тепловизор — это… Что такое тепловизор?
тепловизор — тепловизор … Орфографический словарь-справочник
ТЕПЛОВИЗОР — ТЕПЛОВИЗОР, оптико электронная система для получения видимого изображения объектов, испускающих невидимое тепловое (инфракрасное) излучение. Первые тепловизоры созданы в 30 х гг. 20 в. Принцип действия тепловизора основан на преобразовании… … Современная энциклопедия
тепловизор — сущ., кол во синонимов: 2 • пировидикон (1) • термовизор (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Тепловизор — Тепловизор: прибор или совокупность приборов, предназначенных для преобразования теплового изображения объекта в видимое… Источник: ГОСТ Р 54852 2011. Национальный стандарт Российской Федерации. Здания и сооружения. Метод тепловизионного… … Официальная терминология
тепловизор — Прибор, предназначенный для преобразования теплового изображения объекта в видимое. [ГОСТ 25314 82] Тематики контроль неразрушающий тепловой Обобщающие термины приборы, применяемые при тепловом неразрушающем контроле EN thermal imager … Справочник технического переводчика
Тепловизор — – прибор для бесконтактной диагностики материалов и компонентов. Позволяет своевременно локализовать потенциально слабые участки при обслуживании объектов на производстве, и тем самым предотвратить выход оборудования из строя или риск… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ТЕПЛОВИЗОР — устройство, осуществляющее (см.) … Большая политехническая энциклопедия
Тепловизор — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
тепловизор — 3.19 тепловизор: Прибор или совокупность приборов, предназначенных для преобразования теплового изображения объекта в видимое. Источник: ГОСТ Р 54852 2011: Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограж … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
тепловизор — šilumos lauko žvalgytuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. thermal imager vok. Thermovisor, m rus. тепловизор, m pranc. thermoviseur, m … Radioelektronikos terminų žodynas
тепловизор — (тепло + лат. video, visum видеть; син. термограф) прибор, преобразующий невидимое инфракрасное (тепловое) излучение объекта в видимое, отображаемое на экране электронно лучевой трубки; в медицине применяется для выявления местных отклонений… … Большой медицинский словарь
ТЕПЛОВИЗОРЫ-что это такое? — Сайт по умолчанию
Пандемия заставляет предприятия адаптироваться к ситуации и внедрять меры по охране здоровья сотрудников: небольшие организации измеряют каждому сотруднику или посетителю температуру вручную медицинским градусником, бесконтактным термометром или тепловизором.
Но что делать промышленным предприятиям с большим количеством сотрудников? Бизнес-центрам с интенсивным потоком посетителей? Измерять у каждого по-отдельности — значит, создавать «пробки». Не измерять — нарушать рекомендации и подвергать опасности работоспособность компании.
В этом материале рассмотрены основные решения для измерения температуры на предприятии, их работу в составе СКУД и некоторые нюансы, связанные с этим устройством.
Тепловизор (инфракрасная камера, тепловизионный прибор) — это устройство для сьемки изображений в инфракрасном диапазоне волн, т.е. тепловизор-это оптико-электронная система, предназначенная для получения видимого изображения объектов, испускающих невидимое тепловое (инфракрасное) излучение. При помощи тепловизора можно измерить температуру десятков тысяч точек объекта. Распределение температуры отображается на дисплее как цветная картинка, где разным температурам соответствуют разные цвета.
Принцип действия тепловизора основан на преобразовании инфракрасного излучения в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране индикатора. Современные тепловизоры нашли широкое применение как на промышленных предприятиях, так и в строительстве, и в медицине, и в электрике, и в военном деле и т.д.
Мы непосредственно рассмотрим применение тепловизоров в системах безопасности.
Тепловизионный контроль-серьезное и очень эффективное дополнение к традиционным системам наблюдения. Тепловизоры могут легко использоваться для защиты важных наблюдения. Тепловизоры зданий и сооружений, наблюдения. Тепловизоры наблюдения. Тепловизоры станций и т.д. В кромешной темноте, в темноте, в туман и растительность, при песчаных бурях, при сильном задымлении, при встречной засветкой солнцем или фонарями и фарами-везде, где обычные видеокамеры оказываются бессильны, тепловизоры распознают энергию и показывают на мониторе. Для тепловизоров это не проблема вообще!!!
Также помимо основной задачи(защиты от «злодеев», крадущихся по охраняемой территории),тепловизоры могут выполнять некоторые другие функции, такие как выявление на ранней стадии очагов возможного возгорания, реагировать на избыточное выделение тепла электронным оборудованием, отслеживать разрывов электрических системах, выявлять дефекты в различных конструкциях и покрытиях.
Важным параметром охранных тепловизоров является радиус их действия, способность увидеть цель. Три характеристики главенствуют — это дальность обнаружения, распознавание и идентификация. Выбирая охранный тепловизор, необходимо уделить внимание техническим характеристикам моделей, размеру моделей, размеру обзора. Модели телевизорных камер достаточно разнообразны, это EVIDENCE -AXIS-NANO-Zoom-CITILINK-Rusmarta…и т.д. Оборудование не из дешевых, стоимость камер от 50 тысяч и выше, но это повышает уровень безопасности в разы и эффектно в применении. Будьте зорки и бдительны!!!
Пандемия актуализировала еще одну функцию тепловизора — массовое измерение температуры тела персонала. С марта 2020 года этот род устройств переживает небывалый подъем.
Интеграция СКУД с тепловизионным оборудованием систем видеонаблюдения помогает организовать массовое измерение температуры сотрудников и гостей компании как на проходной, так и на внутренних точках доступа, и препятствовать проходу лиц, которые представляют угрозу общественному здоровью.
Один из основных симптомов вирусных инфекций — высокая температура.
