Что такое тепловизоры. Тепловизоры: принцип работы, виды, применение и как выбрать

Что такое тепловизор и как он работает. Какие бывают виды тепловизоров. Где применяются тепловизоры. На что обратить внимание при выборе тепловизора. Какие модели тепловизоров лучше выбрать для разных задач.

Что такое тепловизор и принцип его работы

Тепловизор — это прибор для визуализации теплового (инфракрасного) излучения объектов. Он позволяет «видеть» тепло и измерять температуру поверхностей бесконтактным способом.

Принцип работы тепловизора основан на преобразовании инфракрасного излучения в видимое изображение. Основные компоненты устройства:

• Оптическая система (объектив) для фокусировки ИК-излучения
• Инфракрасный датчик (матрица), преобразующий ИК-сигнал в электрический
• Электронный блок обработки сигнала
• Дисплей для отображения тепловой картины

Тепловизор улавливает ИК-излучение объектов, преобразует его в электрический сигнал, который обрабатывается и выводится на экран в виде цветного изображения, где разные температуры обозначены разными цветами.

Основные виды тепловизоров

Тепловизоры можно классифицировать по нескольким признакам:

По назначению:

• Наблюдательные — для обнаружения объектов
• Измерительные — для точного измерения температуры

По конструкции:

• Стационарные — устанавливаются на постоянное место
• Переносные — компактные ручные приборы

По температурному диапазону:

• Низкотемпературные — до 500°C
• Среднетемпературные — до 1500°C
• Высокотемпературные — свыше 1500°C

Выбор конкретного типа зависит от задач и условий применения тепловизора.

Ключевые характеристики тепловизоров

При выборе тепловизора важно обращать внимание на следующие параметры:

Разрешение ИК-датчика

От разрешения матрицы зависит детализация термограммы. Типичные значения:

• 160×120 пикселей — бытовые модели
• 320×240 пикселей — полупрофессиональные
• 640×480 пикселей и выше — профессиональные

Температурный диапазон

Определяет, какие объекты может исследовать тепловизор:

• -20…+350°C — для бытового применения
• -40…+1500°C — для промышленности
• До +2000°C и выше — для металлургии

Температурная чувствительность

Показывает минимальную разницу температур, которую способен различить прибор. Чем ниже значение, тем точнее измерения:

• 0,1°C — бытовые модели
• 0,05°C — профессиональные
• 0,02°C и меньше — высокоточные приборы

Погрешность измерений

Типичные значения:

• ±2% или ±2°C — бюджетные модели
• ±1% или ±1°C — профессиональные

Чем ниже погрешность, тем точнее результаты измерений.

Сферы применения тепловизоров

Благодаря способности «видеть» тепло, тепловизоры нашли широкое применение в самых разных областях:

Строительство и энергоаудит

• Выявление теплопотерь в зданиях
• Обнаружение скрытых дефектов теплоизоляции
• Проверка качества монтажа окон и дверей
• Диагностика систем отопления

Промышленность

• Контроль состояния оборудования
• Выявление перегрева узлов и механизмов
• Диагностика электрических систем
• Контроль технологических процессов

Охрана и безопасность

• Обнаружение людей в темноте
• Охрана периметра объектов
• Поиск очагов возгорания
• Обнаружение утечек газа

Медицина

• Выявление воспалительных процессов
• Диагностика сосудистых заболеваний
• Скрининг на инфекционные заболевания

Это лишь некоторые примеры применения тепловизоров. Их возможности постоянно расширяются с развитием технологий.

Как правильно выбрать тепловизор

Чтобы выбрать оптимальный тепловизор, следуйте этим рекомендациям:

1. Определите цель использования — от этого зависят требуемые характеристики
2. Выберите подходящий температурный диапазон измерений
3. Обратите внимание на разрешение ИК-матрицы — чем выше, тем лучше детализация
4. Оцените температурную чувствительность — важна для выявления небольших перепадов температур
5. Проверьте погрешность измерений — влияет на точность результатов
6. Учтите дополнительные функции — съемка фото/видео, Wi-Fi, GPS и т.д.
7. Сравните модели в своей ценовой категории по соотношению цена/возможности

Не гонитесь за максимальными характеристиками, если они не требуются для ваших задач. Выбирайте модель, оптимальную по функционалу и цене.

Лучшие модели тепловизоров для разных задач

Рассмотрим несколько рекомендуемых моделей тепловизоров для типовых применений:

Для домашнего использования

• FLIR ONE Pro — компактный тепловизор для смартфона, разрешение 160×120
• Testo 865 — простой тепловизор для базовой диагностики, разрешение 160×120

Для строительства и энергоаудита

• FLIR E6-XT — профессиональный тепловизор, разрешение 240×180
• Testo 872 — продвинутая модель с разрешением 320×240 и высокой чувствительностью

Для промышленности

• FLIR T540 — высокоточный тепловизор с разрешением 464×348 и температурным диапазоном до 1500°C
• Testo 890 — премиальная модель с матрицей 640×480 и широким набором функций

Для охраны и безопасности

• FLIR Scout III — компактный тепловизор для наблюдения с дальностью обнаружения до 1200 м
• Pulsar Axion XM30 — монокуляр с высокой чувствительностью для ночного видения

При выборе конкретной модели обязательно изучите отзывы пользователей и сравните технические характеристики нескольких вариантов.

Что такое тепловизор?

Тепловизоры FLIR — эффективный инструмент безопасности в современном мире

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.

Как работает тепловизор

Принцип работы тепловизора заключается в преобразовании инфракрасного сигнала в сигнал видеочастоты, который можно распознать невооруженным глазом. Перенос диапазона частот – обычное явление в приборостроении. Например, чтобы передать человеческую речь на большое расстояние, низкочастотный сигнал человеческого голоса имитируют не различаемым на слух высокочастотным сигналом с амплитудой, повторяющей форму низкочастотных колебаний (амплитудная модуляция). Этот сигнал можно передавать в эфир, чтобы на значительном удалении произвести обратную операцию и выделить из него голосовую информацию, транслируемую через динамики и различаемую человеческим ухом.

В случае тепловидения главным элементом

тепловизора является так называемая тепловизионная матрица, которая фиксирует инфракрасные сигналы. Также в конструкции тепловизора требуется объектив, фокусирующий тепловое излучение на матрицу (принцип работы схож с фотоаппаратом или видеокамерой), и блок обработки сигналов – процессор или контроллер, осуществляющий алгоритмические преобразования сигналов требуемым образом.

Где применяются тепловизоры

Сфера применения тепловизоров чрезвычайно широка. С помощью тепловизоров осуществляются функции наблюдения в силовых структурах, структурах военно-промышленного комплекса и безопасности, на крупных производствах, например, в горнодобывающей отрасли, в промышленности, энергетике и т.д. Применение тепловизоров очень развито в строительстве. Большой популярностью тепловизоры пользуются и в частном сегменте, например, среди охотников, путешественников и многих людей, ведущих весьма активный образ жизни.

Если речь идет о промышленности, то с помощью тепловизоров выявляются различные дефекты, которые невозможно обнаружить невооруженным глазом. При отсутствии дефектов любой объект имеет равномерную тепловую картину, если же его структура нарушена, на тепловой картине это будет сразу заметно. Для нефтепроводов или газопроводов такие нарушения могут быть критичны, равно как и в других сегментах промышленности и производства – любые дефекты могут повлечь за собой серьезные последствия вплоть до гибели людей. То же самое касается добывающих отраслей, в особенности в угольном сегменте.

Тепловизоры очень эффективны в медицине, позволяя на расстоянии обнаруживать следы заражения опасными вирусами (используются в аэропортах и других крупных транзитных площадках). И, конечно же, совершенно немыслима без тепловизионной техники военная промышленность, поскольку ведение боевых действий, да и просто наблюдение в темноте – важнейший аспект превосходства над неприятелем. Поэтому

тепловизорами комплектуется практически вся военная техника, позволяя оператору видеть в полной темноте.

Любая температурная аномалия – повод проявить бдительность. Тепловизор — это один из самых эффективных инструментов обнаружения таких аномалий, будь то на производстве или во время проведения военной операции. Охрана государственной границы и стратегических объектов также невозможна без тепловизоров, как и качественное производство, где любая утечка может привести к потере качества продукции.

Тепловизоры FLIR

Компания FLIR – один из основных лидеров рынка тепловизоров, поставляющая высокотехнологичное оборудование тепловидения в большинство стран мира. FLIR Systems специализируется на разработке и производстве самых инновационных тепловизоров

, при помощи которых возможно решать самые серьезные задачи как на сложных производствах, так и в любых других сферах, где цена безопасности особенно высока.

Контроль инфракрасного излучения, не различимого человеческим глазом, также называется термографией, которая в свою очередь является одним из методов так называемого неразрушающего контроля. Здесь можно провести аналогию с ультразвуком, который также неразличим человеческим ухом, но хорошо всем знакомая процедура УЗИ позволяет произвести неразрушающий контроль работы внутренних органов человека.

Где купить тепловизор

Модельный ряд тепловизоров FLIR и других производителей, специализирующихся, например, на разработке морских тепловизоров, чрезвычайно широк. Помимо тепловизоров FLIR в каталоге Интернет-магазина Маринэк представлен широкий спектр тепловизоров таких серьезных производителей как Raymarine, Garmim, NavCom, OceanView и других. Развитие индустрии тепловизоров не стоит на месте, их возможности растут вместе с совершенствованием конструкций и дизайна.

Чтобы как можно лучше себе представить возможности тепловидения, проконсультируйтесь со специалистами Маринэк. Тепловизоры могут использоваться в качестве камер в системах видеонаблюдения, намного повышая их эффективность. Инженеры Маринэк разрабатывают индивидуальные проекты систем видеонаблюдения, позволяющие охватить объекты любой протяженности, использующие самые последние достижения инженерной мысли. Обратитесь в компанию Маринэк, чтобы получить подробную консультацию о возможностях тепловизоров FLIR и других брендов.

Как работает тепловизор — виды, советы при выборе эксперта Владимира Кожушко

Человеческий глаз воспринимает очень ограниченную часть электромагнитного излучения — видимый свет. Этого хватает, чтобы видеть цвета, формы, однако недостаточно, чтобы охватывать мир во всей полноте. Тепловую энергию и инфракрасные лучи человек ощущает только тактильно, что неудобно, поскольку невозможно определить точную температуру и есть риск получить ожог. Чтобы преобразовать невидимую часть спектра в видимые цвета, используются различные устройства. Один из них — тепловизор.

Что такое тепловизоры и зачем он нужен

Что такое тепловизор и зачем он используется строителями? Устройство представляет собой измерительный прибор, необходимый для отображения инфракрасного (теплового) излучения в виде цветовых изображений. Такое средство «видит» предметы вне зависимости от освещенности, в любое время суток и года. Тепловизор предназначен для измерения температуры тел и объектов бесконтактным способом.

По сути тепловизор — инфракрасная камера. Он используется в строительстве, промышленности, медицине, охоте, охране, поскольку улавливает и отображает всё, что теплее абсолютного нуля, даже водяной лед.

Виды тепловизоров

То, как выглядит тепловизор, вы можете рассмотреть на фото. Помимо этого я рекомендую ознакомиться с типами устройств, чтобы ориентироваться в назначении, классах и функциях. Условно их можно разделить на:

• наблюдательные;
• измерительные;
• стационарные;
• переносные;
• высокотемпературные.

При этом все виды тепловизоров построены по одинаковому принципу — преобразование ИК-лучей в видимые температурные диаграммы, отображаемые на дисплее.

Наблюдательные приборы

Смотровые тепловизоры зачастую оснащаются монохромными экранами. Такая цветовая гамма дает наибольшую контрастность, что требуется для отслеживания людей или животных, находящихся на охраняемых территориях либо на природе. Этот подвид используется военными, охранниками, силовыми структурами, а также охотниками, спасателями, натуралистами.

Поскольку данные тепловизоры нужны только для наблюдения, охраны, обнаружения теплых тел, они могут не иметь средств для определения температуры.

Измерительные приборы

Чувствительность тепловизоров этого типа намного выше. Экран передает цветное изображение, каждый оттенок которого соответствует определенной температуре. Устройство требуется для измерения температуры поверхности предметов. Термограмма показывает степень нагрева любой точки отснятой картинки.

Измерительные тепловизоры нужны для дистанционного контроля без разрушения конструкций. Они используются в строительстве, промышленности, медицине, диагностике электрического оборудования и т.д.

В эту группу можно отнести визуальные пирометры. Это недорогие тепловизоры измеряют температуру в центральной точке изображения, выводя на экран тепловую диаграмму невысокого разрешения. Несмотря на то, что картинка получается более размытой по сравнению с устройствами экспертного класса, ее достаточно, чтобы увидеть области аномального нагрева или охлаждения. Это скорее бытовые приборы.

Стационарные приборы

Это мощные тепловизоры, оснащенные охлаждаемым сенсором. Поскольку их конструкция несколько громоздкая, они не предназначены для перевозки.

Их устанавливают на производстве, чтобы следить за технологическими процессами. Наблюдаемый температурный промежуток может составлять от -40 до +2000 градусов Цельсия.

Датчик тепловизора этого типа охлаждается жидким азотом. Так получается выдерживать высокий нагрев, достоверно отображая тепловые данные. Матрицы фотоприемников делаются из полупроводников.

