Обзор 7 строительных тепловизоров для обследования зданий и энергоаудита

Тепловизоры эпидемиологического контроля людей в аэропортах и вокзалах

Поскольку внутренняя температура тела выше, чем внешняя, которую сканируют тепловизоры, для получения достоверных показателей существует ряд рекомендаций: Во-первых, измерение проводится только в контрольной зоне – внутренних углах глаз, где расположены слезные протоки. Съемка показателей производится в анфас. Во-вторых, важно соблюдать расстояние от лица человека до измерительного прибора. Рекомендованное расстояние составляет 1-1,6 метров. Оно выбрано не случайно и позволяет получить изображение всего лица, не зависимо от комплекции человека. В-третьих, обследуемый человек должен посмотреть прямо в объектив тепловизора, а значит нужно убрать с лица волосы и очки.

Целесообразно применение тепловизоров на вокзалах и в аэропортах, на станциях больших пересадочных узлов в часы пик. Тепловизоры устанавливаются в местах, где образуются большие скопления людей. В таких случаях рекомендуется подключение тепловизора к монитору на рабочем месте оператора-термографиста. В аэропорту, самыми разумными местами монтажа будут зоны паспортного и таможенного контроля, что позволит снимать термограмму индивидуально каждому проходящему. Наибольший акцент на измерение температуры пассажиров в настощий момент стоит делать на пассажиров прибывших из стран с большим количеством заболевших короновирусной инфекцией.Преимущества инфракрасной тепловизорной системы контроля На точность показателей температуры могут влиять несколько факторов – температура, условия окружающей среды, имеющиеся отопительные приборы или кондиционеры и т.д. Производители провели практическую проверку: сперва у группы людей измерили температуру обычным, медицинским термометром, а после сделали измерение с использованием тепловизора FLIR. Отличие значений между температурами тела и во внутренних уголках глаз составила 0,8-1,2С и колебалась в зависимости от внешних факторов. Опытным путем была выведена закономерность, что температура больного человека выше, чем температура здорового всего на 1 градус Цельсия. При использовании различных тепловизоров, возможны отличные показатели. В таком случае рекомендуется перемерить температуру с помощью внутриушного термометра.

Тепловизоры FLIR отличаются тем, что автоматически рассчитывают среднюю температуру с поправкой на температуру помещения. Это позволяет использовать их в аэропортах без дополнительных приготовлений. После автоматического расчёта средней температуры, оператор тепловизора устанавливает сигнализацию, которая срабатывает в случае превышения обследуемым человеком температуры на 1 градус Цельсия. Сейчас когда ажиотаж с покупкой тепловизоров для заболевших людей сильно вырос, многие недобросовестные поставщики, предлагают различные тепловизоры не предназначенные для измерения температуры тела человека.

Как собрать тепловизор своими руками и стоит ли вообще этим заниматься — нюансы

На самом деле собрать такое устройство можно. Тем более учитывая цену на тепловизоры. Однако, есть несколько интересных нюансов, которые сводят на нет такие самоделки. Во-первых, для того, чтобы получить самодельный тепловизор с качеством определения температуры хотя бы любительского уровня заводских моделей, придётся использовать и хорошую исходную веб-камеру. А это как минимум уже 5000—6000 рублей. Затем нужно найти специальный температурный датчик, который будет отвечать за разрешение тепловой картины. Найти схему тепловизора не так сложно, а вот собрать и заставить работать — это уже не каждому под силу. А для управления всей логикой, как ни крути, придётся использовать контроллер и какое-никакое программное обеспечение, которое, скорее всего придётся писать самому. В общем, целесообразность сборки такого агрегата находится под сомнением. Это можно осуществить, если человек профессионально занимается электроникой, имеет базу компонентов, и знает, как это работает. Простому же обывателю, сэкономить на самодельном тепловизоре вряд ли получится.

Watch this video on YouTube

Предыдущая Бытовая техника Как отличить качественный шуруповёрт от дешёвой подделки?
Следующая Бытовая техника Что такое штангенциркуль и как им пользоваться правильно?

Мобильный тепловизор для смартфона — на сколько реальны показания

Использовать специальный модуль тепловизора для смартфонов — просто гениальное решение. Это небольшой прибор, который вставляется в разъём и с помощью особого программного обеспечения позволяет превратить обычный смартфон в полноценный тепловизор. По сути, сам модуль содержит всего лишь детектор и аппаратно обеспечение, которое фиксирует тепловую картинку. А специальное программное обеспечение уже показывает эту картинку пользователю.