Тепловизионная камера преобразует ИК-излучение объекта и устанавливает точную температуру с помощью алгоритма измерения температуры. При обнаружении человека с повышенной температурой камера издаст сигнал.
Измерение температуры тела сотрудников на предприятии
Строго говоря, температуры поверхности кожи, что, на самом деле, вовсе не равно температуре тела. В связи с этим, некоторые эксперты в целом крайне скептически относятся к процедуре измерения температуры на предприятии с помощью тепловизоров, тем более — к массовому измерению.
Основных доводов несколько: несоблюдение условий для измерения температуры, которые по медицинским стандартам предполагают исключительно индивидуальное измерение, а не массовое; большую погрешность измерений, так как более-менее корректно и бесконтактно можно измерить температуру в глазу.
И самое главное: отсутствие «медицинской» сертификации на измерение температуры практически всех подобных устройств, что, естественно, значит, что их данные не могут измерять и констатировать температуру тела человека в медицинском и юридическом смыслах.
С другой стороны, если смотреть на этот вопрос не столь строго, а в практической плоскости, — как-то контролировать температуру хоть может и не самыми точными методами нужно, чтобы снизить уровень эпидемиологической угрозы. Соответственно адаптировать камеры с тепловизорами на измерение температуры персонала можно и нужно делать если есть такая возможность. Всем крепкого здоровья и благополучия.
Как правильно использовать тепловизор — Авикон
Большие счета за отопления заставляют искать способы снижения трат на обогрев жилья. В первую очередь требуется исключить потери тепла в доме. Определить место утечки теплого воздуха поможет специальный прибор – тепловизор. Чтобы воспользоваться инструментом, требуется предварительно ознакомиться с правилами его эксплуатации и особенностями интерпретации результатов.
Для каких помещений предназначены тепловизоры
В зданиях с тепловой изоляцией низкого качества инфракрасные камеры помогут определить место утечки тепла. На основании полученной информации удастся смонтировать более надежную изоляцию, что в дальнейшем обеспечит быстрый обогрев помещений.
Тепловизор применяется при обустройстве оконных рам. Инструмент помогает определить наличие сквозняков. Прибор демонстрирует любые температурные изменения на стенах или других поверхностях в здании. С помощью тепловых инфракрасных камер можно проверить жилье перед заключением сделки купли-продажи, чтобы сразу определить слабые места недвижимости.
Использование тепловизоров внутри и снаружи дома
Качественное тепловое изображение удается сделать как внутри, так и снаружи дома с примерным процентным соотношением 30:70 соответственно. Наиболее важными считаются внутренние снимки, так как демонстрируют самые точные результаты.
Процедура диагностики
Тепловизор демонстрирует температурные изменения на всех поверхностях в доме, кроме стекла. Можно проверить показатели дверных и оконных проемов, стен, потолка, пола. Сканирование помогает определить качество изоляции на мансарде (при этом часть помещения просматривается под наклоном).
Лучше разместить прибор внутри здания для более точных результатов. Инструмент устанавливается стационарно. В таком случае он выполняет защитную функцию. Если крыша и окна хорошо изолированные, то допускается перемещение тепловизора.
Запрещается сканировать стекло, так как инфракрасные лучи, которые использует камера для получения теплового изображения, не проходят через окно. ИК-излучение отбиваются от стекла, как от зеркала.
Правильное расположение камеры
Чтобы лучше отсканировать объект, тепловизор размещается перпендикулярно к нему. Нельзя сделать качественное тепловое изображение крыши с пола. Для получения более точных результатов инструмент требуется разместить в максимальной близости к исследуемому объекту.
Расшифровка результатов с учетом обновлений
При сканировании поверхности внутри дома особое внимание обращают на температурные перепады стен и крыши. Некоторые участки комнат, такие как углы, более холодные, чем центральная часть помещения. Тепловая инфракрасная камера определяет температуру в разных местах, после чего показатели сравнивают между собой и с нормой.
Если температура воздуха на улице составляет ноль градусов, а разница в углу и центре комнаты – 1-3 градуса, по это относится к приемлемому расхождению. Когда разница показателей составляет 8-10 градусов, то это свидетельствует о том, что в помещении отсутствует теплоизоляция. Со всеми допустимыми отклонениями можно ознакомиться в инструкции к тепловизору.
Оптимальное время суток для термографии помещения
Сканировать помещение тепловизором лучше ранним утром, когда еще не взошло солнце. Также допускается термография в вечернее время в зависимости от условий. Не рекомендуется использовать тепловую инфракрасную камеру в жаркие солнечные дни, когда наружные поверхности дома сильно нагреваются.
Тепловизор, что это такое и «с чем его едят»
Многие наверняка слышали это название — тепловизор, еще наверняка кто то видел его в фильмах и разных технических программах, но вряд ли много людей знает что это такое и как он устроен.В этом обзоре я попробую простым языком рассказать, что же это за прибор.
Как всегда будет все, описание, небольшой тест и разборка.
Для начала скажу, что я очень давно хотел себе такой прибор, и вот перед Новым годом решился его заказать.
Дело в том, что стоят такие «игрушки» очень дорого, так как покупал я его себе то выбрал самый недорогой вариант, ну и конечно самый простой. Да, около 300 долларов за тепловизор это очень дешево, профессиональные варианты начинаются от нескольких тысяч долларов и выше.
У продавца постоянная скидка и постоянно заканчивается 🙂 Но есть купон -6 баксов при покупке от 100, его я и использовал. Попросил сделать скидку немного больше, но не получилось 🙁
Для начала немного теории.
Любой предмет вокруг нас, при условии что его температура хоть немного выше температуры абсолютного нуля (-273 градуса), излучает тепло. Да, даже объект с температурой в -100 градусов тоже излучает, хоть это и кажется странным.