Переносные приборы

В основе этих приборов лежат неохлаждаемые болометры — сенсоры из кремния. Переносные тепловизоры более компактны по сравнению со стационарными за счет отсутствия системы охлаждения. Ими проще пользоваться для исследования труднодоступных мест. При этом сохраняются все преимущества стационарных устройств. Большинство приборов имеют именно переносное исполнение.

Высокотемпературные приборы

Высокотемпературный тепловизор может быть как стационарным, так и переносным. Он характеризуется способностью точно определять нагрев свыше +650…+1000 градусов Цельсия. Существуют модели, способные работать при 1200 градусах и больше. Они предназначены для контроля котлов, узлов, иных конструкций, подвергающихся сильному нагреву. Зачастую такое оборудование задействовано в литейных цехах, металлургических комбинатах, энергетике, т.д.

Как устроен и как работает тепловизор

Основой тепловизора служит матрица, способная преобразовывать инфракрасное излучение в электрические сигналы. Такая чувствительная полупроводниковая пластина меняет проводимость в зависимости от изменения температуры. Электронный сигнал поступает в микросхему или микропроцессор, где обрабатывается, а затем выводится на дисплей в виде термической диаграммы. На матрице ИК-лучи фокусируются посредством оптической системы.

Сложно представить, как работает тепловизор, если не понимать его конструктивных особенностей. Разберем кратко каждую его составляющую часть и ее действие, которая обязательно есть в каждом устройстве.

Конструкция тепловизора

Вне зависимости от того, какой тепловизор выбрать, он будет состоять из:

• объектива;
• дисплея;
• элементов управления;
• хранилища данных.

Несмотря на то, что конструкция тепловизора остается неизменной, внешний вид различается из-за габаритов, функций и технических характеристик.

Объектив

Матрица и объектив составляют до 90% цены устройства. От свойств объектива зависит дальность тепловизора. Его стоимость настолько высока из-за того, что линзы изготавливаются не из стекла, а из германия, потому что стекло не пропускает инфракрасное излучение. Германиевые линзы подвергаются дополнительному просветлению посредством нанесения тонкопленочных покрытий.

То, на каком расстоянии работает тепловизор, зависит от типа объектива. Кроме стандартного, которым оснащаются все устройства, в комплекте могут идти телескопические и широкоугольные объективы.

Телескопические несколько сужают угол обзора, однако они способны действовать как бинокль — приближать отдаленные объекты. Наблюдательные тепловизоры могут различать источники тепла на километровых расстояниях.

Широкоугольные объективы наоборот расширяют обзор. Это полезно, если нужно исследовать крупное здание, которое не помещается в обычное компактное устройство. Необходимость склеивать панорамную картинку из нескольких снимков может остаться, однако количество фрагментов за счет широкоугольной оптики можно уменьшить, что облегчает энергоаудит.

Дисплей

Весь диапазон температур тепловизора отображает экран. Собранная информация о нагреве объекта выводится на дисплей в виде термограммы — снимка, раскрашенного в различные оттенки, каждому из которых соответствует своя температура. Диагональ должна быть достаточной, чтобы обеспечивать четкость картинки в полевых условиях.

Экран помимо измерительных данных может отображать время, уровень заряда аккумуляторов, дату, другую вспомогательную информацию. Здесь же отражается меню настроек, с помощью которых можно подготовить отчет, задействовать весь функционал прибора.

Элементы управления

Они представляют собой кнопки, посредством которых устройство настраивается, приводится в действие. Зачастую можно настроить цветовую гамму изображения, слить картинки в одну, выбрать точку для определения температуры, подготовить отчет и т.д. На цифровых тепловизорах последних моделей кроме основных управляющих клавиш органом управления может служить сенсорный экран.

Хранилище данных

Эта функция не обязательно должна входить в основные параметры тепловизора, однако ей оснащаются большинство современных приборов. Вся собранная информация — снимки, термограммы, голосовые или текстовые аннотации, видео — сохраняются на встроенных или подключаемых картах памяти. Могут применяться накопители различных видов и разной вместительности — это зависит от класса устройства.

Кроме внутренних или внешних флешек в возможности тепловизора последних серий наличие функций передачи данных. Они оснащаются Wi-Fi или Bluetooth-модулями, посредством которых собранные сведения передаются на смартфоны, планшеты, ноутбуки. При наличии USB-порта информацию можно передать напрямую на компьютер. Если есть HDMI-порт, то становится возможной потоковая трансляция видео на подключенный монитор или телевизор.

Дополнительные элементы конструкции

То, какой тепловизор купить лучше, могут определять дополнительные функции. К ним относятся:

• лазерный указатель, облегчающий наведение фокуса на объект;
• возможность записи видео или аудио;
• встроенные средства анализа информации;
• датчик, определяющий влажность объекта;
• компас или GPS-навигатор для сохранения координат места исследований и т.д.

В зависимости от форм-фактора прибора он может оснащаться ручкой (обычно ее имеют компактные тепловизоры пистолетного типа), дополнительной камерой на 3-5 мегапикселей, сменными аккумуляторами. Объектив защищается крышкой, устройство в целом — чехлом со шнурком.

Технические характеристики прибора

Именно от них зависит область применения тепловизоров. К ним относятся:

• разрешение инфракрасного датчика;
• разрешение и размер дисплея;
• температурный диапазон;
• чувствительность;
• погрешность измерений;
• спектральный диапазон.

Ориентируясь на эти параметры, можно определить, какой тепловизор лучший для тех или иных задач.

Разрешение инфракрасного датчика

ИК сенсор тепловизора имеет значительно более низкое разрешение, чем у привычных камер смартфонов, ввиду его высокой стоимости, сложности изготовления. Чем выше разрешающая способность, тем более четким получается изображение и точнее определяется температура.

Недорогой тепловизор для дома оснащается датчиком, разрешение которого не превышает 160х120 пикселей. Этого хватит, чтобы понять, требуется ли ремонт, пора ли менять утеплитель, нет ли угрозы образования плесени. Такая матрица покажет, где образовались мостики холода, насколько теплые или холодные окна. Однако для проведения полноценного энергоаудита их может быть недостаточно.

К полупрофессиональным решениям относятся приборы с разрешением 320х240 пикселей. Они уже подходят для энергетического аудита здания, более детального определения тепловых утечек. Термограммы получаются более четкими. Чтобы сделать их еще лучше, встроенные программы могут склеивать одну картинку из нескольких снимков.

Профессиональные приборы получают чувствительную матрицу разрешением 640х480 точек или выше. С их помощью распределение тепла на объекте измеряется еще более четко. Однако при вопросе, нужен ли тепловизор этого класса для повседневного использования — ответ однозначный: нет. Он слишком дорогой. Такие модели нужны там, где требуется слежение за температурными изменениями высокой точности.

Разрешение и размер дисплея

Читая описание тепловизора, нельзя путать разрешение жидкокристаллического экрана с разрешением матрицы/датчика/сенсора/инфракрасного детектора. Разница между ними такая же, как между камерой и экраном на смартфонах.

Параметры дисплея не влияют на размер термограммы. Однако от них зависит то, насколько четко будет видна картинка до распечатки отчета или до передачи его на компьютер. Почти любой бюджетный тепловизор имеет дисплей с диагональю 3,5 дюймов и с разрешением 320х240 пикселей. Более дорогие модели могут оснащаться экранами разрешением 640х480 точек и выше.

Температурный диапазон

Один из главных критериев выбора тепловизора. Каждый прибор может измерять температуру до конкретных пределов. Это определяет его предназначение.

На вопрос, какой тепловизор выбрать для обследования дома, могу порекомендовать модели, предел которых — +100 градусов Цельсия. Если требуется прибор для диагностики электрического оборудования, верхняя граница должна быть +350°C. Для слежки за теплогенераторами, котлами значение увеличивается до +650 градусов. В химической, энергетической, стекольной, металлургической промышленности требуются модели, способные определять температуру до +1200 градусов или выше.

Чувствительность

Параметр влияет на контрастность термограммы. Он характеризует то, какой температурный перепад сможет уловить прибор. Чтобы проводить энергоаудит, чувствительность должна быть не более 0,1°C. Если нужно определить, какие детали механического или электрического оборудования перегрелись, вышли из строя, можно выбрать менее чувствительную модель. Повышенная чувствительность нужна, чтобы найти скрытые протечки, места с превышением влажности, незначительных скрытых изъянов, т.д.

знай больше

У вас есть вопросы?

Напишите! Я на связи прямо сейчас!

Погрешность измерения

Точность определения температуры тепловизором зависит от погрешности. Большинство устройств ошибаются не более чем на 2%. Для энергоаудита этого достаточно. Чтобы получить высшую точность, понадобятся приборы с азотным охлаждением.

Спектральный диапазон

Этот параметр тоже влияет на то, для чего нужен тепловизор. Чтобы выполнять термографирование зданий, нужен прибор, работающий с электромагнитным излучением, длина волны которого составляет 7-14 микрон.

Если же нужно снять здание со сплошным остеклением, понадобится устройство с охлаждаемой матрицей и спектральным диапазоном 3-5 мкм. Это поможет измерить температуру поверхности стекла без учета его отражающей способности.

Где применяются тепловизоры

Область применения данной техники обширна. Они очень активно используются в охранной сфере благодаря возможности увидеть злоумышленника в полной темноте. Приборы с высокой чувствительностью применяют правоохранительные органы. Они способны показать, что кто-то взялся за дверную ручку, в течение около тридцати минут — на ручке останется тепловой след.

Неисправные механические и электрические приборы нагреваются из-за трения, замыкания, иных причин. Тепловизоры определяют нагрев без разбора оборудования. Отсутствие разборки и частичного демонтажа делает их полезными в строительстве. Так можно увидеть, в каких местах стены повредилась теплоизоляция, где окна, пол или крыша недостаточно утеплены. Этими приборами можно увидеть, в каких местах опорных конструкций возможно обрушение из-за растягивания или «усталости» металла.

В промышленности устройства помогают определить:

• соблюдение техпроцессов;
• режим сварки;
• работоспособность оборудования;
• наличие неисправностей установок;
• степень пожарной опасности;
• утечки газов трубопроводов, т.д.

Приборы применяются и в медицине. Они определяют то, как распределяется температура по телу. Нарушение равномерности, места повышенного нагрева свидетельствуют о воспалениях или сбоях в работе органов. Нередко тепловизоры устанавливаются в аэропортах для выявления пассажиров, больных гриппом.

Как выбрать тепловизор

Эти устройства универсальны. Разобравшись, на чем основывается действие тепловизора, неопытный покупатель зачастую приобретает прибор, наделенный максимумом возможностей. Однако это ошибочный подход. Главное, что нужно при выборе — определить цель и доступный бюджет.

Перед тем, как выбрать тепловизор, определите несколько критериев, которые облегчат поиск:

• Назначение;
• Температурный диапазон
• Дальность работы.

Охрана

Охранные тепловизоры служат приборами ночного видения. Главное их отличие в том, что тепловизоры не реагируют на видимый свет, вспышки которого устройство для ночного зрения ослепляют. Охранные устройства не меряют температуру, однако температурный диапазон должен быть как можно более широким, чтобы сигнализация не срабатывала ложно, а картинка получалась максимально контрастной.

Чтобы изображение было четким, лучше выбрать прибор с матрицей высокого разрешения. Если охранный периметр очень большой, рекомендую устройства с длиннофокусными объективами.

Выбирая охранные тепловизоры, важность их параметров можно условно оценить по десятибалльной шкале:

Устройства этого назначения могут оснащаться поворотными механизмами, гиростабилизаторами, дополнительными защитными средствами для возможности установки во взрывоопасных зонах, т.д.

Один из лучших моделей:

• РТР-100Ф;
• РТР+225М;
• PERGAM S140;
• ТИТАН Ex.

Недорогие модели тепловизоров

Простые тепловизоры умеренной стоимости нужны для исследования коттеджей, дач, частных малоэтажных домов, квартир. Они подходят для проверки электрики помещения или машины, поиска изъянов в теплых полах, т.д. В эту категорию входят:

• к смартфону мини-тепловизор FLIR OnePro разрешением сенсора 160х120 точек;
• FLIR MR160 с разрешением 80х60 со встроенным влагомером;
• Guide BritIR B0, подходящий для проводки;
• Testo 865 с разрешением 160х120 для техобслуживания и монтажа.

Для строительства и электрооборудования

В этих областях тепловизоры помогают найти тепловые утечки, неисправности оборудования. Оптимальный выбор — устройства с матрицами от 320х240 пикселей. Полезной будет функция цифрового улучшения изображения, которая повышает разрешение картинки до 640х480 или 1024х768 точек для улучшения четкости термограммы.

В условиях российского климата особенно важно учитывать диапазон рабочих температур. Обследование зданий проводят зимой, лучшее время — безветренный вечер, когда на улице 0-10 градусов Цельсия или ниже, а внутри — +20-25°C. Такой температурный перепад дает наиболее четкую картину всех теплопотерь в отопительный сезон. Улучшив теплоизоляцию дома, можно уменьшить расходы на отопление от 15% и более.

Если обследование здания проводится в летом, когда разница между домом и улицей минимальна, рекомендую применять аэродверь. Это создаст необходимый тепловой напор. Если нужно определить эффективность работы отопительной системы и ее труднодоступных элементов, поможет тепловизор с лазерным указателем — с ним навести фокус на отдельные узлы будет легче.