Тепловизор для смартфона на Android

Небольшой компактный модуль обладает неплохими характеристиками

Модуль тепловизора для смартфона на Андроид внешне выглядит как компактная веб-камера. Она имеет штекер стандарта micro-USB с помощью которого и соединяется с телефоном или планшетом. Наиболее популярным брендом в этой отрасли можно назвать Seek Thermal. Разбег цен на модули довольно большой. В разных регионах и магазинах можно встретить стоимость от 18000 до 22000 рублей. При этом модуль обладает весьма заманчивыми характеристиками, сравнимыми с полноценными тепловизорами. Диапазон температур составляет от -40ºС до 330ºС. Разрешение детектора — 320 на 240 точек. Гаджет позволяет использовать различные цветовые схемы, от градаций серого до полноцветного изображения.

Тепловизор для смартфона на Android

Тепловизор для смартфона на базе iOS

Так выглядит модуль от Flir для iPhone

Уже упомянутая нами компания Seek Thermal производит тепловизоры и для продукции Apple. Но для разнообразия мы посмотрим другую марку — Flir и их продукт — Flir One Gen 3. Стоимость прибора составляет примерно 20000 рублей. Внешне аппарат горазд крупней по своим габаритам, чем изделия от Seek Thermal. Внутри него имеется как детектор температуры, так и отдельная простая камера.

Измерять температуру тепловизор может в диапазоне -20ºС до 120ºС. Точность измерения довольно высокая — 0,1ºС. Разрешение теплового детектора составляет 80 на 60 точек, что несравненно мало. Зато разрешение, способное отобразится на экране имеет уже 1440 на 1080 точек. По заявлениям разработчиков на одном заряде батареи прибор может протянуть до 1 часа.

Тепловизор для смартфона на базе iOS

Лучшие инфракрасные камеры для смартфона

На рынке появляется всё больше и больше мобильных моделей тепловизоров. Лидируют два бренда, которые годами выпускают тепловизионные устройства: Flir Systems и Seek Thermal.

FLIR ONE PRO Android MicroUSB. Настоящий шедевр среди тепловизионных камер для смартфона. Она оснащена термоэлектрическим датчиком высокого разрешения, который измеряет температуру до 400°C. Регулируемый разъём OneFit позволяет ловко установить устройство на смартфон или планшет, даже если он находится в защитном чехле. Усовершенствованное приложение передает тепловые изображения на умные часы, а технология VividIR проводит чрезвычайно подробные измерения и обеспечивает доступ к мелким деталям с большего расстояния, что повышает безопасность при работе с электрическими устройствами. Также следует добавить, что FLIR ONE оснащена современной тепловизионной камерой и камерой высокого разрешения HD для видимого света. Эта модель выдержит самые суровые условия, потому что сделана из высококачественных материалов, устойчивых к механическим повреждениям и погодным условиям. Устройство устойчиво к падениям с высоты 1,8 м.

PowerNeed Seek Thermal Compact Pro – это портативная тепловизионная камера, предназначенная для устройств на базе Android, поэтому она совместима с большинством известных моделей смартфонов с этой операционной системой (минимальная версия 4.3) и входом micro USB. Тепловизионная камера PowerNeed Seek Thermal Compact Pro имеет встроенный очень точный термодатчик с разрешением 320×240 и полем обзора 32 градуса. Легко фиксирует температуру от −40°С до +330°С

Расстояние, с которого можно проводить измерения, также важно. Диапазон Seek Thermal Compact PRO составляет от 15 см до 550 м

Он использует технологию FastFrame, которая обеспечивает плавное отображение. Устройство работает как днём, так и ночью. В комплект также входит водонепроницаемый чехол.

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.

Применимость на практике

Применение тепловизионного контроля электрооборудования зарекомендовало себя с положительной стороны. Это связывается с эффективностью выявления дефектов, безопасности и простоты выполнения поставленных задач. Правильное осуществление измерений предполагает:

Проверка работоспособности прибора путем выполнения замеров температуры на коже. Имеются и прочие методы проверочных операций.
Установка оборудования на специальную подставку, что обеспечивает максимальную точность замеров. На практике представленный этап осуществляется с рук, что показывает незначительные отличия результатов.
Направить матрицу непосредственно на контактные соединения электроустановки. При слабом объективе имеются трудности фиксации. Следует отметить, что некоторые модели не отражают температурный фон при наведении устройства на краску.
Зафиксировать результат, после чего перенести информацию на ПК или ноутбук. Осуществление представленной операции выполняется стандартными методами посредством USB-разъема.
Детально рассмотреть полученные результаты, выписать протокол, что является заключительной стадией проведения тепловизионного контроля электрооборудования.