Ну а так как что-то излучается, то это при желании можно увидеть. Конечно человеческий глаз не способен видеть излучение в таком диапазоне, для этого необходимы приборы.
Многие точно видели и пользовались бесконтактными термометрами, я про один из вариантов делал обзор.
Принцип работы такого устройства относительно прост. Тепловое излучение от объекта наблюдения воспринимается датчиком термометра и дальше приводится в более понятное нам значение температуры.
Конечно будет вопрос, а как прибор определяет температуру, попробую объяснить.
Тела не просто излучают тепло, а излучают его с разной интенсивностью, и самое важное, с разной длиной волны.
Например диапазон длин волн видимого нам света находится в диапазоне от 380 до 740 нм (нанометров). Ниже чем 380 это ультрафиолет, выше 740 это инфракрасное излучение.
В диапазоне температур -50..+50 градусов Цельсия тела излучают с длиной волны 7..14 мкм (микрометр), температура около 100 градусов это уже 3..7 мкм.
Прибор «видит» это излучение и определяя на какой длине волны происходит максимум излучения выдает нам значение температуры.
Но при помощи термометра мы можем определить температуру только определенной точки, а хочется видеть объект целиком.
Например так:
Или так:
Достичь требуемого результата можно несколькими способами.
1. Сканировать изображение одним ИК датчиком или линейкой датчиков
2. Использовать матрицу из большого количества датчиков.
Первый вариант очень неудобен, так как измерение занимает длительное время, но разрешение изображения почти не ограничено, вопрос только во времени измерения. Да и в таком варианте присутствуют механические узлы.
Второй вариант проще, но с получением большого разрешения есть свои сложности.
Вот о втором варианте мы сегодня и поговорим.
Чувствительная матрица состоит из большого количества чувствительных элементов, которые воспринимают ИК излучение сфокусированное при помощи линзы объектива.
По сути это куча одиночных ИК термометров, без схемы обработки, собранных на одном кристалле.
Разрешение таких матриц не очень большое, топовые матрицы, доступные гражданским людям, имеют разрешение до 1280*720, но о стоимости даже говорить не хочется.
Для более менее бытового использования используются матрицы попроще, 60х60 — 384х288.
Особенности применения накладывают ограничения на разрешение матриц.
Дело в том, что мы смотрим за тепловым излучением, мало того что длина волны ИК излучения не позволяет сделать матрицу совсем компактной, так еще начинаются проблемы с паразитным подогревом или охлаждением соседних ячеек матрицы, следим то мы за тепловым излучением.
Т.е. возможна ситуация, когда тепло, попадающее на один из чувствительных элементов матрицы подогревает соседний элемент и возникает погрешность.
Матрица, которая воспринимает тепловое излучение, называется болометрической камерой.
Набирается такая матрица (в большинстве распространенных тепловизоров) из большого количества микроскопических тонкопленочных терморезисторов.
Собственно сам принцип измерения накладывает второе ограничение, такие матрицы медленные, обычно тепловизоры снимают с частотой 5-10 кадров в секунду.
Конечно существуют тепловизоры и с большей частотой кадров, но они дороже и больше нужны для например для систем управления автомобилями.
Сравнение тепловизора с 9 к/сек и 30к/сек.
С теорией я думаю немного стало понятнее (по крайней мере я надеюсь), пора перейти к практике.
Тепловизоры бывают нескольких типов.
Одни используются просто для наблюдения, например военными или охотниками, как вариант, службами спасения.
Эти тепловизоры отличаются большой дальностью работы, но не имеют функций, свойственных второму типу.
Второй тип относится к классу измерительных. Для них важна точность измерения температуры, ее отображение в нескольких точках, возможность записи фото или видео и прочее.
Такие тепловизоры выглядят немного по другому и скорее напоминают увеличенный вариант бесконтактного термометра.
Кроме того зачастую люди путают тепловизоры и приборы ночного видения ПНВ.
Это совсем разные приборы.
ПНВ это обычно активный прибор, который содержит мощную ИК подсветку, и камеру видящую в этом диапазоне отраженное от объектов ИК излучение.
Тепловизор же полностью пассивный прибор, сам по себе ничего не излучающий (кроме излучения собственно работы электроники) и принимающий тепловое излучение от объекта.
Каждый прибор имеет свои плюсы и минусы, например тепловизор не видит объекты, которые имеют температуру окружающего воздуха или видит их гораздо хуже. Кроме того тепловизор не видит объекты которые находятся за стеклом, так как обычное стекло почти полностью экранирует тепловое излучение.
Зато ПНВ не видит в тумане, кроме того теплые и холодные объекты на экране почти не отличаются.
Для сравнения я приложу небольшой ролик, который показывает разницу.
На этом вступительная часть закончена и я перейду к описанию того, что я купил и получил.
Остальные объяснения и описания я буду приводить уже в процессе обзора.
Как я писал во вступлении, заказал я тепловизор прямо перед Новым годом, в первых числах января продавец его отправил, но отслеживаться начал он только после 9 января.
Ну а 25 января я забрал его с почты. Шел он обычной почтой Китая, никаких EMS, DHL и пр.
Честно говоря я ожидал что он будет заметно меньше, раза так в 1.5-2 и когда мне на почте вручили большую коробку, то я даже немного удивился.
Вообще конечно можно было посмотреть размеры на странице товара, прикинуть размеры коробки, но я как то даже не подумал этого сделать.
Наиболее близкий по характеристикам, но фирменный, прибор это FLIR TG165.
Пришел в целости и сохранности, даже родная упаковка не пострадала.
Упаковка из прочного картона, за это зачет производителю. Она не пострадала даже при том, что ехала в обычном конверте с пупыркой.