Одни из лучших моделей:

• профессиональный прибор для энергоаудита FLIR T1020 с матрицей 1024х768;
• FLIR T540 — устройство с дальномером, датчиком GPS, сменным объективом, матрица 464х348;
• профи-измеритель Guide C400, оснащенный GPS, Wi-Fi, разрешение 400х300;
• Guide C640 Pro с сенсором 640х480, температурами -20…+2000 градусов Цельсия, сменными объективами;
• Fluke TiX1000 с разрешением 1024х768, чувствительностью в 0,05°C и 32-кратным увеличением.

Отзывы о тепловизорах

Иногда отзывы на тепловизоры могут еще больше запутать с решением, какой выбрать прибор. Потребители сходятся в одном: выбирать нужно, основываясь на целях использования и доступном бюджете. Не гонитесь за всеми наворотами, если они не пригодятся. Для охоты, охраны лучше устройства с дальномерами, телескопическими объективами, четкой картинкой. Для промышленности — с высоким диапазоном, отказоустойчивостью. А для обследования домов, коттеджей, дач — компактные, автономные приборы, которых хватает на несколько часов работы от батареи.

Следом за пользователями рекомендую также обращать внимание на:

Форм-фактор. Устройство должно быть удобным в использовании. Одни тепловизоры имеют ручку, как у пистолета, другие выполняются в виде видеокамеры. Нужно следить за тем, чтобы вес тепловизора тоже был удобным, особенно при частых обследованиях объектов на выезде.

Поддерживаемые форматы. Информация, собираемая измерителем, должна читаться на других устройствах. Универсальный формат видео — mpeg-4, аудио — mp3, wav, картинок — jpeg. Такие файлы откроются как на смартфонах, так и на компьютерах. Специализированные форматы пригодны, если с тепловизором в комплекте идет «родное» программное обеспечение, устанавливаемое на ПК.

Режимы работы. Полезные опции — «картинка в картинке» и совмещение изображений. С их помощью отслеживать тепловые утечки, перегрев от неисправности, дефекты, т.д. становится намного удобнее. Отчеты с термограммами, построенными на основе совмещения изображений, становятся более наглядными и эффектными.

Гарантия и техническая поддержка. Тепловизионная техника дорогая поэтому следите за гарантийными обязательствами. Это поможет в случае обнаружения брака или появления неисправностей. Лучше выбирать устройства зарекомендовавших себя фирм.

Наконец, большинство пользователей сходятся во мнении, что если тепловизор нужен только для пары проверок дачного домика, обследования квартиры или загородного коттеджа, то нет необходимости в покупке тепловизора, который потом будет пылиться среди инструментов. Намного выгоднее заказать услугу тепловизионного обследования у меня на сайте. После проведения диагностики я выявлю уязвимые места вашего дома или квартиры на продувание, предоставлю полный отчет с фотоснимками, расшифровкой и базовыми рекомендациями по устранению.

Что такое тепловизор?

Что такое тепловизор?

Если формулировать предельно коротко, то тепловизоры позволяют видеть не отраженное, как это делают «традиционные» приборы ночного видения, а собственное инфракрасное излучение объектов.

Современные тепловизионные приборы позволяют обнаружить человека, животное или работающую технику в густых зарослях, под прикрытием маскировки или даже в полной темноте. Более того, они способны увидеть свежие следы людей и автомобилей или нарушенный слой почвы.

Любой объект, как живой, так и неживой, излучает электромагнитные волны в очень широком диапазоне частот, среди них есть волны в инфракрасном спектре, которые обычно называют «тепловым излучением». Очевидно, что интенсивность такого теплового излучения напрямую зависит от температуры объекта и практически не зависит от условий освещенности в видимом диапазоне.

Короче говоря, тепловизор — это устройство, позволяющее визуализировать картину теплового излучения наблюдаемого объекта.

Вопреки ожиданиям, тепловизор устроен просто: специальный объектив, тепловизионная матрица и электронный блок обработки сигнала. Принцип его действия основан на способности некоторых материалов фиксировать излучение в инфракрасном диапазоне.

Посредством оптического прибора, в состав которого входят линзы, изготовленные с применением редких металлов, прозрачных для инфракрасного излучения (таких как германий), тепловое излучение объектов проецируется на матрицу датчика, чувствительного к инфракрасному излучению.

Далее сложные микросхемы считывают информацию с датчиков и генерируют видеосигнал: разной температуре наблюдаемого объекта соответствует определенный цвет изображения.

Самым дорогим элементом тепловизора является специальный объектив. Дело в том, что его нельзя сделать из обычного стекла, так как оно не пропускает инфракрасное излучение в той части спектра, где работает тепловизор. Как уже говорилось, для изготовления объективов применяется редкий и дорогой материал — германий.

Цена объектива составляет около половины цены всего прибора. Именно это не позволяет надеяться на его удешевление в ближайшее время. Замена этому материалу активно ищется, но пока перспективы туманны.

Вторым по порядку в тепловизоре является тепловизионная матрица, которая дает возможность увидеть невидимое тепловое излучение. Каждый элемент матрицы (пиксель) состоит из отдельного терморезистора. При его нагревании сопротивление внутри терморезистора меняется, что фиксируется «мозгом» матрицы и переводится в видимое изображение.

Основные технические характеристики тепловизора: тип матрицы, ее чувствительность, фокусное расстояние, углы обзора и температурный диапазон работы. Тепловизионные матрицы не могут похвастаться большим разрешением, лучшие из них сейчас имеют разрешение 640х480 пикселей, что в 1,5–2, 0 раза хуже, чем ПНВ второго-третьего поколения и в десятки раз хуже любого простенького фотоаппарата.

Довольно часто используется конфигурация совместного использования тепловизора и видеокамеры, что позволяет получать изображение объекта в «расширенном» диапазоне объединенных спектров — инфракрасного и видимого, а при неблагоприятных условиях (например, нет освещения объекта) наблюдать объект хотя бы в одном из диапазонов.

Современные тепловизоры делятся на два класса. Первый — с охлаждаемой матрицей, с криогенными охладителями, что дает возможность создавать высокочувствительные приборы с большим разрешением. Их минусы — большой вес (более 30 кг), огромная цена (сотни тысяч долларов) и небольшой ресурс охлаждающей системы (несколько тысяч часов). Обычно такие приборы используются стационарно или устанавливаются на технике.

Второй класс — это приборы с неохлаждаемой матрицей. Они на порядок дешевле, могут изготавливаться в виде компактных приборов небольшого веса и поэтому сегодня занимают более 90 % рынка тепловизоров. К тому же они имеют гораздо больший ресурс и начинают работать сразу после включения.

Сегодня тепловизоры широко применяются в медицине, при контроле над состоянием коммуникаций, зданий, газопроводов и др., однако главными «пользователями» остаются армия и спецслужбы. Находят они применение и на охоте.

Причем, их применение на Охоте может быть весьма разнообразным. Ими можно пользоваться не только ночью, но и в условиях с ограниченной видимостью, например, в туман. И совершенно очевидно, что такой прибор будет весьма полезен при поиске подранков и добытых трофеев. У охотников безусловный интерес вызывают приборы второго класса. Они компактны и, что немаловажно, работают долго.

Перед применением, особенно в разных погодных и климатических условиях, он требует тщательной и точной настройки, иначе качество изображения будет неважным. При этом его цена остается достаточно высокой. Сегодня вряд ли найдется пригодный для Охотничьих целей тепловизор ценой менее 2–3 тысяч долларов, а на хорошие приборы цены вообще не опускаются ниже 4–5 тысяч «зеленых».

 

Что такое тепловизор

Тепловизор — это прибор, необходимый для бесконтактного измерения температуры. Тепловизоры способны засечь инфракрасные лучи, исходящие, передаваемые или отражаемые различными материалами при температуре выше 0 по Кельвину. Кроме того, приборы преобразуют коэффициент энергии в показания термограммы, которая является тепловым изображением объектов излучающих инфракрасную энергию.

Почему стоит выбрать тепловизор?

Точечные инфракрасные термометры могут показывать лишь одну температуру в одном конкретном месте. Тепловизионные камеры работают совсем по-другому. Они показывают полную картину. Именно поэтому тепловидение считается наиболее эффективным способом поиска проблем в самых разных сферах.

Стоит ли использовать тепловизор для измерения температуры в моей отрасли?

Благодаря тепловизорам можно измерять температуру в тех сферах, где обычные датчики использовать не получается. В частности, это касается ситуаций, когда необходимо измерить температуру движущихся объектов. Это, к примеру, могут быть разнообразные движущиеся механизмы или конвейерная лента. Также прибору нет равных при бесконтактном измерении температуры.

При этом тепловизоры способны обеспечить изображение, отражающее разницу температур измеряемого объекта. Как уже было сказано выше, с помощью прибора можно увидеть сразу же все горячие точки. Инфракрасные камеры такой возможности не предоставляют.

Важность разрешения

Камера с более высоким разрешением позволяет измерять температуру на больших расстояниях. Кроме того, с таким прибором вы всегда найдете самые мельчайшие проблемы, которые можно было не заметить с камерой с низким разрешением. К примеру, на плате ПК может находиться перегревающийся элемент. Тепловизор моментально обнаружит эту точку.

Что нужно учитывать при выборе прибора?

Изначально стоит обратить внимание на поле зрения тепловизора (размер цели и предполагаемое расстояние), спектральный отклик, вид измеряемой поверхности, возможный диапазон температур, а также возможность переносить устройство. Отдельно можно посмотреть и на другие характеристики: время отклика, ограничения по использованию, порт просмотра, обработка сигнала и т. д.

Поле зрения: самый важный фактор?

Под полем зрения подразумевается угол обзора, под которым работает прибор. Он определяется оптикой устройства. Чтобы получить наиболее точные показания температуры, цель должна заполнять все поле зрения тепловизора.

Коэффициент излучения и связь с инфракрасным измерением температуры

Коэффициент излучения можно определить в качестве отношения энергии, которая излучается объектом при конкретной температуре, к энергии, излучаемой черным телом при такой же температуре. Коэффициент излучения черного тела — 1. Все показатели коэффициента излучения не выходят за рамки этого значения. 

Основная масса инфракрасных термометров способна компенсировать разные значения коэффициента излучения для различных материалов. Как правило, чем выше коэффициент излучения конкретного объекта, тем точнее будет измерена температура с помощью инфракрасного излучения. 

Объекты с низким коэффициентами практически не поддаются точному измерению температуры данным способом. Кроме того, некоторые поверхности отражают инфракрасное излучения.

5 методов определить коэффициент излучения

Существует 5 методик, которые позволяют определить коэффициент излучения материала, чтобы обеспечить точное измерение температуры:

1. Нагрейте образец материала до конкретной температуры с помощью точного датчика и измерьте температуру с помощью прибора. Далее отрегулируйте значение коэффициента излучения так, чтобы индикатор показывал правильную температуру.
2. Для сравнительно низких температур можно измерить кусок малярной ленты с излучательной способностью до 0,95. Далее отрегулируйте значение коэффициента излучения, чтобы отображалась верная температура.
3. Если вы занимаетесь высокотемпературными измерениями, в объекте можно просверлить небольшое отверстие. Оно будет действовать в качестве черного тела с коэффициентом 1. Далее измерьте температуру в отверстии и отрегулируйте коэффициент излучения.
4. Нанесите на материал матовую черную краску. Далее измерьте ее температуру и отрегулируйте коэффициент излучения.
5. Есть и более простой способ. Многие приборы позволяют установить стандартные значения коэффициента для большинства популярных материалов.

Какой тепловизор подойдет мне?

Отталкиваться стоит от своего бюджета. Лучше всего обратить внимание на тепловизор с наилучшим разрешением и качеством изображения, которое вы можете себе позволить купить.

Основная масса инфракрасных камер может похвастаться меньшим количеством пикселей, чем камеры видимого света, поэтому обратите особое внимание на разрешение детектора. Инфракрасные камеры с более высоким разрешением могут измерять меньшие цели с далекого расстояния, а также создавать более четкие тепловые изображения, благодаря этому вы получите более точные и надежные измерения.

Кроме того, помните о разнице между разрешением детектора и дисплея. Некоторые производители могут хвастаться ЖК-дисплеями с высоким разрешением, скрывая детектор с низким разрешением.

Если нужно предоставлять результаты другим, обратите свое внимание на тепловизоры, которые имеют встроенную камеру видимого света и осветительную лампу с лазерной указкой.Цифровые фотографии, которые соответствуют ИК-изображениям, помогут лучше документировать проблемы и передавать их точное месторасположение. При видимом свете лазерные маркеры четко видны на фотографиях.

Отнеситесь с особым вниманием к точности и воспроизводимости результатов. Инфракрасные камеры позволяют как увидеть разницу температуры, так и измерить ее. Если вы желаете получить максимально точные результаты, ищите устройства с показателями точности выше ± 2% (или 3,6 F). Кроме того, ваш тепловизор должен иметь необходимые для ввода значений инструменты. Это могут быть значения излучательной способности и отраженной температуры. Если вы приобрели прибор, которые предоставляет возможности настройки этих параметров, вы сможете максимально точно измерять температуру в любых условиях.