На основании документации и данных контроля принимается решение о критичности и необходимости устранения дефекта.

Общая техническая характеристика устройств

Принцип работы тепловизора состоит в отражении ртутно-кадмиевым сенсором изображения путём поглощения теплового спектра. Объектив выполняют из германия, который пропускает нужную гамму. Поэтому цена тепловизора так высока, в отличие от стандартных средств визуального отображения. Тепловизоры преобразуют инфракрасное излучение объектов в видимое двухмерное, визуализируя холодные предметы в черно-белой гамме, горячие – в оттенках тёплых и горячих цветов (жёлтый, красный).

В зависимости от качественных характеристик детектора можно получать чёткое изображение предметов, нагретых до температуры 1000 С и более. Это возможно благодаря инновационным технологиям типа ICE, позволяющим быстро оценить информацию с места возгорания, невзирая на разницу в диапазоне температур. Для наиболее тяжёлых условий пожаротушения применяют технологию SIGMA, в результате чего получают идеально чёткое изображение.

Для тепловизоров нового поколения характерны такие технические характеристики, как работа в режиме экстремальных ситуаций, многократное цифровое увеличение картины (2- и 4-х-кратное), ускоренное её обновление, возможность захвата и сохранения изображения, последующей передачи его на ПК. Для лучшей ориентации в зоне поражения в тепловизоры монтируют лазерный указатель, показывающий опасные места и оптимальные направления движения для выполнения спасательно-оперативных действий.

С целью продления срока работы в тепловизоре предусматривают наличие зарядного устройства. Изображение передают через видеопередатчик, который можно встроить в ручку тепловизора. Для того, чтобы одновременно видеть изображение от нескольких тепловизоров, используют мобильную станцию, принимающую картину в режиме реального времени. Она отличается наличием высокочувствительного дисплея и минимальными затратами на питание (до 24 В).

Современные модели не требуют настраивания фокуса: в них работает автоматическая функция интеллектуальной фокусировки. Тепловое слежение автоматически устанавливает температуру объектов, показывая опасные предметы указателем типа синего крестика или выделенной области.

Срок работы тепловизора – минимум 3 года. Без подзарядки устройство может работать свыше 3 (до 5 – 6) часов. Все тепловизоры отличаются противоударными, влаго- и термостойкими характеристиками. Ввиду того, что тепловизоры работают на модульной основе, их можно обновлять, добавляя новые аксессуары, способные расширить технические возможности устройства.

Это интересно: Тепловизор: применение и использование в различных условиях

Как выбрать: характеристики

При выборе тепловизора необходимо учитывать не только сферу его использования, но и его технические характеристики. Это будет влиять и на его цену.

Одной из наиболее существенных характеристик является разрешение инфракрасного детектора. Его диапазон – от 60х60 до 640х480 и выше. Этот фактор влияет на качество полученного результата.

Разрешение ИК-матрицы значимо для того, какой объём представляет ваша работа. Для небольших объектов (здание до 5 этажей) подойдёт тепловизор с расширением 120х120, для более крупных – около 640х480.

Тем не менее, тепловизором с меньшим расширением можно добиться таких же результатов, как и с большим, однако этот процесс требует дополнительное время на соединение нескольких кадров.

Стоит обратить внимание и на объективы, которые могут иметь особое значение в случае, если измерение происходит непосредственно вблизи от объекта: вам потребуются широкоугольные объективы. Если объект, наоборот, находится далеко, то для получения качественного результата понадобятся объективы с увеличением (телеобъективы).
Температурный диапазон тепловизора зависит от того, в какой сфере вы будете его использовать

Существуют приборы от 100°С до 1200°С и выше.
Чувствительность тепловизора определяет то, какой минимальный перепад температур он может воспринять. В среднем это 0,1°С.
Погрешность тепловизоров составляет примерно 2%, этого достаточно для большинства объектов, однако в научной сфере используют приборы с более высокой точностью.

Тепловизоры в зависимости от модели по-разному выдают изображение. Оно бывает полностью инфракрасным, такое изображение может быть соединено с фото в обычном видимом глазу спектре, могут быть подсвечены определённые области на стандартном изображении.