Сверху присутствует краткая рекламная информация, а также фотография прибора.
Снизу коробки почти полное описание технических характеристик.
Размер экрана — 2.4 дюйма
Разрешение термочувствительной матрицы — 60х60 (3600) пикселей.
Разрешение камеры видимого изображения — 0.3мр. (в реальности меньше)
Угол «зрения» камер — 20 х 20 градусов, минимальное расстояние до объекта 0.5м (показывает и при меньшем, но камера сфокусирована на нормальную работы от 50см)
Тепловая чувствительность (минимальная регистрируемая разница температур) — 0.15 градуса Цельсия.
Диапазон измеряемых температур — -20-300 градусов С.
Точность измерения температуры ±2% или ±2 градуса.
Подстройка коэффициента эмиссии — 0,1-1
Частота измерений — 6 раз в секунду.
Диапазон регистрируемых длин волн — 8-14мкм
Фокусировка — фиксированная фокусировка
Цветовая палитра — цвет каления железа, радуга, контрастная радуга, Черно белый, черно белый инверсный.
Режимы отображения — пять режимов. Только камера, только тепловизор + три смешанных режима.
Карта памяти — microSD
Формат сохранения фотографий — BMP
Питание — 4 батареи 1.5В, размера АА
Время работы от одного комплекта батарей — до 6 часов
Автоотключение — 12 минут
Сертификат — CE (EN61326-1:2006). На самом деле этот сертификат оговаривает только ЕМС совместимость.
Размеры — 212х95х62мм
Масса — 320гр
Гарантия — 2 года
Когда открывал коробку, то чувствовал себя папуасом. Дело в том, что коробка открывается не привычным мне способом, а имеет крышку на паре мелких магнитов.
Я не знаю откуда производитель взял эту коробку, но когда я его открыл, то у меня было чувство, что мне прислали девчачий тепловизор 🙂
Цвет коробки, а также красивые голографические картинки (при смене угла зрение создается впечатление что они вращаются, красиво), вызывает некий диссонанс с назначением прибора.
Комплект поставки ну очень скромный.
1. Прибор
2. Чехол
3. Ремешок к чехлу
4. Инструкция
5. Карта памяти 4ГБ.
Я сделал несколько фотографий инструкции, основные страницы, возможно будет интересно.
Кроме того я сделал небольшой перевод основных пунктов инструкции.
—————————
—————————
Как я писал выше, в комплекте дали чехол, внешне похожий на кобуру.
Чехол плотный, верхняя часть фиксируется при помощи «липучки».
Чехол действительно прочный, качественно прошит.
По периметру имеет вставку из декоративной «молнии», т.е. самая обычная молния, но без бегунка. Сделано скорее всего для того, чтобы обеспечить жесткость.
На одной из сторон имеется крепление на пояс, но как по мне, очень хлипкое.
Внутри небольшой карманчик, очень неглубокий.
Ремешок для ношения на плече. Ремешок как ремешок. металлические карабинчики, крепкий, черный 🙂
А вот и сам прибор, на вид действительно немаленький.
По бокам наклейки с краткими параметрами прибора и названием.
Спереди блок с камерами, светодиодом и кнопкой «фото».
ИК камера находится сверху, ниже располагается камера для видимого спектра, под ними светодиод подсветки.
Светодиод реально мелкий и слабый, от меня вообще ускользает его смысл, так как подсветить он может только на расстоянии 20-30см и то еле еле.
На правом фото он включен.
Включается светодиод длительным удержанием кнопки «фото», выключение аналогичным образом.
С обратной стороны находится экран и клавиатура.
Размеры экрана почти полностью совпадают с размерами спичечного коробка, длина и ширина.
Клавиатура простая, 6 кнопок.
Кнопки меню и выбора я немного описывал в части с фото инструкции, расскажу про остальные.
Кнопки влево/вправо — выбор режима отображения, обычная камера, ИК или совмещение изображений.
Кнопки вверх/вниз — это отдельная тема. Данные кнопки необходимы для выбора и настройки параметров в меню прибора, в обычном режиме работы они не используются.
Все бы ничего, но кнопка вверх уменьшает параметр, вниз — увеличивает.
Ну вот как так можно сделать? Не иначе как специально, ведь это просто неудобно.
При этом перемещение по меню происходит нормально, но для увеличения параметра надо жать кнопку — вниз, где логика?
Когда я заказывал прибор, то знал что в комплекте должна быть карта памяти, но ее не было видно.
Сначала я даже немного растерялся, так как слот для карты памяти плотно закрыт резиновой вставкой под свет корпуса и внешне выделяется только лепестком для открывания.
Вообще корпус пластмассовый, серого цвета. То что на фото желтое, это резина, довольно толстая, это видно на фото с открытым отсеком для карты памяти.
Кстати карта памяти в комплекте не безымянная, а вполне себе SanDisc, правда 4 класса.
Снизу находится отверстие с резьбой для установки на штатив, по размеру такое же, как применяется в фототехнике.
Также там закреплен ремешок (темляк) на руку.
В руке прибор выглядит как то так.
Сидит удобно, но если без батареек, то кажется очень легким.
Масса прибора без элементов питания всего 227 грамм (в инструкции написано 320 грамм).
Крышка батарейного отсека сидит очень плотно, открывается сдвиганием вниз.
По бокам крышки присутствуют дополнительные «захваты», фиксирующие крышку в закрытом состоянии.
Для проверки прибора купил четыре самых дешевых щелочных батарейки. Но скажу сразу, «кушает» он их весьма активно. Потому лучше использовать либо NiMh аккумуляторы, либо переделывать под литий.
Батарейки сидят очень туго. Нет, точнее сказать ОЧЕНЬ туго. Вставлять лучше сначала пару которая уходит внутрь корпуса, потом нижние две.