Если у вас есть необходимость хранить и выводить файлы стандартных форматов, заранее посмотрите, имеется ли такая возможность у того или иного прибора. Дело в том, что многие инфракрасные камеры сохраняют изображения в собственном формате. Прочитать их сможет только специальная программа. Если прибор будет сохранять изображения в стандартном формате, вы сможете отправлять их своим коллегам прямо по электронной почте.

Bluetooth и Wi-Fi

Если тепловизор имеет встроенные Bluetooth или Wi-Fi, то все важные диагностические измерения могут моментально передаваться непосредственно на другие устройства. Или же, наоборот, данные с других приборов могут передаваться на тепловизор, который указывает их на сделанных изображениях, как и температуру. Данная особенность значительно облегчает процесс передачи необходимых сведений.
Обезопасьте свои инвестиции

Отдавайте предпочтение камерам, которые имеют расширенные гарантии. В данном случае вы сможете защитить собственные вложения.

Техническая поддержка и обучение

Естественно, данный фактор играет огромную роль при выборе камеры, в особенности, если вы плохо разбираетесь в ее функциях. Именно поэтому стоит обращать на наличие качественной технической поддержки и инструкции.
Эргономические особенности

Если камера необходима для длительной работы, то, скорее всего, стоит предпочесть более легкий и портативный вариант, который снизит нагрузку на ваши плечи. Многие модели оснащаются системой линз. Благодаря этому камера может наклоняться по оси до 120 градусов. Данный вариант позволяет держать экран всегда перед глазами.Также стоит обратить внимание на удобство кнопок и меню. Дополнительные кнопки заметно облегчают работу с тепловизором, так как исключается необходимость постоянно использовать опции меню.

Картинка в картинке (PiP) или слияние изображений

Данный функционал помогает создавать комбинацию тепловых изображений и фотографий, сделанных в видимом свете. Таким образом, можно создавать более понятные отчеты.

Программы для обработки отчетов

Некоторые тепловизоры способны самостоятельно создавать детальные отчеты с помощью встроенного программного обеспечения. Если присутствует данная функция, то может полностью отпасть необходимость самостоятельно заносить данные в таблицы MatLab или Excel.

Температурный диапазон

Чувствительность камеры и возможный диапазон температур позволяет понять, какие минимальные и максимальные показания температур сможет отобразить тепловизор.

Что такое тепловизор? | ПЕРМЬ СТРОЙ ПРОКАТ

1.Растровая структура

Тепловизоры сегодня в своем большинстве – это цифровые измерительные приборы в которых для отображения термального поля используется матрица, аналогичная с матрицами, используемыми в цифровых фотоаппаратах. Главным отличием тепловизора от фотоаппарата является то, что каждый пиксель фотоаппарата содержит в себе информацию о насыщенности цвета объекта, а пиксели матрицы тепловизора содержат данные о температуре объекта. На экране прибора отображается распределение температуры по поверхности объекта. Для максимального удобства точки, имеющие разную температуру, отображаются на картинке разными цветами. Сделанная в инфракрасном диапазоне термическая фотография объекта выводится либо на экран устройства, либо записывается на его встроенную память в виде растровой картинки, имеющей разрешение примерно 160Х120 пикселей.

2.Термочувствительность

Самый важный параметр при выборе тепловизора для строительства – это термочувствительность либо погрешность при измерении температуры в двух соседних точках. Чем ниже температурная чувствительность прибора, тем более качественное инфракрасное изображение он способен вывести. Так, например, температурная чувствительность приборов ночного виденья колеблется от 0,025 до 0,05°С, в то время как тепловизоры, имеющие подобную чувствительность, способны различать фактически любые предметы, имеющие схожую температуру.Так, тепловизоры, обладающие термочувствительностью в 0,05°С способны не только определить область теплопотерь, но и точно выявить их причину.

3.Размеры инфракрасного детектора (матрицы)

Это еще один, не менее важный параметр, чем термочувствительность, при выборе этого прибора. Размеры матрицы тепловизоров дают возможность этим приборам делать очень подробную термическую фотографию любого объекта.Следует напомнить, что в этих устройствах пиксели отображают температурный режим объекта в каждой точке. Следовательно, чем больше объем матрицы, тем более высокого качества температурные фотографии способен делать аппарат.

4.Температурный диапазон

Еще один параметр, на который следует обратить внимание при приобретении этого прибора. При выборе устройства вы должны четко представить, в каких именно тепловых режимах вам придется работать. Температурный диапазон устройства четко определяет область его использования. Следовательно, чем шире температурный диапазон, тем шире область его применения.

5. Функциональное оснащение устройства

Это еще один не менее важный параметр, чем все предыдущие, так как комплектация устройства позволяет значительно расширить его возможности, а, следовательно, и область его применения. Так, zoom или возможность приближения объектов позволяет проводить энергоаудит сооружения, находящегося на значительном расстоянии.

Что такое тепловизор

 

Тепловизор – это прибор, способный улавливать волны инфракрасного диапазона. Он анализирует их, обрабатывает и переводит в электрические сигналы, которые выводит на дисплей. На мониторе не видимое человеческим глазом инфракрасное излучение отображается в спектре, который человеческий глаз улавливать может. Руководствуясь неоднородностью теплового поля (каждой температурному диапазону соответствует определенный цветовой спектр) можно определить состояние того, либо иного объекта.

Особенности прибора

С помощью тепловизоров фиксируют даже незначительные разницы температур, причем бесконтактным способом. Поэтому их относят к приборам неразрушающего контроля. Это достаточно дорогое оборудование, однако оно всегда окупается: тепловизорное обследование помогает сэкономить внушительные суммы, зачастую в несколько раз превышающие стоимость самого тепловизора.

Современные модели не только выводят изображение теплового поля объекта на дисплей, но и сохраняют его в электронном виде для дальнейшей передачи на внешние носители информации. Профессиональные тепловизоры могут иметь специальные измерительные и вычислительные функции, оснащаться встроенной цифровой камерой, иметь несколько режимов изображения, накладывать инфракрасное изображение на видимое и другие полезные технические возможности.

Где используют тепловизоры?

Тепловизорное обследование широко применяется в строительстве — в основном для энергоаудита и диагностики зданий и сооружений. Благодаря ему обнаруживают дефекты теплоизоляции сквозь ограждающие конструкции, оценивают состояние теплоизоляции стен и находят дефекты, определяют расположение труб отопления в стенах/полу.

В квартирах, частных домах и коттеджах с помощью тепловизора обследуют системы отопления, теплые полы, скрытые коммуникации, выполняют трассировку коммуникаций, обнаруживают скрытые трубы отопления. Зачастую такое обследование необходимо и при строительстве/ремонте бань и саун.

Тепловизоры нужны и техническим инженерам: ряд моделей разработан специально для теплового контроля на предприятиях. Это высокопроизводительные и высокоточные приборы с небольшим весом и компактными габаритами. Помимо утечек тепла, тепловизоры помогают обнаружить и утечки холода из различных холодильных систем.

Незаменим прибор при обследовании промышленного, механического, технологического и электрического оборудования, всевозможных технических устройств и конструкций. Его используют для диагностики систем электроснабжения, линий электропередач, трубопроводов.

 

Как выбрать…

Как выбрать GNSS-приемник (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать тахеометр (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать нивелир (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать теодолит (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать тепловизор (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать трассоискатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать штатив (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать веху (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать отражатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей…

Обзор производителей GNSS-приемников (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей тахеометров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей нивелиров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей теодолитов (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей тепловизоров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей трассоискателей (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Обзор производителей аксессуаров (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Мой мир

Google+

Добавить комментарий

Что такое тепловизор?

Увидеть невидимое! На самом деле, это не шутка и вовсе не пустая фраза, существует прибор который позволит это сделать. Тепловизор, название прибора говорит само за себя, действительно, он даёт возможность, видеть то, что никак не воспринимается человеческим глазом, а именно позволяет видеть тепло. Тепловизор позволяет сделать невидимое очень даже видимым! И это без всяких преувеличений.

Ну а теперь по порядку. Строго говоря, тепловизор это — оптико-электронная система, используемая для съемки изображений в инфракрасном диапазоне волн, с целью получения видимого изображения объектов, испускающих инфракрасное тепловое (невидимое человеческому глазу) излучение.

Первые тепловизоры появились почти 100 лет тому назад – в 30- годы прошлого века. И ничего сверхсложного, а уж тем более сверхъестественного и магического в тепловизорах нет.

Человек всегда обладал способностью чувствовать инфракрасное излучение. Нервные окончания здоровой человеческой кожи имеют возможность реагировать на изменения температуры величиной ±0,09°C. Тем не менее, несмотря на свою высокую чувствительность, нервные окончания человека совершенно не подходят для осуществления неразрушающего контроля и диагностики недвижимости, оборудование.

Даже если бы люди обладали такой же способностью чувствовать тепло, как некоторое представители фауны, которые могут находить теплокровную добычу в темное время суток, все равно мы бы не достигли такого результата, который по итогам своей работы, выдаёт тепловизор.

Поскольку люди имеют физиологические ограничения способности чувствовать тепло, были разработаны сверхчувствительные к тепловому излучению механические и электронные устройства. Эти устройства стали использовать при проведении теплового контроля и для решения бесчисленного количества задач.

Первые тепловизоры были сконструированы на фоторезистивных приемниках излучения. С 1916г. по 1918г. Теодор Кейс, американский изобретатель, экспериментировал с фотосопротивлениями для получения сигнала не за счет нагрева, а благодаря прямому взаимодействию с фотонами. В результате был получен более быстрый, более чувствительный приемник излучения на основе эффекта фотопроводимости. В 1940-1950-х гг. развитие тепловизионной технологии было связано с возрастающим применением тепловизора для военных целей. Немецкие ученые обнаружили, что при охлаждении фоторезистивного приемника излучения, его характеристики улучшаются.

Следует отметить, что ранние тепловизоры были очень громоздкими, медленными, имели низкую разрешающую способность, однако их так же использовали в промышленности для обследования систем передачи и распределения электроэнергии. В 1970-х гг. появились первые переносные тепловизоры, которые уже тогда можно было использовать для обследования, диагностики зданий и для неразрушающего контроля.

В 1970-х гг. тепловизор был прочными и надежными, однако качество изображений было низким по сравнению с современными тепловизорами. К началу 1980-х гг., тепловизоры широко применялось в медицине, в основных отраслях промышленности, а так же для обследования зданий и сооружений. Тепловизионные системы калибровались таким образом, чтобы можно было получать полностью радиометрические изображения, чтобы радиометрические температуры можно было измерить по всему изображению.

Первые тепловизоры отображали тепловизионное изображение с помощью черно-белой электронно-лучевой трубки. Запись изображения можно было осуществлять только с помощью фотографии или магнитной ленты.

На замену сжатому или сжиженному газу, который использовался для охлаждения тепловизоров, пришли более надежные улучшенные устройства охлаждения. Так же были разработаны и широко применялись менее дорогие тепловизоры на основе пировидиконов (пироэлектрических видиконных трубок). Хотя они не были радиометрическими, тепловизионные системы на основе пировидиконов имели небольшой вес, были переносными и работали без охлаждения.

В конце 1980-х гг. военные сделали доступными для широкого применения матричные приемники излучения (матрицы в фокальной плоскости, FPA). Матрицы в фокальной плоскости состоят из массива (обычно прямоугольного) инфракрасных приемников излучения, расположенных в фокальной плоскости объектива. Это был значительный прогресс по сравнению со сканирующими приемниками излучения, которые использовались с самого начала. Это привело к повышению качества изображения и пространственного разрешения. Типичные матричные приемники излучения современных тепловизоров имеют размер от 16х16 до 640х480 пикселей. Таким образом, пиксель является самым маленьким отдельным элементом матричного приемника излучения, который может улавливать инфракрасное излучение. Для специальных задач существуют приемники излучения, размер которых превышает 1000х1000 элементов. Первое число представляет собой количество вертикальных колонок, а второе – количество горизонтальных линий, отображаемых на дисплее. Например, матрица размером 160х120 элементов в сумме имеет 19200 пикселей (160 пикселей х 120 пикселей = 19200 пикселей всего).

Развитие технологии матриц в фокальной плоскости, использующих различные типы приемников излучения, далеко шагнуло, начиная с 2000 г. Длинноволновые тепловизоры – это тепловизоры, которые чувствительны к инфракрасному излучению в диапазоне длин волн от 8 до 15 мкм. Микрон (мкм) – это единица измерения длины, равная одной тысячной миллиметра (0,001 м). Средневолновые тепловизоры – это тепловизоры, чувствительные к инфракрасному излучению в диапазоне длин волн от 2,5 мкм до 6 мкм. В настоящее время существуют как длинноволновые тепловизоры, так и средневолновые полностью радиометрические тепловизоры, часто с функцией наложения изображений и температурной чувствительностью 0,05 °С (0,09 °F) и менее.

За прошедшее десятилетие стоимость таких тепловизоров снизилась больше чем в десять раз, а качество значительно повысилось. Кроме того, значительно возросло использование программного обеспечения для обработки изображений. Практически все современные инфракрасные системы используют программное обеспечение для облегчения анализа и подготовки отчетов. Отчеты можно быстро создать и отправить в электронном виде через интернет, либо сохранить в одном из широко используемых форматов, таких, как PDF, а так же записать на одном из цифровых устройств хранения данных различных типов. Удешевление прибора и его массовое производство дало возможность любому желающему осуществить тепловизионное обследование и диагностику любого объекта. Сегодня не составит труда найти в Республики Беларусь (в г.Минске) специалиста который готов осуществить обследование, вооружившись чудо-прибором, тепловизором. А цена данной услуги весьма привлекательна для потребителя.