Как выбрать и купить тепловизор FLIR или другого бренда

Тепловизор – это прибор, позволяющий человеческим глазам увидеть тепловое излучение на экране. Диапазон воспринимаемых органами чувств человека частот весьма ограничен, тем не менее, эти невидимые излучения несут значительную информацию, которую можно получить с помощью специальных устройств. Человек не обладает способностью видеть в инфракрасном (тепловом) диапазоне частот, поэтому разработаны соответствующие приборы – тепловизоры, позволяющие трансформировать невидимые сигналы таким образом, чтобы они стали видимыми. Все тела, температура которых находится выше абсолютного нуля (-273 градуса по Цельсию или 0 градусов по Кельвину) так или иначе излучают тепло. С помощью тепловизора можно визуализировать тепловое излучение любого объекта. Поскольку температура в любой точке объекта разная, то на экране можно будет увидеть ее распределение. Каждой температуре будет соответствовать определенный цвет из спектра – чем холоднее, тем сильнее он будет смещен к фиолетовому краю, а чем теплее – тем сильнее к красному.

Критерии выбора

Чтобы сделать правильный выбор тепловизора, нужно заранее понимать стоящие задачи и возможные способы их технического решения. Финансовый аспект имеет второстепенное значение, так как дорогой прибор вовсе не обязательно будет лучшим выбором. Такая техника часто обладает избыточными для охотника функциями или предназначена для других целей.

Решение о том, какой выбрать тепловизор, нужно принимать с учетом следующих факторов:

Качество устройства. Покупать тепловизор не имеет смысла, если он часто ломается. Получить информацию о надежности прибора можно, почитав специализированные форумы, где есть отзывы реальных пользователей. Перед покупкой его нужно проверить на исправность.
Изучить технические характеристики

Речь идет о рассмотрении важной для пользователя-охотника информации. Если какими-либо функциями тепловизор не обладает, а они необходимы, то лучше поискать другой прибор.
Не всем нужны самые дорогостоящие модели

Начинающему охотнику вполне сгодится бюджетный тепловизор.
Важнейшими характеристиками прибора являются такие качества — тип объектива, разрешение матрицы, частота кадров. От этих параметров зависят дистанция наблюдения, детализация и качество картинки.
Комфортнее всего работать с электронной калибровкой.
Монокуляры применяют в сочетании с дневной оптикой. Тепловизор стоит дороже, но заменяет оба указанных устройства.
Существуют тепловизионные приборы со встроенными видеорекордерами или лазерными целеуказателями, однако большая часть тепловизоров рассчитана на подключение внешних устройств.
На длительную охоту желательно взять аккумуляторную батарею.
Дополнительные опции (Wi-Fi, GPS, компас) полезны, но приводят к значительному удорожанию.
Гарантийный талон. Без гарантийного обслуживания приобретать прибор ни в коем случае нельзя. Стандартный срок гарантии — 1 год. На дорогие модели срок гарантии увеличивается до 3-5 лет.

Новый тепловизор Workswell WIRIS Security

WIRIS Security — это новейший тепловизор от WIRIS с LWIR 7.5 — 13.5 мкм для дронов, разработанный специально для поиска и спасания. Он весит менее 28 унций (780 грамм), что идеально подходит для использования дроном. Он также оснащен диском SSD с 512 ГБ или 256 ГБ памяти для записи. Также возможно сохранить данные на внешний USB-диск или карту microSD.

Высокое разрешение с оптическим зумом и тепловой чувствительностью 40 mK

Этот тепловизор полностью адаптирован для поиска и спасания, так как имеет высокое термографическое разрешение, 30-кратный оптический зум в спектре RGB с и превосходную температурную чувствительность, а также прочную механическую конструкцию из легкого алюминия. Тепловизор обладает непревзойденным разрешением 800 × 600 и тепловой чувствительностью 40 мК. В настоящее время ни один другой тепловизор для дронов не предложит вам такие же параметры. Тепловизионная система Workswell WIRIS Security использует специализированную RGB-камеру для визуальных изображений с высокой чувствительностью для сумеречного и ночного видения и возможностью оптического увеличения. Таким образом, изображение с камеры RGB четкое даже при минимальном освещении 0,0008 люкс. Фокусное расстояние также варьируется в интервале от 129,0 до 4,3 мм и составляет до 30-кратного оптического ZOOM.