Первое включение.
При включении отображается заставка с полосой загрузки ПО, после этого прибор переходит в последний установленный режим. Т.е. если у Вас было настроено микширование, то в таком режиме он и включится, очень удобно.
При работе явно видно небольшое запаздывание изображения с ИК камеры относительно камеры для видимого спектра.
Для примера я сделал коротенькое видео, где виден этот недостаток, а кроме этого показан процесс загрузки, работы, фотографирования и выключения.
Если честно, то удивило качество экрана, а вернее его углы обзора.
Ожидал что будет картина как со старыми ЖК мониторами, когда нормально видеть можно только при взгляде прямо в экран.
Но практика показала, что изображение отлично видно при взгляде со всех сторон кроме взгляда сверху. Слева, справа, снизу и прямо все отлично.
Кроме того экран очень яркий, по умолчанию стояла минимальная яркость 10%, с ней можно вполне нормально работать, я выставил 30%, так мне показалось лучше, при 100% уже очень ярко.
Заметил, что после установки батареек изменилась развесовка прибора, низ стал тяжелее и держать в руке стало гораздо удобнее.
Так как пункты меню я уже описал ранее, то сразу перейду к примерам работы.
Для начала встроенная камера. Я понимаю что она нужна только лишь для привязки реального изображения к термограмме, но как то совсем грустно.
Обусловлено это тем, что экран прибора всего 320х240 пикселей, соответственно и изображение с камеры имеет то же разрешение.
Для фото она подходит лишь условно, но реально для работы ее вполне достаточно.
Баланс белого в камере видимо настроен на естественный свет, потому как в помещении камера начинает «зеленить».
В процессе эксплуатации выяснилось, что изображение с камер не совпадает.
В принципе это было предсказуемо, так как камеры находятся не на одной оптической оси, а одна над другой.
Практика показала, что оптимальное расстояние составляет около 1-1.5м, но с ростом расстояния разбег увеличивается не сильно.
На фото я прошелся по всем пяти режимам отображения и заодно заглянул в морозилку (раз уж пришел на кухню).
Краткое пояснение того, что отображено на экране.
Вверху отображается температура в середине изображения (центральный маркер), справа заряд батареи.
Внизу отображается минимальная и максимальная температура в кадре. Два дополнительных маркера (при необходимости отключаются) показывают эти точки. Но маркеры на экране одинаковые, потому при очень маленькой разнице температур понять тяжело где какой.
По центру нижней части отображается текущее время, справа полоска режима цветовой палитры (я позже продемонстрирую ее работу).
Кстати прибор довольно корректно показал температуру в морозильной камере, и я даже воспользовался микрофонариком, который встроен в тепловизор (без него вообще ничего не было видно).
Для следующего эксперимента я сделал себе чашку кофе с молоком и решил проверить различные цветовые схемы. К сожалению пока экспериментировал и фотографировал, кофе остыл 🙁
Я не знаю точно название данных схем, но первой покажу ту, которая мне больше всех нравится.
Затем идет черно белая и черно белая негативная.
И еще две цветные схемы. Я не стал делать все 5 вариантов фото, а сократил лишь до максимального смешивания и полностью ИК.
Дальше я экспериментировал уже с тем, для чего он собственно покупался.
Так как я занимаюсь всякими блоками питания, да и просто разной электроникой. А как известно все это любит активно выделять тепло, то я решил что мне мало просто бесконтактного термометра, и удобнее будет «видеть» все это более основательно.
Для эксперимента я взял известный многим блок питания 24 Вольта 4 Ампера, и фотографировал его с разных сторон и в разных режимах.
Блок питания был предварительно прогрет током в 3.5 Ампера.
На этих фото явно видно смещение в вертикальной плоскости, там, где работает наложение одного изображения на другое.
Сорри за много фото, увлекся 🙂
На этом я пока с фото закончу, другие фотографии будут еще в конце обзора, а я займусь тем, что мне очень нравится, разборкой.
Так как устройство любопытное, то не разобрать я его просто не мог. Скажу даже больше, когда я его получил, то я уже хотел посмотреть что там внутри, просто из любопытства.
Я конечно прекрасно представлял, как оно собрано и что примерно я там увижу, но представлять и пощупать это разные вещи :))))
Дело в том, что я привык оценивать качество приборов и устройств не только по работе, а и по качеству сборки.
Разборка устройства
Еще с самого начала я приметил три резиновые заглушки на ручке. Две были видны, а одна была под наклейкой.Естественно первым делом я их отковырнул. Но был реально удивлен, так как оказалось, что под ними крепежа нет, просто отверстия О_о.
Единственное что отвинчивается для разборки корпуса, это винт в нижней части.
Перед дальнейшей разборкой я бы советовал убрать детей подальше, так как будете ругаться громко и долго.
Слова будут типа таких — Да какой же это нехороший человек такое собрал.
Объясню. Передняя часть крепится при помощи защелок, которые ОЧЕНЬ тугие, а так как прибор стоит почти 300 долларов, то это добавляет некоторую остроту ощущениям. Особенно когда разбираешь первый раз и без подсказок.
Как оказалось, внутри довольно много свободного места.
Передняя часть соединяется с остальными узлами только при помощи экранированного шлейфа (помним что устройство имеет сертификат) и проводов к кнопке и батарее.
Дальше хуже. Переднюю часть прибора снять оказалось еще тяжелее. В итоге мне пришлось применить силу и попытаться открыть конструкцию разделяя половинки корпуса.
после очередного громкого щелчка половика корпуса отделилась, а снять переднюю часть со второй половинки оказалось уже делом техники.
В итоге я получил такой вид разобранного прибора.
Несколько слов о спусковой кнопке.