Полезно знать, как работает тепловизор, поскольку для термографистов чрезвычайно важно учитывать пределы возможностей оборудования.

Это позволяет более точно выявлять и анализировать возможные проблемы объекта подвергаемого тепловизионному обследованию. Тепловизоры предназначены для регистрации инфракрасного излучения, которое испускается объектами.

Инфракрасное излучение фокусируется с помощью оптики тепловизора на приемнике излучения, который выдает сигнал, обычно в виде изменения напряжения или электрического сопротивления. Полученный сигнал регистрируется электроникой тепловизора. Сигнал, который дает тепловизор, превращается в электронное изображение (термограмму), которое отображается на экране дисплея. Термограмма – это изображение объекта, обработанное электроникой для отображения на дисплее таким образом, что различные градации цвета соответствуют распределению инфракрасного излучения по поверхности объекта. Для примера можно посмотреть как работают тепловизоры flir scout. Таким образом, оператор — термографист может просто увидеть термограмму, которая соответствует тепловому излучению, приходящему с поверхности объекта.

Что такое тепловизионная камера? Как это работает?

Что такое тепловизор?
Опубликовано 19 июля 2019 г.

Тепловизионная камера захватывает и создает изображение объекта с помощью инфракрасного излучения, испускаемого объектом, в процессе, который называется тепловизором. Созданное изображение представляет температуру объекта. Технология, лежащая в основе тепловизионных камер, была впервые разработана для военных.Однако изобретение тепловизора связано с историей термографии, которая началась в 1960 году сэром Уильямом Гершелем, астронавтом, который открыл инфракрасный свет.

В 1860 году американский астроном Сэмюэл Пирпонт Лэнгли изобрел болометр — устройство, измеряющее инфракрасное или тепловое излучение. А в 1929 году венгерский физик Калман Тиханьи изобрел чувствительную к инфракрасному излучению электронную телекамеру, способную снимать тепловые изображения.

Как инфракрасное излучение, так и видимый свет являются частью электромагнитного спектра, но, в отличие от видимого света, инфракрасное излучение не может восприниматься человеческими глазами напрямую.Это объясняет, почему на тепловизионную камеру не влияет свет, и она может дать четкое изображение объекта даже в темноте.

Тепловидение — это преобразование инфракрасного света в электрические сигналы и создание изображения с использованием этой информации.

В то время эта технология была революционной, но сегодня она широко используется. Но как этим устройствам удается захватывать эту невидимую визуальную информацию? Давай проверим.

Как работают тепловизоры?

Сегодня общепринятым стандартом для тепловизоров является отображение более теплых объектов желто-оранжевого оттенка, которые становятся ярче по мере того, как объект становится более горячим.Более холодные объекты отображаются синим или фиолетовым цветом.

Инфракрасная энергия имеет длину волны от примерно 700 нанометров до примерно 1 мм. Волны короче этой длины становятся видимыми невооруженным глазом. Тепловизионные камеры используют эту инфракрасную энергию для создания тепловых изображений. Линза камеры фокусирует инфракрасную энергию на детекторы, которые затем создают детальный рисунок, называемый термограммой. Затем термограмма преобразуется в электрические сигналы для создания теплового изображения, которое мы можем видеть и интерпретировать.

Пример использования Техническое обучение Просмотреть эту страницу на другом языке или в другом регионе

Для чего используется тепловидение и как оно работает?

Тепловидение — это метод использования инфракрасного излучения и тепловой энергии для сбора информации об объектах с целью создания их изображений даже в условиях плохой видимости.Это технология, которая за долгие годы нашла широкое применение. В частности, это эффективная технология ночного видения, способная работать при полном отсутствии любого света (поскольку она не полагается на видимый свет) и даже может работать в дыме, тумане, смоге и дымке.

Как работает тепловидение?

Тепловидение основано на науке об инфракрасной энергии (также известной как «тепло»), которая излучается всеми объектами. Эта энергия от объекта также называется «тепловой сигнатурой», и количество испускаемого излучения обычно пропорционально общей температуре объекта.

Тепловизоры или тепловизоры — это сложные устройства, состоящие из чувствительного теплового датчика, способного регистрировать мельчайшие перепады температур. Собирая инфракрасное излучение от объектов в определенной среде, они могут начать составлять карту изображения на основе различий и отклонений в измерениях температуры.

Как правило, тепловые изображения имеют оттенки серого: белый цвет представляет тепло, черный — более холодные области, а различные оттенки серого указывают градиенты температур между ними.Однако более новые модели тепловизионных камер фактически добавляют цвет к изображениям, которые они создают, чтобы помочь пользователям лучше идентифицировать отдельные объекты, используя такие цвета, как оранжевый, синий, желтый, красный и фиолетовый.

Применение тепловизора

Прослеживая истоки тепловидения, считается, что он берет свое начало во время Корейской войны и используется в военных целях, таких как разведка и ночные боевые задачи.С тех пор его использование расширилось по разным дисциплинам и для множества практических приложений.

Электротехническое обслуживание тепловизоров широко используется. Например, специалисты по линиям электропередач используют тепловизионное изображение для обнаружения и точного определения соединений и деталей, которые подвержены риску перегрева, поскольку они уже выделяют больше тепла, чем более прочные секции. Они также могут помочь обнаружить слабые соединения или устройства, которые начинают выходить из строя.

Сантехники используют тепловизоры для проверки мест возможных утечек, в основном через стены и трубы. Поскольку устройства можно использовать на расстоянии, они идеально подходят для обнаружения потенциальных проблем в оборудовании, которое либо труднодоступно, либо иным образом может создавать проблемы для безопасности рабочих.

Механики и специалисты по строительству зданий , работающие с теплоизоляцией, используют визуализацию для быстрого выявления утечек, что важно для поддержания эффективного регулирования температуры в здании.С первого взгляда они могут проанализировать структуру здания и выявить неисправности. Потери тепла через стены, оборудование HVAC, двери и окна — распространенные проблемы с тепловыми характеристиками, которые легко обнаруживаются тепловизором.

Управление животными и вредителями — это область, которая имеет удивительное количество применений для тепловизоров. Они могут помочь обнаружить вредителей или животных на темных участках крыши, не взбираясь на них, и могут обнаружить потенциальную активность термитов.Кроме того, они обычно используются для более простого проведения обследований дикой природы абсолютно неинвазивным и ненавязчивым образом.

Транспортная навигация получает значительные преимущества от тепловидения, особенно при поездках в ночное время. Например, морское судоходство использует его для четкого наблюдения за другими судами, людьми и препятствиями в ночное время в открытом море. В последние годы в автомобили начали включать инфракрасные камеры, чтобы предупреждать водителей о людях или животных за пределами уличных фонарей или их света фар.

Здравоохранение и медицина также имеет практическое применение, например, для определения лихорадки и температурных аномалий. Это оказалось особенно важным в аэропортах, где эти тепловизионные камеры могут быстро и точно сканировать всех прибывающих и уходящих пассажиров на предмет более высоких температур, что было критически важно во время недавних вспышек таких заболеваний, как атипичная пневмония и лихорадка Эбола. Кроме того, было доказано, что тепловизоры помогают диагностировать ряд заболеваний, связанных с шеей, спиной и конечностями, а также проблемы с кровообращением.

Пожарные используют тепловизионное изображение, чтобы помочь им видеть сквозь дым, особенно в спасательных операциях, когда они ищут людей в затемненной и опасной среде. Они также используют тепловизионные камеры для быстрого определения локальных пожаров, чтобы они могли вмешаться до того, как они распространятся.

Полиция и правоохранительные органы включают тепловизоры в свое оборудование для наблюдения, используемое для обнаружения подозреваемых, особенно в ночное время, а также для расследования мест преступлений, а также для поисково-спасательных операций.Они превосходят приборы ночного видения, поскольку не требуют внешнего освещения и не подвержены влиянию яркого света, что очень важно для тактических задач.

Наука и исследования , несомненно, являются отраслями, которые извлекают значительные выгоды из использования тепловизоров для точной и точной визуализации тепловых структур.

Другие области применения тепловизионных камер включают системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обнаружение плесени, обеспечение качества в таких процессах, как производство стекла и многое другое.

Экономия денег — это то, чего вы не обязательно ожидаете от тепловизора, но если подумать обо всем, на что он способен, это определенно имеет смысл. После первоначальных затрат на покупку устройства они, несомненно, могут сэкономить вашему бизнесу или дому тысячи долларов или более на потенциальных расходах на техническое обслуживание и ремонт, которые могут возникнуть, если неисправности, утечки или слабые места не были обнаружены ранее.

Fun также доступны! Есть множество приятных вещей, связанных с хобби, которые вы можете делать с портативным тепловизором, от поиска птиц и другой фауны во время походов до сравнения относительной температуры напитков и даже выбора более прохладных мест в комнате!

Однако важно понимать, что, хотя тепловидение имеет все эти приложения, часто лучше использовать дополнительные инструменты или инструменты, когда это необходимо, чтобы подтвердить то, что вы видите.Кроме того, стоит отметить, что тепловизионные камеры не могут видеть стены и объекты –, а улавливают только то, что от них отражается.

Выбор и покупка высококачественного тепловизора

Крайне важно использовать высококачественный продукт, чтобы обеспечить обнаружение и запись точных измерений. Большая разница между различными типами тепловизоров заключается в разрешении и четкости изображений, которые они предоставляют.

Здесь, в Pyrosales, мы с гордостью предлагаем широкий спектр тепловизионных камер, подходящих для всех видов применения, будь то профессионалы или любители.Наш набор тепловизоров высшего класса произведен Testo, всемирно активной высокотехнологичной компанией, обладающей опытом в инновационных измерительных решениях, которые гарантированно удовлетворят ваши потребности.

Тепловидение — это впечатляющий и компактный метод выявления, измерения и визуализации тепловых образований, особенно в средах с недостатком видимого света. Имея эффективную и высококачественную тепловизионную камеру, мы предлагаем широкий спектр приложений, от промышленности до здравоохранения, исследований и науки и многое другое.

Свяжитесь с нами или позвоните по телефону 1300 737 976 , чтобы получить дополнительную информацию.

Тепловизоры / инфракрасные камеры

Тепловизоры, также известные как термографические камеры или инфракрасные камеры, представляют собой сложнейшие сенсорные устройства, обеспечивающие визуальное представление инфракрасного излучения. энергия, излучаемая объектами. Поскольку больше инфракрасной энергии излучается от объектов с более высокой температурой, воспринимая эти длины волн света, невидимые человеческому глазу, Тепловизоры способны видеть тепло и то, как оно распределяется, что делает их чрезвычайно ценным диагностическим инструментом.

Тепловизоры извлекли огромную пользу из стремительного развития технологий. Когда-то чрезмерно дорогие и не имеющие большого количества опций тепловизоры стали необходимый элемент оборудования для многих технических специалистов, быстро заменяющий другие инструменты для бесконтактного измерения температуры. Везде, где необходима выборочная проверка температуры, тепловизор — лучший вариант. Приложения для тепловизоров включают:

• Определить потери тепла от зданий
• Обследование электроподстанции
• Найдите провода или трубы лучистого отопления
• Определите потенциальные области роста плесени
• Обнаружение протечек на плоских крышах зданий
• Обнаружение тепловых образований на трубах котла
• Осмотр механических подшипников
• Обнаружение утечек изоляции в холодильном оборудовании
• Применение в автомобильной промышленности
• Аудит звукоизоляции на предмет шумоподавления
• Химическая визуализация
• Неразрушающий контроль
• Исследование и разработка новых продуктов
• Обнаружение загрязненных стоков

О тепле и свете

Хотя тепловизоры являются инструментом для картографирования температуры, в их измерениях используется инфракрасный свет.Инфракрасный свет — одна из многих форм электромагнитной энергии. Основной принцип электромагнитного излучения заключается в том, что оно распространяется волнами. Расстояние, на котором форма волны повторяется, длина волны определяет природу энергии. Длины волн могут варьироваться от тысяч километров до долей размера атома.

Длина волны электромагнитной энергии также коррелирует с количеством содержащейся в ней энергии. Чем длиннее длина волны, тем меньше у нее энергии.Электромагнитная энергия с длительным длины волн, называемые низкочастотными, используются для передачи теле- и радиосигналов. Короткие волны или высокие частоты включают рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Видимый свет, электромагнитное излучение, к которому наши глаза приспособились видеть, обычно определяется как имеющий длину волны от 400 до 700 нанометров. Каждый цвет в спектре видимого света определяется его конкретной длиной волны, так что более короткие длины волн (около 400 нм) являются фиолетовыми, а более длинные волны (около 700 нм) — красными.

Электромагнитное излучение с длинами волн чуть короче, чем может видеть человеческий глаз, — это ультрафиолетовый свет. Если длины волн просто больше, чем может видеть человеческий глаз, это инфракрасный свет. Именно этот инфракрасный свет, простирающийся от номинальной красной границы видимого спектра на длинах волн от 700 нм до 1 мм, улавливается тепловизорами.