Тепловизор WIRIS Security с установкой на дроне

Workswell WIRIS Security также имеет интерфейс, обеспечивающий самый широкий диапазон подключений к дрону, блоку управления, внешнему датчику GPS и т. д. Также доступна потоковая передача видео с низкой задержкой Wi-Fi и командная связь.

Доступны следующие аппаратные интерфейсы:

• S.Bus
• CAN bus (DJI M600 and A3 controller compatible)
• Ethernet (RJ45)
• MavLink
• external GPS connection
• external trigger
• USB
• HDMI

Как устроен тепловизор?

Это устройство способно давать точные и быстрые результаты, которые можно увидеть уже непосредственно на экране. Так как устроен тепловизор и по какому принципу он работает?

Тепловизор работает по принципу бесконтактного замера. Он реагирует на инфракрасное излучение объектов. Такое ИК излучение есть у всех предметов, чья температура выше абсолютного нуля. И поэтому чем предмет теплее, тем больше будет его излучение. Прибор же регистрирует эти излучения и выводит их на дисплей. Так в общих словах можно описать как работает тепловизор.

Если же разбирать устройство тепловизора более подробно, то его можно сравнить со сканером, ориентирующимся на электромагнитные реакции объектов. Матричный приемник ИК излучения является основным элементом прибора. После фиксации сигнала он переводится в электронный и затем передается на дисплей в виде электронного изображения. Такое изображение называется термограмма. Это изображение содержит в себе обработанные данные об инфракрасном излучении всех предметов. Визуально оно представлено в виде изображения с различными градациями цвета. Этот цвет и обозначает интенсивность излучения. Эксперт уже может просто взглянув на дисплей определить приблизительно проблемы и дефекты здания.

В зависимости от области применения уже существуют различные виды тепловизоров со своими особенностями. Иногда от модели зависит и на какое расстояние работает тепловизор. В нашей независимой лаборатории мы используем профессиональные измерительные приборы, которые проходят все необходимые проверки и настройки для того, чтобы давать только точные результаты.

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.

Как производят тепловизионное обследование

Тепловизионное обследование (совместное использование тепловизора и аэродверь)

Важнейшую роль играет тепловизионное обследование в строительстве при проведении утеплительных работ, потому что наличие отдельных мест с сильными тепловыми потерями может свести на нет все усилия по теплоизоляции остальной поверхности. На практике это приводит не только к увеличению энергопотребления в помещении, но и к промерзанию или отсыреванию конструкций, что может привести к их скорейшему разрушению, порче внутренней отделки или содействовать неблагоприятному микроклимату в помещениях, образованию плесени, появлению грибка, что может отрицательно сказаться на здоровье проживающих в таком здании.

Для жилых помещений в многоквартирных коммунальных домах проведение тепловизионного обследования может способствовать выявлению мест утечки тепла через окна и входные или балконные двери, а так же эффективность работы нагревательных приборов. Такие дефекты жильцы могут исправить в индивидуальном порядке. Выявленные тепловые утечки в несущих конструкциях индивидуально устранить невозможно, так как утепление стен квартир изнутри по теплотехническим расчетам оказывается неэффективным и даже приводит к ухудшению микроклимата в помещении. Единственным вариантом остается внешнее утепление всего дома.

Обследование дома тепловизором (термограмма коттеджа на экране тепловизора)

Для владельцев индивидуальных домов и коттеджей использование тепловизора для улучшения теплоизоляции помещений более продуктивно, так как они вольны в установке внешней теплоизоляции. Однако стоимость тепловизоров велика и может достигать нескольких сот тысяч рублей, а цена отдельных моделей с большой матрицей доходит до нескольких миллионов. Поэтому покупка приборов для одноразового обследования дома зачастую нерентабельна. На этот случай можно прибегнуть к услугам фирм, предлагающих тепловизоры в аренду за несколько тысяч рублей в сутки.

Заказывать услуги по тепловизионной диагностике лучше в прохладное время года, когда разница температур на улице и в квартире или загородном доме значительна и составляет более 15°C. Летом проводить «тепловизионку» практически бесполезно из за малой разницы температур. Но не стоит отчаиваться, нет безвыходных ситуаций, нагнать в помещение холодный воздух можно при помощи уникальной системы — «аэродверь», в местах выхода холодного воздуха нагнетаемого аэродверью, тепловизор будет фиксировать температурные колебания в местах с плохой теплоизоляцией.