Сделана она довольно неплохо, но она мягкая, хотя и с заметным щелчком.
Для удобства фотографирования это конечно хорошо, так как понятно, что никакого оптического стабилизатора изображения здесь нет. Но с другой стороны ее легко нажать случайно.
Сначала я для отмены нажимал кнопку на панели управления, но потом выяснил, что для этого достаточно нажать на спусковую кнопку еще раз, хоть здесь подумали об удобстве.
В дальнейшем я думаю добавить небольшую пружинку, чтобы немного увеличить жесткость кнопки, надо только подумать как это лучше сделать, так как разбирать прибор не очень удобно.
Снизу корпуса присутствует гайка для установки прибора на штатив, а так как снизу расположен крепежный винт с гайкой (хорошо что винт вкручивается не в пластмассу), то мне кажется эта конструкция довольно неплохой.
Разобрать устройство можно не прибегая к помощи паяльника, все разбирается как конструктор.
В итоге часть с электроникой отделяется от остального корпуса.
Дальше я будут рассказывать об отдельных узлах всей этой конструкции.
Часть, которая занимается математикой и отображением информации.
Если бы не провода, зафиксированные термоклеем, то я бы поставил твердую 5, но так как производитель сэкономил на разъемах, то скорее 4 балла.
Плата собрана очень аккуратно, все чисто и красиво, хотя мелкие нюансы присутствуют.
1. «сердцем» устройства является 32 битный ARM микроконтроллер семейства STM32F207VE на ядре Cortex®-M3. Так как микроконтроллер занимается не только математикой, а и выводом на экран и микшированием изображения, то его мощность никак не кажется излишней.
2. В устройстве стоит два кварцевых резонатора, основной на частоту 8МГц и «часовой».
Вот этот часовой кварц могли бы и как то закрепить, потому как при ударе он отвалится первым.
3. Также на плате был обнаружен операционный усилитель MCP6002. Что он здесь делает, понятия не имею.
4. Так как прибор содержит встроенные часы, то присутствует и батарейка для их питания.
Тип батарейки — CR1220.
Насколько я понял, это узел питания, а вернее стабилизаторы для питания различных узлов устройства.
Разбираем дальше.
Открутив четыре небольших самореза я получил доступ к передней панели, экран мне чем то напомнил экраны для Ардуино, возможно это он и есть.
Под экраном нет ничего интересного, несколько мелких резисторов и все.
Судя по подключению кнопок используется довольно известное решение с подключением клавиатуры к АЦП процессора. Т.е. нажатие кнопок меняет напряжение на входе процессора и по изменению напряжения процессор узнает какую из кнопок нажали.
Исключением является кнопка включения/выключения. Сделано это потому, что в спящем режиме АЦП отключен.
Плата процессора при помощи шлейфа соединена с платой матриц.
На этой плате также установлен слот для установки карты памяти и видеоконтроллер AL422B производства Averlogic.
Выглядит модуль довольно монолитно и аккуратно.
Две платы и пластмассовая рамка, на которой собственно все собрано.
По задумке разработчиков, для разделения плат присутствует разъем.
но при попытке его разделить я отломал одно из «ушек» защелки, хотя это далеко не первый мой разъем такого типа, подозреваю что изначально он был поврежден.
На качестве фиксации шлейфа это особо не отразилось, но дальнейшую разборку я производил уже без отключения шлейфов.
Я мог конечно отключить его, но представив проблему сборки всего этого обратно. передумал.
Дальше пришлось разбирать «как есть». Заодно увидел на плате датчик температуры 18B20 производства Dallas. Собственно его показания я и видел в меню настроек.
Так как для нормальной работы прибора необходима информация о температуре матрицы, то для этого внутри и установлен датчик. Из положительных моментов, хорошо что не поставили какой нибудь терморезистор или диод, как в одном из моих прошлых обзоров.
Кстати. В некоторых приборах. для улучшения характеристик, применяется охлаждение матрицы, но это совсем другой класс приборов, когда цена прибора сопоставима с ценой машины.
Вот я и добрался до ИК матрицы. Выглядит она очень просто, небольшой черный квадратик с 24 выводами. Черное это защитная пленка, прозрачная в тепловой спектре излучения.
Ниже видно линзу объектива. на вид она не просто непрозрачна, а еще и зеркальная.
Дело в том, что обычное стекло не пропускает тепловое излучение, поэтому оптику для тепловизоров делают из несколько других материалов.
Как пример, фото руки через стекло.
Википедия пишет что —
Поскольку обычное оптическое стекло непрозрачно в среднем ИК диапазоне, оптику тепловизоров делают из специальных материалов. Чаще всего это германий, но он дорог, поэтому иногда используют халькогенидное стекло, селенид цинка или даже полиэтилен. В лабораторных целях оптику также можно делать из некоторых солей, например поваренной соли, также прозрачной в требуемом диапазоне длин волн.
Судя по тому что я вижу, а также информации найденной в других источниках, могу предположить, что здесь оптика изготовлена из германия.
Вообще объектив для тепловизоров это довольно дорогая штука. Например защитное стекло (хотя формально это не стекло) из германия для фирменного тепловизора стоит примерно как обозреваемый прибор.
На плате ИК матрицы обнаружены пара операционных усилителей LTC2050HV и один неизвестный компонент с маркировкой ltxt.
Остальные компоненты особого интереса не представляют.
Плата также собрана очень аккуратно, внешне претензий у меня не возникло.
Вторая камера гораздо проще. Внешне похожа на камеру от первых мобильных телефонов с камерами. Впрочем может быть что она таковой и является.
Камера прижимается пластмассовой рамкой, рамка не симметричная, потому при сборке надо быть внимательным. Не болтается, прижата очень прочно.
Камера реально очень маленькая, снизу защищена металлической пластинкой.