Инфракрасное излучение часто называют лучистым теплом, хотя электромагнитная энергия любой длины волны нагревает поверхности, которые их поглощают.На самом деле все имеет значение с температурой больше чем абсолютный ноль, испускает тепловое излучение из-за колебаний его молекул при данной температуре. Большая часть этого излучения сосредоточена в диапазоне от 8 до 25 мкм (инфракрасный). В целом говоря, чем выше температура объекта, тем больше излучается инфракрасного излучения. Таким образом, хотя популярная ассоциация инфракрасного излучения с тепловым излучением является лишь совпадением, существует корреляция между ними делает инфракрасный порт полезным средством измерения температуры.

Коэффициент излучения

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при использовании тепловизора, является коэффициент излучения, который относится к способности материала излучать тепловое излучение. Все материалы поглощают, отражают и испускать лучистую энергию. Однако некоторые материалы справляются с этим лучше, чем другие. Таким образом, коэффициент излучения — это отношение излучения, испускаемого поверхностью материала, к излучению. излучение, испускаемое черным телом при той же температуре.

Черное тело — это идеализированная поверхность, которая одновременно является идеальным поглотителем и излучателем света. Все излучение, поглощенное черным телом, также будет испускаться им. Таким образом, черные тела обладают излучательной способностью. 1.0. Хотя истинное черное тело является чисто теоретическим, темные материалы с шероховатой поверхностью обычно имеют высокий коэффициент излучения. Например, асфальт имеет коэффициент излучения 0,90, что означает, что он поглощает и излучает 90 процентов лучистой тепловой энергии и отражает только 10 процентов.

Нижний край шкалы коэффициентов излучения будет идеальным отражателем, который отражает, а не поглощает все излучение. Коэффициент излучения этой теоретической поверхности будет 0,0. Яркий, глянцевый материалы обычно имеют низкий коэффициент излучения. Алюминиевая фольга, например, имеет коэффициент теплового излучения 0,03, что означает, что она поглощает и излучает только 3 процента излучаемой тепловой энергии, отражая 97 процентов.

Для точных измерений температуры объекта с использованием теплового изображения специалист должен учитывать коэффициент излучения материала, из которого изготовлен объект.Коэффициент излучения можно принять из таблицы и вводится в тепловизор, который учтет все факторы перед отображением точной температуры.

Как работают тепловизоры

Тепловизоры работают примерно так же, как современные цифровые камеры. Как правило, совместимые с инфракрасным светом с длиной волны от 0,9 до 14 мкм, тепловизоры используют специальные линзы для сфокусируйте инфракрасный свет, излучаемый объектами в поле зрения. Сфокусированный свет сканируется фазированной решеткой элементов инфракрасного детектора, которая создает подробную температуру. узор называется термограммой.Созданная детектором термограмма преобразуется в электрические импульсы, которые отправляются в блок обработки сигналов, который преобразует их в данные для отображения. Когда данные отправляются на дисплей, они появляются в виде различных оттенков или цветов, интенсивность которых определяется количеством инфракрасного света, захваченного детектором. Через разные комбинаций, которые исходят от импульсов, создаваемых различными объектами, создается инфракрасное тепловое изображение.

Помните, что температура сильно влияет на количество инфракрасного излучения, излучаемого всеми объектами, термография позволяет людям видеть тепло и то, как оно распределяется.Это не требует видимого свет вообще.

Изображения с инфракрасной камеры обычно имеют один цветовой канал, поскольку в них не используется датчик, который различает разные длины волн инфракрасного излучения. Цветных фотоаппаратов нужно было бы много более сложный и будет страдать от того факта, что цвет имеет меньшее значение за пределами спектра видимого света, поскольку разные длины волн не отображаются единообразно в системе цветового зрения используется людьми.

К монохроматическим изображениям, создаваемым инфракрасными камерами, часто добавляют цвет, чтобы лучше различать температуры.При просмотре этих изображений важно помнить, что цветовая схема относительная величина, не соответствующая конкретным температурам. По большей части самые высокие температуры окрашены в белый цвет (независимо от того, является ли самая высокая температура 100˚ или 10˚), промежуточные температуры — красные и желтые, а более прохладные — синие и зеленые. Рядом с изображением обычно отображается шкала, которая связывает цвета с температурой.

Технические характеристики тепловизоров

Как и большинство инструментов, тепловизоры доступны в различных стилях со спецификациями, соответствующими вашему бюджету и потребностям.Большинство тепловизоров являются портативными, что делает их идеальными для выборочной проверки. температуры для обслуживания, поиска и устранения неисправностей или осмотра. Однако некоторые из них предназначены для фиксированного монтажа как часть приложения процесса.

К другим важным характеристикам тепловизоров относятся:

Разрешение: Разрешение относится к количеству пикселей в матрице датчиков и определяет, насколько резким будет изображение. Некоторые тепловизоры более низкого уровня имеют сенсор всего лишь 80 x 60 (4800 пикселей). в то время как высококачественные тепловизоры могут похвастаться большими матрицами 640 x 480 (307 200 пикселей).

Частота кадров: Частота (скорость), с которой устройство формирования изображений создает уникальные последовательные изображения, называемые кадрами.

Температурная чувствительность: Способность тепловизора обнаруживать незначительные перепады температур. Тепловизоры высокого класса имеют тепловую чувствительность лучше 0,035 ° C, что примерно в четыре раза больше. лучше, чем тепловизоры более низкого уровня.

Поле зрения: Поле зрения — это угол, при котором детектор чувствителен к электромагнитной энергии.Поле зрения определяет, насколько тепловизор может видеть.

Наложение цифрового изображения: Некоторые тепловизоры включают в себя цифровую камеру, которая создает фотографию, поверх которой отображается тепловое изображение. В результате получается изображение, на котором детали намного легче увидеть, что делает изображение более полезным для большинства пользователей.

Спектральный диапазон: Длины волн инфракрасного света, захваченные тепловизорами. Обычно это около 0.9–14 мкм, хотя он может варьироваться в зависимости от тепловизора.

Кроме того, тепловизоры часто включают в себя несколько режимов измерения, диапазоны температур, цветовую палитру, функции фокусировки, собственные функции измерения, параметры связи, регистрацию данных. а также функции аннотации, варианты линз, защиту от проникновения и другие.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно тепловизоров, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.

Факты и часто задаваемые вопросы о тепловидении

• В этой первой из новой серии Wildtech на тему «Что это за технология?» мы исследуем тепловидение и его применение в дикой природе.
• Термография, или тепловидение, обнаруживает инфракрасное излучение, чтобы помочь видеть объекты в темноте.
• Тепловизоры определяют относительную температуру окружающих нас объектов, чтобы помочь нам увидеть более теплые объекты, такие как люди и животные, на более холодном фоне даже ночью.
• Тепловизионное изображение имеет множество применений для сохранения дикой природы, включая помощь в борьбе с браконьерством, ветеринарную диагностику диких животных, изучение поведения животных и ночную съемку документальных фильмов о дикой природе.

Новизна видения в темноте захватывала наше воображение на протяжении тысячелетий, и люди использовали огонь, факелы (фонарики) и, в последнее время, очки ночного видения, которые усиливают мельчайшие следы оставшегося света, чтобы видеть в окружающем пространстве. темный.Относительным новичком в этом поиске приборов ночного видения является «тепловизионная» камера, но что именно и — тепловизионная камера? Как это работает? И каковы его приложения для дикой природы?

В первой из серии статей о том, как все работает, Mongabay-Wildtech отвечает на некоторые часто задаваемые вопросы (FAQ) о тепловизионных изображениях и их использовании в управлении и сохранении дикой природы.

Что такое тепловидение?

Тепловидение, также известное как инфракрасная термография, позволяет улучшить видимость объектов в темноте.Тепловизионные камеры обнаруживают тепло, выделяемое человеком или другим объектом, и могут фиксировать изменение температуры объектов вокруг нас. Они создают изображения этого излучения, называемые термограммами, которые отображают относительные температуры различных объектов с разными оттенками или цветами. На термограмме теплые объекты, такие как люди, животные или автомобили, выделяются на контрасте с часто более холодным фоном. Тепловизор не может «видеть» через окно, потому что само окно излучает некоторое количество тепла, что и обнаруживает тепловой датчик.

Эта технология широко используется для обнаружения людей во время военных операций или операций по наблюдению в ночное время. Кроме того, пожарные и другие поисково-спасательные службы с термодатчиками могут искать людей, оказавшихся за завалами или дымом. В более мелком масштабе тепловидение — это безопасный и неинвазивный метод определения закономерностей распределения температуры на поверхности тела (Cilulko et al., 2013), что делает его эффективным инструментом для мониторинга физиологических изменений у людей и теплокровных. животные.

Тепловое изображение змеи, обвившейся вокруг руки человека. Здесь более теплая человеческая рука выделяется на более прохладном фоне и змеи. Это изображение также показывает, почему тепловидение неэффективно для хладнокровных животных, таких как эта змея, поскольку температура их тела изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Фотография: Wikimedia Commons.

Как это работает?

Термографические камеры (также известные как тепловизионные камеры) обнаруживают излучение в длинноволновом инфракрасном (ИК) диапазоне электромагнитного спектра (с длинами волн 8–14 микрометров).Это контрастирует с обычными пленочными и цифровыми камерами, которые могут обнаруживать свет только в той части электромагнитного спектра, которая видна человеческому глазу, известной как видимый спектр (0,40 — 0,75 мкм).

Тепловизионные камеры могут визуализировать объекты как в видимом свете, так и без него, поскольку все объекты с температурой выше абсолютного нуля (0 Кельвин = -459 ° по Фаренгейту = -273 ° Цельсия) излучают инфракрасное излучение. Большинство тепловизионных камер могут видеть только объекты, температура которых превышает -122 ° F (-50 ° C).

Разбивка инфракрасного и видимого спектров с их взаимным расположением в электромагнитном спектре. Тепловидение использует длинноволновое инфракрасное излучение (LWIR) с длинами волн от 8 до 14 микрометров. (1 микрометр = 0,0001 см = 0,000001 метра). Фотография: Wikimedia Commons.

Тепловизор и ночное видение — это одно и то же?

Нет. Тепловизионное изображение и ночное видение имеют общую цель — улучшить видимость в условиях низкой освещенности, но наука, лежащая в основе этих технологий, отличается.Ночное видение работает, собирая и усиливая весь доступный свет (в том числе коротковолновое инфракрасное излучение), в то время как тепловидение захватывает более длинные волны инфракрасного излучения. В дополнение к остающемуся видимому свету, ночное видение использует ближнее инфракрасное (NIR) излучение (0,75–1,40 мкм), в то время как большинство тепловизионных изображений основано на длинноволновом (8–14 мкм) инфракрасном излучении. Для обнаружения длинноволнового ИК-излучения тепловизионным устройствам требуются более острые датчики, что делает их более дорогими, чем устройства ночного видения.

В то время как технология ночного видения улучшает видимость в условиях низкой освещенности за счет увеличения количества света на изображении, тепловидение дает дополнительное преимущество в виде высококонтрастных изображений, что упрощает идентификацию цели на фоне. В видео ниже подробно рассказывается об этой дополнительной возможности и объясняются различия между ночным видением и тепловизором.

Тепловизоры работают только ночью?

№Хотя тепловизионные камеры чаще всего используются для ночного видения, они также могут быть полезны при дневном свете. Обнаружение теплового излучения и высокая контрастность тепловизионных камер позволяют пользователям видеть очертания (теплокровных) животных, которые хорошо маскируются в окружающей их среде. Он также может помочь различать животных (или людей) в условиях тумана или задымления. Эта технология оказалась полезной для снижения негативного воздействия сельскохозяйственных операций на диких животных, населяющих поля сельскохозяйственных культур, таких как гнездящиеся на земле птицы, зайцы и олени.В 2012 году исследователи из датского Орхусского университета разработали систему, устанавливаемую на трактор, которая сочетает в себе термографию и программное обеспечение для обработки изображений для автоматической идентификации животных во время кошения и других сельскохозяйственных операций.

Если он используется военными, может ли он также использоваться для ловли браконьеров?

Да, существует множество применений тепловидения для борьбы с браконьерством. Большинство браконьерских операций происходит под покровом ночи, поскольку браконьеры используют темноту, чтобы избежать обнаружения представителями дикой природы и смотрителями парка.Браконьерство на слонов и носорогов и последующая незаконная торговля слоновой костью и рогами носорогов были связаны с финансированием террористических организаций: по мере того, как браконьерство становится все более милитаризованным, экологи и менеджеры по охране дикой природы обращаются к тепловизору, чтобы улучшить свои успехи в защите дикой природы. В прошлом году заповедники Масаи-Мара в Кении использовали множество тепловизионных устройств для усиления усилий по борьбе с браконьерством, которые включали установку тепловизионных камер на транспортные средства рейнджеров и использование портативных ИК-видоискателей.Такой подход помог рейнджерам обнаруживать и перехватывать браконьеров, но локальный успех не отменяет проблемы мониторинга обширных парков Африки. Управляющие парками теперь объединяют дроны и тепловизоры, чтобы проверить возможности воздушного сканирования тепловизионных систем на базе дронов, чтобы увеличить возможности наблюдения за браконьерством [см. Статью Mongabay-Wildtech о дронах для борьбы с браконьерством.

Как еще он используется в отношении дикой природы?

