество передачи по Wi-Fi еще и в том, что она позволяет передавать изображения между сотрудниками, находящимися в разных частях территории предприятия, что существенно экономит время. Разрабатываются приложения для других мобильных платформ и для расширения функционала - например, возможность дистанционного управления камерой, потоковое видео и тд.

Передача данных с тепловизоров на мобильные устройства по Wi-Fi

7. Эргономика

Вес может оказаться важным условием при выборе тепловизора, если вы намерены часто и подолгу работать с ним. Более легкая камера - это меньше нагрузки на плечи и спину во время длительных инспекций. На рынке доступен большой выбор легких и компактных тепловизионных камер с базовым набором функций по самым низким ценам. Такие тепловизоры помещаются в ящике с инструментами, или же их можно носить на поясе.

Важным фактором является наличие интерактивного контроля. Назначаемые клавиши и прямой доступ к функциям меню не всегда доступны в большинстве тепловизоров. Несколько дополнительных клавиш могут значительно упростить работу с камерой. Клавиши должны быть удобно расположены и их назначение интуитивно понятно. Некоторые тепловизоры оснащены сенсорными экранами. Это самый удобный способ доступа к функциям камеры, особенно таким, как аннотации и эскизы.

Тепловизор FLIR E-серии на поясе с инструментами

Доступ к функциям камеры FLIR E-серии через сенсорный экран

Некоторые модели, например FLIR T-series оснащены поворотным оптическим блоком, который поворачивается на 120 градусов без изменения положения прибора, который всегда можно держать на уровне глаз. Это идеально для длительной инспекции коммуникаций, расположенных на потолке или в труднодоступных зонах. Эти и сооружений.

Съемка камерой FLIR T-серии под неудобным углом

Поворотный оптический блок камеры FLIR T-серии позволяет снимать предметы сверху не поднимая головы

Убедитесь, что камера оснащена минимум двумя батареями (ионно-литиевыми или лучше), чтобы их можно было быстро поменять в полевых условиях.

Батарейный блок камеры FLIR T-серии

8. Режимы Картинка-в-картинке и совмещение изображений

Режим "Картинка-в-картинке" позволяет накладывать ИК-изображение поверх соответствующей фотографии в изолированном окне. Это позволяет четко обозначить местонахождение проблемного места.

Ик-камеры с расширенными функциями также имеют режим слияния изображений, позволяющий создавать композитные изображения. В этом режиме вы сможете выбирать соотношение ИК и цифрового снимков на одной картинке. Этот режим может использоваться, чтобы подчеркнуть аномальные зоны, например, блокировки в трубах. Такие изображения выглядят очень убедительно в отчетах.

Режим "Картинка-в-картинке"

Режим слияния изображений (Image Fusion)

9. Программное обеспечение для создания отчетов

Создание отчетов - неотделимая часть любого инфракрасного исследования. Клиенты - от владельцев домов до крупных корпораций,- требуют документального заключения экспертизы. Тепловое изображение и данные отчета важны в любой области, и в энергоаудите, инспекции электрооборудования, исследовании газовых коммуникаций, осмотре строительных объектов и диагностических программах. Эти данные могут быть использованы при обращении в страховую компанию или при принятии решения о начале ремонтных работ.

Большинство современных тепловизоров поставляются с бесплатным программным обеспечением, позволяющим проводить базовый анализ изображений и создавать простые отчеты. Также доступны расширенные программные продукты для более глубокого анализа и создания более подробных отчетов с настраиваемыми параметрами. Они позволяют максимально использовать возможности вашей камеры. Мгновенные отчеты можно создавать прямо на камере или на мобильном устройстве, если камера поддерживает Wi-Fi.

Программное обеспечение для ИК-анализа создано, чтобы выполнять широкий спектр задач - от простых измерений до радиометрической калибровки, и могут использовать сторонние программы, такие как MatLab™ или Excel. Существуют также специализированные программные пакеты - они рассчитаны для применения в определенной области, от инспекции зданий до научно-исследовательской деятельности.

Производители инфракрасных камер с хорошей репутацией стараются, чтобы их продукция исправно служила вам многие годы. Поэтому многие предлагают расширенные гарантийные программы. Так например программа компании FLIR 2-5-10 дает 2 года гарантии на запчасти и ремонт, пять лет на сменные батареи и десять лет на ИК-детекторы. Какой бы тепловизор вы не выбрали удостоверьтесь в том, что производитель обеспечивает свой продукт достойным гарантийным обязательством. А на компании Guide производитель даёт гарантию 3 года.

12. Техническая поддержка и обучение

Когда вы выбираете себе тепловизор, ваше решение должно основываться в частности на качестве технической поддержки и программы обучения, предлагаемых производителем или продавцом оборудования. Профессиональные фотографы проходят серьезное обучение и это сказывается на качестве их работы. Это верно и для тех, кто работает с тепловизорами. Нужно пройти обучение чтобы правильно снимать инфракрасные изображения и интерпретировать отображенную на них информацию.

Хорошая программа обучения должна быть сертифицированна по стандарту ISO 9001, предоставлять доступ к необходимому оборудованию, ресурсам и технологиям, чтобы дать возможность познакомиться со всеми методами тепловизионных исследований. Лучше чтобы занятия проходили в небольших группах, чтобы каждый участник мог практиковаться под ругководством квалифицированного эксперта. Естественно, важен уровень преподавателей и качество учебных пособий. Желательно, чтобы программа была авторизована производителем оборудования.

Всем этим требованиям отвечает только программа ITC компании FLIR. По завершении обучения выдаются сертификаты российского и международного образцов.