Перед просмотром этого фото я рекомендую любителям фонариков отойти от экранов, так как они могут испытать некоторый шок…
Часто говорят, что бы китайцы не сделали, все равно получается фонарик.
Здесь ситуация диаметрально противоположная. В мире существует много хороших малогабаритных и ярких светодиодов, но поставить для подсветки такой светодиод надо еще постараться.
Я не знаю сколько люмен у него световой поток, но светодиоды на передних панелях некоторых устройств светят гораздо ярче. Однозначно надо менять, потому как это что угодно, но не подсветка.
В конце я решил попробовать немного доработать конструкцию. Хотя это скорее не доработка, а небольшой эксперимент.
Выше я писал, что при наблюдении присутствует сдвиг изображений относительно друг друга, так как камеры стоят не на одной оси.
В качестве проверки я приклеил тоненький кусочек скотча под нижнюю часть камеры, чтобы немного приподнять ее нижний край.
Но мысль у меня несколько другая. Хочется добавить возможность ручной регулировки положения камеры. Как по мне, то это очевидное решение, но пока я не знаю как это лучше сделать. Хочется чтобы внешне это не сильно выделялось, пока думаю.
Все, собираем прибор в обратном порядке. Собирается он гораздо проще. Сложили половинки, защелкнули переднюю и заднюю часть, не забыли про ремешок на руку, прикрутили винтик внизу.
Для полной разборки прибора использовалась отвертка и специально затупленный скальпель.
Уже после всего процесса я вспомнил что не сделал замеры потребляемого тока. Для мобильного устройства это более чем важно.
Некоторые измерения меня несколько удивили.
1. В выключенном состоянии прибор в диапазоне 200мА ничего не регистрирует, т.е. ток менее чем 100мкА.
2. Ток потребления во время загрузки прибора около 144мА
3. В рабочем режиме и 30% яркости потребление меняется в диапазоне 120-130мА
4. Зайдя в меню я попробовал настроить 100% яркости, но при более чем 80% потребление составило более 200мА и прибор «зашкалило», поэтому оставил 80%
5. Изначально я думал, что пока прибор находится в режиме отображения меню настроек, то потребление меньше, так как нет обработки сигнала с камер. Но выяснилось, что как раз в меню потребление больше, чем в рабочем режиме.
Если в меню и 80% яркости ток был 193мА, то после перехода в рабочий режим упал до 166 мА.
6. А самым экономным режимом оказался режим тепловизора, когда обычная камера отключена.
Я еще во время работы заметил, что после перехода из режима тепловизора в любой другой, на долю секунды проскакивает предыдущее изображение. Оказывается. что в этом режиме обычная камера отключена и потребление заметно уменьшается.
При яркости 30% потребление падает до 81 мА. потому 6 часов работы от нового комплекте хороших батарей вполне реальны.
Ну и в конце немного фото различных предметов, которые я делал в процессе подготовки обзора.
Но для начала сравнительное фото до подъема камеры и после.
Слева до, справа — после.
1,2 Работа электронной нагрузки. Видно тепло от установленный внутри радиаторов, хотя они активно продуваются воздухом. Корпус закрыт.
3. Нагрев кабеля 2.5мм.кв под током 20 Ампер.
Кстати, заметил что довольно неплохо можно увидеть распределение тепла на кабеле.
4. Нагрев контактов разъема из моего прошлого обзора, ток около 20 Ампер.
1,2. Максимальная заявленная температура измерения 300 градусов. На самом деле прибор измеряет примерно до 320 градусов. На фото огонек сигареты в пепельнице.
Прибор постоянно пытался показать перегрузку, поэтому пришлось подбирать положение так, чтобы он показал максимум.
3, 4. Фотоаппарат после недолгой фотосессии.
5. Такое будет изображение если занести теплый прибор на балкон, когда на улице -20 градусов.
6. А такое изображение просто пола без ярких источников тепла.
Вот как бы и все. Теперь можно подвести небольшой итог.
Плюсы
Прибор полностью работает
В работе показал себя стабильно, отсутствуют какие либо сбои или зависания
Присутствует весь необходимый минимум настроек.
Хорошая, крепкая конструкция
Возможность записи фото на карту памяти
Карта памяти в комплекте
Крепкий чехол в комплекте.
Хорошая упаковка.
Цена, дешевле решения я не нашел.
Минусы
60х60 это реально самый минимум разрешения, лучше иметь хотя бы 80х80, а действительно комфортно должно быть начиная с 128х128.
Кнопка спуска все таки мягковата.
Несовпадение изображений с камер
Фонарик скорее есть, чем работает, однозначно переделывать.
Батарейное питание, аккумуляторное было бы гораздо удобнее.
Мое мнение. На самом деле данный прибор скорее занимает место между продвинутым ИК термометром и простыми тепловизорами. Частота обновления изображения в 6 к/сек реально более чем достаточна, для большинства измерительных работ ее достаточно с головой.
Если выбирать между тепловизором с большим разрешением и большой частотой кадров лучше выбрать большее разрешение. По крайней мере я бы так выбирал сейчас.
По своему я немного расстроен. Конечно я представлял как выглядит изображение 60х60 пикселей, но действительно хотелось бы больше.
А что действительно раздражает, так это несовпадение изображений с камер.
Я конечно к этому приспособился, но думаю доработать конструкцию добавив возможность регулировки.
Из плюсов тепловизора можно подчеркнуть то, что даже такой простой вариант реально помогает в работе, особенно при наблюдении в динамике. Можно просто осмотреть тот же блок питания с разных сторон и увидеть распределение тепла, холодные и горячие зоны.
Не знаю, поможет ли кому нибудь мой обзор, так как прибор очень специфический и даже в таком простом варианте довольно недешевый.