Тепловидение имеет множество применений в экологии и зоологии, включая, помимо прочего, обнаружение животных в полевых условиях, изучение поведения животных и терморегуляции, диагностику заболеваний и мониторинг репродуктивных процессов.Эта технология также использовалась для ночных съемок документальных фильмов о дикой природе.

Живая природа документальные фильмы

Тепловизионные камеры обычно используются для съемок ночной активности в документальных фильмах о дикой природе. Эти технологии позволили кинематографистам снимать редкие или невиданные ранее кадры поведения животных, в том числе охоту на леопарда в городском Мумбаи и первые ночные кадры спаривания леопардов на Шри-Ланке.Даже при дневном свете тепловизионные камеры также помогали съемочной группе замечать леопардов и других мелких млекопитающих, которые хорошо маскировались за кустарниковой растительностью.

Тепловизионный снимок с высоким разрешением, полученный с программы BBC Planet Earth II, на которой виден ночной леопард на окраине национального парка Санджай Ганди в Мумбаи, Индия. Глаза и уши излучают больше тепла, чем спина животного. Фото: BBC America, с сайта IndieWire.com.

Ветеринария

Ветеринары дикой природы все чаще используют тепловизионное изображение для обнаружения изменений физиологического состояния животного путем картирования температуры поверхности его кожи в ответ на изменения кровотока.Это позволило врачам выявлять беременность панд, обнаруживать проблемы с мышцами и диагностировать различные состояния, от бешенства у енотов до артрита у слонов.

Исследования поведения животных

Исследователи поведения животных используют тепловидение для изучения терморегуляции (регулирования температуры тела) у теплокровных животных. Это помогло исследователям обнаружить, что азиатские слоны охлаждаются в основном своими хоботами, а не ушами, и что медоносные пчелы группируются вместе, образуя горячий защитный шар, который убивает хищных шершней.Тепловидение также использовалось для понимания терморегуляции и поведения животных у китообразных, таких как афалины.

ИК-изображение спинного плавника афалины (Barbieri & McLellan, 2010). Исследователи изучили взаимосвязь между температурой поверхности спинного плавника и температурой окружающей воды. Образцы температуры спинного плавника были взяты из дистального конца, а также краниальной и каудальной областей основания плавника (обведены кружком) на каждом тепловом изображении.

Работает только на суше? Может ли тепловизор видеть море ?

Исследователи недавно начали тестировать использование тепловизора для изучения морской жизни.Хотя нам неизвестно о каком-либо использовании тепловизионных камер под водой, они использовались для идентификации морских млекопитающих с исследовательских судов, и эта технология может помочь в изучении поведения китов, дельфинов и тюленей на поверхности. Исследователи недавно проверили способность тепловизора автоматически обнаруживать китообразных, объединив установленную на корабле тепловизионную камеру с алгоритмом обнаружения для обнаружения тепловой сигнатуры ударов китов. Количество наблюдений за китами, зафиксированных с помощью тепловизоров, было сопоставимо с количеством наблюдений за морскими млекопитающими в течение дня.Что еще более важно, тепловизионная камера может обнаруживать морских млекопитающих ночью, а люди не могут. Эта технология может помочь уменьшить столкновения судов с китами и проинформировать суда, когда следует выключить их громкие пневматические пушки, гидролокаторы и другие устройства, чтобы смягчить негативное воздействие этих шумов на морских млекопитающих.

У вас есть еще вопросы о тепловизионных изображениях и их приложениях для охраны дикой природы? Пожалуйста, дайте нам знать в комментариях ниже!

Тепловизоры

Тепловизор — это устройство для бесконтактного измерения температуры.Тепловизоры обнаруживают инфракрасную энергию, излучаемую, передаваемую или отражаемую всеми материалами — при температурах выше абсолютного нуля (0 ° Кельвина) — и преобразуют коэффициент энергии в показания температуры или термограммы. Термограмма — это тепловое изображение, отображаемое камерой объекта, который излучает, передает или отражает инфракрасную энергию.

OMEGA Engineering предлагает широкий выбор тепловизоров в Индии.

Почему тепловидение?

В то время как точечные инфракрасные термометры отображают только одну температуру в одном месте, эти тепловизионные камеры дают вам полную картину, в некоторых случаях до 19 600 точек! Тепловидение — наиболее эффективный метод поиска проблем или потенциальных проблем в различных приложениях во многих областях.

Почему я должен использовать тепловизор для измерения температуры в моем приложении?

Тепловизоры позволяют пользователям измерять температуру в приложениях, где нельзя использовать обычные датчики. В частности, в случаях, связанных с движущимися объектами (например, роликами, движущимися механизмами или конвейерной лентой), или когда требуются бесконтактные измерения из-за загрязнения или опасных причин (таких как высокое напряжение), когда расстояния слишком велики, или где измеряемые температуры слишком высоки для термопар или других контактных датчиков.Тепловизоры обеспечивают изображение, которое показывает разницу температур измеряемого объекта. Горячие точки можно сразу увидеть по сравнению с традиционными инфракрасными пушками, которые усредняют измеряемую площадь.

Почему важно разрешение?

Камера с более высоким разрешением означает, что вы найдете меньшие проблемы на больших расстояниях. Вы можете найти серьезные проблемы, которые можно было бы пропустить с камерой с более низким разрешением. Например, на плате ПК может быть компонент, который перегревается.Тепловизор мгновенно обнаружит горячую точку.

Что мне следует учитывать при выборе тепловизора?

Критические соображения для любого тепловизора включают поле зрения (размер цели и расстояние), тип измеряемой поверхности (соображения излучательной способности), спектральный отклик (для атмосферных эффектов или пропускания через поверхности), температурный диапазон и способ монтажа (переносное портативное устройство или фиксированное крепление). ). Другие соображения включают время отклика, среду, ограничения монтажа, порт просмотра или оконные приложения и желаемую обработку сигнала.

Что подразумевается под полем зрения и почему это важно?

Поле зрения — это угол обзора, под которым работает инструмент, который определяется оптикой устройства. Для получения точных показаний температуры измеряемая цель должна полностью заполнять поле зрения прибора.

Что такое коэффициент излучения и как он связан с инфракрасными измерениями температуры?

Коэффициент излучения определяется как отношение энергии, излучаемой объектом при данной температуре, к энергии, излучаемой идеальным излучателем или черным телом при той же температуре.Коэффициент излучения абсолютно черного тела равен 1,0. Все значения коэффициента излучения находятся в диапазоне от 0,0 до 1,0. Большинство инфракрасных термометров могут компенсировать разные значения коэффициента излучения для разных материалов. Как правило, чем выше коэффициент излучения объекта, тем проще получить точное измерение температуры с помощью инфракрасного излучения. Объекты с очень низким коэффициентом излучения (ниже 0,2) могут быть трудными приложениями. Некоторые полированные, блестящие металлические поверхности, такие как алюминий, настолько отражают инфракрасное излучение, что точные измерения температуры не всегда возможны.

Пять способов определения коэффициента излучения

Есть пять способов определить коэффициент излучения материала, чтобы обеспечить точные измерения температуры:

1. Нагрейте образец материала до известной температуры с помощью точного датчика и измерьте температуру с помощью ИК-прибора. Затем отрегулируйте значение коэффициента излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру.
2. Для относительно низких температур (до 500 ° F) кусок малярной ленты с коэффициентом излучения 0.95, можно измерить. Затем отрегулируйте значение коэффициента излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру материала.
3. Для высокотемпературных измерений в объекте можно просверлить отверстие (глубина которого как минимум в 6 раз превышает диаметр). Эта дыра действует как черное тело с излучательной способностью 1,0. Измерьте температуру в отверстии, затем отрегулируйте коэффициент излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру материала.
4. Если на материал или его часть можно нанести покрытие, матовая черная краска будет иметь коэффициент излучения примерно 1.0. Измерьте температуру краски, затем отрегулируйте коэффициент излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру.
5. Доступны стандартизированные значения коэффициента излучения для большинства материалов. Их можно ввести в прибор для оценки коэффициента излучения материала.

Какой тепловизор подходит для моего применения?

Купите инфракрасную камеру с самым высоким разрешением детектора / качеством изображения, которое позволяет ваш бюджет.
Большинство инфракрасных камер имеют меньше пикселей, чем камеры видимого света, поэтому обращайте особое внимание на разрешение детектора. Инфракрасные камеры с более высоким разрешением могут измерять меньшие цели издалека и создавать более четкие тепловые изображения, что в сумме дает более точные и надежные измерения.

Также помните о разнице между разрешением детектора и дисплея. Некоторые производители могут похвастаться ЖК-дисплеями с высоким разрешением и скрыть свой детектор с низким разрешением, когда разрешение детектора имеет наибольшее значение.

Нужно представить результаты другим? Найдите систему со встроенной камерой видимого света, оснащенной осветительной лампой и лазерной указкой.

Цифровые фотографии, соответствующие вашим ИК-изображениям, помогут вам еще больше задокументировать проблему и сообщить ее точное местонахождение лицам, принимающим решения. Лазерные маркеры четко видны на фотографиях в видимом свете.

Выберите камеру, которая обеспечивает точные и воспроизводимые результаты.

Инфракрасные камеры не просто позволяют увидеть разницу в тепле, они позволяют измерить эту разницу.Для достижения наилучших результатов ищите тепловизор, точность которого соответствует или превышает ± 2% (или 3,6 ° F). Ваш тепловизор должен включать встроенные в камеру инструменты для ввода значений как «излучательной способности», так и «отраженной температуры». Инфракрасная камера, которая дает вам простой способ ввода и настройки обоих этих параметров, будет производить точные измерения температуры, которые вам нужны в полевых условиях, чтобы сделать лучший вызов.

Найдите ИК-камеру, которая хранит и выводит файлы стандартных форматов.

Многие инфракрасные камеры хранят изображения в собственном формате, который можно прочитать и проанализировать только с помощью специального программного обеспечения.Стандартный JPEG со встроенным полным анализом температуры позволяет отправлять ИК-изображения клиентам или коллегам по электронной почте, не теряя при этом важную информацию. Также обратите внимание на инфракрасные камеры, которые позволяют передавать видео в формате MPEG 4 через USB на компьютеры и мониторы.

Рассмотрите Bluetooth и Wi-Fi

Новые инструменты для тестирования и измерения по беспроводной сети передают важные диагностические данные, такие как влажность, сила тока, напряжение и сопротивление, непосредственно на камеру.Данные автоматически аннотируются на тепловом изображении и вставляются в радиометрический JPEG для поддержки результатов ИК. Используя приложения для Wi-Fi и мобильных устройств, возможность отправлять тепловые изображения и отчеты об ИК-инспекции из одной части объекта в другую или по электронной почте с места является огромной, особенно когда время имеет существенное значение.

Эргономические характеристики

Более легкая тепловизионная камера снизит нагрузку на плечо и спину во время длительных осмотров.Некоторые модели имеют системы линз, которые наклоняются по оси 120 градусов, что позволяет пользователям удобно держать экран перед собой. Одна или две дополнительные кнопки могут фактически упростить использование камеры, в отличие от использования одной кнопки для перехода по лабиринту опций меню. Кнопки должны быть интуитивно понятны и удобны в использовании. Некоторые камеры имеют встроенные сенсорные экраны.

Картинка в картинке (P-i-P) ​​и / или объединение изображений

Позволяет комбинировать тепловые изображения и изображения в видимом свете для создания более понятных отчетов.

Программное обеспечение для создания отчетов

Можете ли вы создавать мгновенные отчеты прямо с камеры или на мобильном устройстве с камерами с поддержкой Wi-Fi? Может ли он выполнять широкий спектр задач от простых точечных измерений до индивидуальных радиометрических калибровок или создавать специализированный анализ данных с помощью стороннего программного обеспечения, такого как MatLab ™ или Excel?

Диапазон температур

Также важны температурный диапазон и чувствительность камеры.Диапазон показывает, какие минимальные и максимальные температуры может измерять камера (типичный пример — от -4 ° F до 2192 ° F).

Защитите свои инвестиции

Выбирайте камеры с обширной программой расширенной гарантии, чтобы защитить свои вложения в долгосрочной перспективе.

Техническая поддержка и обучение

Качество обслуживания клиентов и глубина доступной технической поддержки должны быть неотъемлемой частью вашего решения о том, какую инфракрасную камеру купить.

См. «12 вещей, которые следует учесть перед покупкой инфракрасной камеры, руководство по инвестированию в инфракрасную камеру» от FLIR, чтобы узнать об этом более подробно.

Тепловизор против ночного видения — плюсы, минусы и различия

Сравнение тепловизионного изображения и ночного видения

Пытаетесь понять, нужен ли вам тепловизор или прибор ночного видения ? Мы составили это руководство о различиях и сходстве этих двух высокотехнологичных оптических устройств, чтобы вы могли решить, какой из них подходит именно вам.Мы также предоставим несколько предложений по продуктам, чтобы вы могли выбрать наиболее подходящий для себя продукт.

Тепловидение и его применение

Тепловизионные камеры технически не являются камерами, а скорее датчиками , которые обнаруживают тепло (также называемое тепловой энергией или инфракрасным излучением). Технически эти устройства детектируют излучение . Количество этого излучения увеличивается с температурой.

Тепловизор с достаточной точностью может видеть мельчайшие различия тепла и представлять это в виде изображения (или термограммы) на экране.Разница температур, обнаруживаемая на некоторых из самых сложных устройств в мире, может составлять всего 0,01 ° C. Для обозначения температуры используются различные цвета, поэтому, когда вы видите черно-белое тепловое изображение, чем светлее цвет, тем горячее объект (более новые тепловизоры могут инвертировать это или использовать широкий спектр цветов). Люди, животные и автомобили выделяют тепла и тепла и обычно теплее, чем их окружение, что позволяет пользователю тепловизора хорошо их рассмотреть.Хладнокровное животное, такое как змея, будет труднее увидеть, потому что температура их тела приспосабливается к окружающей среде.

Поскольку они обнаруживают излучение, тепловизоры не требуют видимого света для получения изображения.

Пожарные

Тепловизоры могут в некоторой степени видеть сквозь дым и мусор , что позволяет пожарным находить людей, потерявших сознание из-за отравления дыма, или детей, которые прячутся в туалете и слишком боятся выйти.Тепловизор также может сообщить пожарному, если дверь горячая и, возможно, есть сильное пламя с другой стороны.

Тепловизоры позволяют пожарным видеть людей сквозь дым

Использование тепловизора: охота

Охотникам за свиньями особенно нравятся тепловизоры . Дикие свиньи могут быть чрезвычайно разрушительными, особенно для ферм, но они также умны. Они редко выходят на улицу в течение дня, и во многих местах им пользуются деревья или растения. Фермеры, охотящиеся на свиней для защиты своих ферм, часто используют тепловизоры . Они могут заглянуть за свои посевы, чтобы найти животное внизу. Охотникам также нравятся тепловизоры для поиска спрятавшихся оленей. Популярным выбором для охотников, надеющихся обнаружить дичь, являются тепловизионные монокуляры, которые представляют собой легкий и прочный вариант, который позволяет им быстро находить свиней на своих полях. Существуют также тепловизионные прицелы, которые можно прикрепить непосредственно к винтовке и использовать в качестве прицела для оружия! — это удобный для переноски и использования тепловизор , благодаря которому охотники могут сканировать поле в течение длительных периодов времени, не утомляя руки.Это важная функция, на которую следует обратить внимание, если вы планируете использовать тепловизор в течение длительного времени.

Военные и полиция

Одним из наиболее распространенных пользователей тепловизора является сотрудник правоохранительных органов или военный профессионал . Они должны быть в состоянии увидеть потенциальных угроз , не будучи обнаруженными, и тепловые единицы дают им этот шанс. Современная тепловизионная технология достаточно прочна, чтобы противостоять злоупотреблению отдачей, поэтому многие полицейские и солдаты теперь используют тепловизионные прицелы .Недостаток использования тепловизоров в ситуациях жизни и смерти заключается в том, что, хотя они невероятно эффективны при обнаружении человек или животных , идентификация намного сложнее . Вы можете увидеть перед собой мужчину, но это не значит, что вы сможете сказать, друг он или враг.

Ночное видение слева и тепловизор справа. Покрытие деревьев мало что скрывает от тепла!

Наблюдение

Тепловизионные камеры — один из самых эффективных инструментов для наблюдения, потому что они одинаково хорошо работают днем ​​и ночью .Обычная камера видеонаблюдения ограничена потребностью в освещении, а ночное видение не работает днем. Возможность видеть сквозь дым и туман также дает тепловым преимуществам другие методы наблюдения .

Энергоаудит

Компании по отоплению и охлаждению уже много лет используют тепловизоры , чтобы увидеть, где в зданиях происходит утечка тепла. Небольшие трещины или дыры приводят к тому, что дома теряют сотни долларов в год на счетах за отопление и охлаждение.

Пятнистые олени

Некоторые производители, такие как FLIR, теперь предлагают тепловизоры , которые устанавливаются за решеткой автомобиля или в любом месте рядом с передней частью транспортного средства, чтобы пользователь мог заметить оленей или других диких животных, которые потенциально могут выбежать на дорогу.Многие люди умирают каждый год, отклоняясь, чтобы не попасть в оленя, и эти устройства помогают уменьшить опасность .

Ночное видение и его применение

В отличие от тепловизоров для работы ночного видения с усилением изображения требуется хотя бы небольшое количество света. Если вы охотитесь за или патрулируете ночью, луна и звезды часто дают достаточно света для хорошего изображения, но тени все равно могут затруднить просмотр. Если вы находитесь в здании или пещере, где отсутствует окружающее освещение, ваш прибор ночного видения не покажет ничего, кроме вашего невооруженного глаза.

Чтобы справиться с этой зависимостью от внешнего освещения, многие приборы ночного видения оснащены или могут быть дополнены ИК-осветителем. Они работают как фонарики для ночного видения, но невидимы для человеческого глаза. Единственным недостатком , использующего ИК-осветитель , является то, что они выдают ваше местоположение кому-либо, использующему ночное видение. Это не проблема при охоте на , но во время тактической операции это может оказаться катастрофическим.

Обзор использования ночного видения

Ночное видение на протяжении многих лет использовалось гораздо более широко, чем тепловизоры, но их использование ограничено ситуациями с низкой освещенностью, поскольку яркий свет может повредить трубки усилителя, которые заставляют работать ночное видение (этот риск все меньше и меньше с каждым днем ​​по мере совершенствования технологии усилительных трубок).Технология прошла через несколько поколений (подробнее о различных поколениях устройств ночного видения см. Здесь), и невероятная долговечность этих устройств делает их фантастическими для многих видов деятельности.

Использование для охоты

Даже прицелы ночного видения первого поколения с достаточной ИК-подсветкой более чем достаточно надежны не только для отдачи, но и для тех видов злоупотреблений, через которые охотники регулярно подвергают свои прицелы, а увеличение не искажает изображение до такой степени, что оно становится непригодным для использования.

Военные и полиция

Ночное видение Технология была впервые разработана во время Второй мировой войны, поэтому неудивительно, что она широко используется в вооруженных силах и полиции. Способность видеть в темноте мгновенно дает оператору тактическое преимущество , а поскольку лучшая система ночного видения чрезвычайно точна, пользователи могут идентифицировать людей, которых они видят, даже на расстоянии. Их невероятная долговечность в наши дни делает прицелы ночного видения чрезвычайно надежными.Обратите внимание, что камуфляж часто столь же эффективен, если не больше, с ночным видением , поэтому, если ваша цель хорошо сочетается с ее фоном, вам может быть трудно ее увидеть. Это не проблема для тепловизора .

Камуфляж обманывает невооруженный глаз и усиливает изображение в ночном видении, но не в тепловизоре

Подходит ли мне тепловизор или ночное видение?

Это сложный вопрос.Аналогичное применение имеют приборы ночного видения и тепловизоры . Вы, вероятно, найдете применение для любого предмета, но вот несколько вещей, которые следует учитывать:

1. Цена — Стоимость будет иметь большое значение . Вы можете получить прибор хорошего ночного видения всего за несколько сотен долларов, даже модели, устанавливаемые на оружие, но тепловизоры обойдутся вам как минимум в 2000 долларов, а часто и намного больше за модель, которая может быть установлена ​​на винтовка и выдерживает отдачу.Так что, если ваш бюджет немного ограничен, вы, вероятно, выберете прибор ночного видения с усилением изображения , а не тепловизор .
2. Окружающая среда — Если вы знаете, в каких условиях вы будете использовать тепловизор или прибор ночного видения , это может иметь большое значение. Много тумана? Экстремальный холод? Густая листва? Сильный туман и листва требуют тепловизора . Сильный холод делает ночное видение лучшим выбором .Военные начинают создавать благоприятные условия окружающей среды для повышения эффективности своих технологий. Во время операций в пустыне пилоты вертолетов могут вызывать мини-песчаные бури, которые тепловизоры способны видеть, но не могут не видеть невооруженным глазом.
3. Light — Поскольку для ночного видения с усилением изображения требуется light для работы, рассмотрите условия освещения в том месте, где вы его используете. Вам не понадобится много света, поэтому даже небольшое его количество подойдет, но убедитесь, что вы приняли это во внимание, прежде чем вкладывать средства в ночное видение, когда тепловизор может быть лучше .
4. Combine — Как уже говорилось, тепловизор отлично подходит для обнаружения, но не идеален для распознавания. Ночное видение имеет противоположную проблему; как только объект обнаружен, нетрудно определить, кто это человек или какое это может быть животное, но если этот человек носит камуфляж или животное стоит неподвижно на некотором расстоянии, его может быть трудно найти. Отличный способ обойти эти проблемы — использовать тепловизор для сканирования поля и прицел ночного видения для выстрела.Охотники с этим знакомы, так как использование зрительной трубы или бинокля в течение дня для поиска животных перед переключением на оптический прицел является обычной практикой. Тот же принцип применим и к охоте ночью. В таких ситуациях лучше всего использовать портативный тепловизор.

Плюсы и минусы тепловизора по сравнению с ночным видением

Чтобы упростить задачу, мы составили следующую таблицу плюсов и минусов тепловизора , а также прибора ночного видения .Эти списки — для сравнения , поэтому, поскольку оба устройства помогают вам видеть в темноте, вы не увидите этого в преимуществах ни для одного типа оптики. Учтите эти моменты, когда вы обсуждаете покупку тепловизора или прибора ночного видения .

Тепловые изображения			Ночное видение
Видеть при любом освещении — днем ​​и ночью	Изображение требует некоторой подготовки для интерпретации		Более естественное изображение	Бесполезно днем ​​или в освещенных помещениях
Видеть сквозь дым / туман / пыль / песок	Дороже		Жестче, надежнее	Туман, дым и пыль закрывают изображение
Просматривайте листы и тонкие материалы	Больше / тяжелее		Доступнее	Камуфляж часто все еще эффективен.
Отслеживание остаточного тепла (отпечатки рук, следы)	Длительное время запуска / прогрева		Более широкая рабочая температура на большинстве моделей
Не создавать изображение, чтобы его могли видеть другие	Почти невозможно идентифицировать злоумышленника / угрозу		Расширенное поле зрения (FOV)
			Более длительный срок службы батареи

---

Купить популярные бренды ночного видения и тепловизора

с охлаждением vs.неохлаждаемые тепловизоры

Тепловизоры можно использовать для обнаружения дефектов, оказания помощи, составления прогнозов и решения проблем в различных промышленных, деловых и военных сценариях. Датчики тепловизора «видят» тепло, излучаемое объектами, невидимое человеческому глазу, и преобразуют его в изображения. Тепловая энергия вырабатывается всеми объектами, температура которых выше абсолютного нуля. Излучаемая тепловая энергия, которая покрывает часть электромагнитного спектра, увеличивается вместе с температурой.

Тепловизор идеально подходит для широкого спектра применений, от передовых исследований до обороны и безопасности и даже для занятий спортом и досуга. В настоящее время на рынке представлены два типа тепловизионных датчиков: охлаждаемые и неохлаждаемые.

Неохлаждаемые тепловизионные датчики работают при температуре окружающей среды. Охлаждаемые датчики упакованы в блок, который поддерживает их при чрезвычайно низкой температуре. Эти системы, охлаждаемые криогенными средствами, невероятно чувствительны. Однако они более дорогие и менее надежные, чем неохлаждаемые датчики, в основном из-за сложных систем охлаждения, которые им требуются.

Как узнать, подходит ли тепловизор с охлаждением или без охлаждения? Сначала нужно посмотреть, где и как будет использоваться тепловизионная камера.

Охлажденные тепловые изображения поддерживаются при очень низкой температуре с помощью системы охлаждения. Тот факт, что они охлаждаются, свидетельствует о том, что они не «ослеплены» собственными инфракрасными излучениями. Каждый раз при запуске системы ее необходимо охлаждать. Эти охлаждаемые сенсоры наиболее чувствительны к небольшим перепадам температуры между наблюдаемыми объектами.Охлаждаемые формирователи изображений часто более громоздкие, чем неохлаждаемые, но они обеспечивают очень высокое качество изображения и совместимы с объективами с большим радиусом действия.

• Неохлаждаемые (на основе болометра) системы

Неохлаждаемые тепловизоры компактны, и их не нужно встраивать в громоздкую, потенциально тяжелую упаковку. Они особенно хорошо подходят для мобильных приложений, где вес важнее качества изображения. Детекторы микроболометрического типа намного дешевле своих охлаждаемых эквивалентов, что делает их совместимыми с компактными и доступными по цене устройствами.Эти датчики также более надежны в аналогичных условиях эксплуатации. Например, для приложений наблюдения микроболометры требуют гораздо меньшего обслуживания, чем охлаждаемые датчики.

Неохлаждаемые тепловизионные датчики

могут предложить некоторые очень значительные преимущества по сравнению с охлаждаемыми тепловизорами. Однако знание условий, в которых будут использоваться тепловизоры, имеет решающее значение для правильного выбора.

Для дальности 5 км и более охлаждаемая тепловизионная система может быть более экономичной и лучше подходящей для поставленной задачи.Это связано с тем, что для неохлаждаемых камер требуются громоздкие и дорогие линзы для увеличения дальности действия.

Специалисты

помогут вам выбрать систему, подходящую именно вам. Поддержка вашего поставщика является решающим фактором в решении всех стратегических вопросов, связанных с интеграцией тепловизионных технологий в ваш проект разработки.

Посмотрите, как группа компаний MGL интегрировала тепловизор в свою линейку продуктов.