Предвижу вопрос, а почему не взять Seek Thermal, который имеет больше разрешение.
Цены устройств примерно одинаковы, мне хотелось законченное решение, а в случае покупки Seek Thermal мне пришлось бы докупать еще и смартфон. Кроме того, как я понял, он еще и не со всякими смартфонами может подружиться. А если к этому добавить еще и сложности при покупке…
В общем критерии были таковы, полностью законченное решение, способное отображать тепловую картину объекта и этим критериям обозреваемый тепловизор соответствует.
Как всегда, жду вопросов, дополнений, да и просто комментариев.
ИК фотографии несколько однообразны, но в будущем в процессе подготовки обзоров я планирую применять данный прибор, потому фотографии будут еще 🙂
А сегодня в обзоре котик
И неизвестная кошка
Прискакала за котиком.Надо же чем то разбавить обзор 🙂
что это за оборудование, и какое у него применение?
Сегодня, мир, не стоит на месте, и каждый день изобретает и открывает что-то новое. Многие ученые и разработчики со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь. Так, например, во многих сферах – от строительства до медицины, применяются тепловизоры, которые пришли на смену традиционным способам обследования. Так что же такое тепловизионное оборудование и зачем оно нужно?
Тепловизор – это техническое устройство, предназначенное для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. С помощью оптико-электронных элементов, мы получаем видимое изображение предметов, излучающих инфракрасные волны. Прибор способен видеть в ИК-спектре здания, технику, людей, животных и любые другие объекты.
Обследование с помощью тепловизора может проводиться как на коротком, так и на значительном расстоянии от объекта, а также в труднодоступных местах. Преимущество устройства – это то, что во время проверки не нужно вскрывать отделку, отключать электрооборудование, при этом сам процесс исследования проходит абсолютно безопасно, а ее показатели являются точными и достоверными.
Все это определило широкую область использования тепловизионных приборов, с помощью которых:
- проводится оценка состояния зданий и сооружений, устанавливаются места разрушения стройматериала, обнаружение утечки тепла и локализации влаги, а также выявление некачественной изоляции.
- выявляются скрытые протечки в системе отопления, водопроводе, воздух в трубах;
- проверяется герметичность швов, стыков и фитингов оборудования до ввода его в производство;
- устанавливаются дефекты в изоляционной оболочке, участки перегрева электрооборудования, что позволяет диагностировать повреждения на ранних стадиях;
- в медицине – проводится исследование пациентов с целью обнаружения патологий и участков с воспалительными процессами;
- в военной сфере – обеспечивается мониторинг обстановки и обнаруживает самые незначительные объекты, излучающие электромагнитные волны
Для решения подобных задач идеально подойдут комплекты тепловизоров компании Testo, где вы можете подобрать тот, который подойдет по вашим техническим данным. Например, если вам нужен тепловизионное оборудование с широким полем зрения, то подойдет testo 882 или, если нужен расширенный диапазон измерений температур, то мы предлагаем testo 885 и testo 890.
Что же включает в себя этот прибор? Конструкция прибора содержит следующие компоненты:
- Объектив, предназначенный для фокусировки ИК-лучей на приемном устройстве, которое преобразует электрический сигнал в наглядную термограмму.
- Дисплей. Визуализированная картинка демонстрируется на ЖК-экране. Кроме того, на дисплее показывается шкала температур, время и дата, температура исследуемого объекта.
- Управление. С помощью элементов управления производится настройка электроники.
- Хранилище информации. Полученные данные хранятся на картах или специальных устройствах. Большинство моделей тепловизоров оснащены памятью для хранения текстов, фото- и видеоматериалов.
- Также устройство имеет специальное программное обеспечение, электронную систему для обработки данных и формирования отчета.
Классификация современных приборов
На практике используются различные типы тепловизоров, которые классифицируются по следующим параметрам:
По способу получения изображения
- сканирующие – с оптико-механическим сканером;
- матричные – с матрицей FPA.
По диапазону инфракрасного излучения
- коротковолновые – с рабочим диапазоном в пределах 3,0 – 5,0 мкм
- длинноволновые – с диапазоном 8,0 – 14,0 мкм.
По типу конструкции
- стационарные – приборы для наблюдения за неподвижным объектом;
- мобильные – компактные устройства с небольшим весом и возможностью продолжительной работы в автономном режиме.
По способу измерения температуры
- наблюдательные – визуализируют тепловое излучение предмета;
- измерительные – дистанционно измеряют температуру и демонстрируют картинку тепловых полей.
vp
По вопросам приобретения лабораторного оборудования, обращайтесь в отдел продаж по тел. +7 (812) 600-76-12 или по эл. почте: [email protected]rp.ru
Применение тепловизора
1
Применение тепловизора – это быстро расширяющаяся область с почти не ограниченным потенциалом. Любой объект во вселенной излучает энергию, причём большая часть энергии приходится на невидимое человеческому глазу инфракрасное излучение. Принцип работы тепловизора основан на этом явлении: по интенсивности инфракрасного излучения можно не только разделять объекты разной природы или даже участки однородной на вид поверхности, но и определить многие их скрытые свойства.
Зачем нужен тепловизор военным?
В наше время применение тепловизор нашёл во многих сферах, важнейшей из которых, естественно, стало военное дело. Какое основное применение тепловизор находит в армии?
Одним из важнейших препятствий для военных операций всегда была ночь. Не лучше обстоят дела в условиях плохой видимости: в тумане, дыму, при снегопаде и других подобных явлениях, когда привычным образом наблюдение невозможно. Ранее для обнаружения противника в темноте в армии использовали так называемые приборы ночного видения, с которыми часто путают тепловизор. Однако, принцип работы тепловизора даёт ему значительные преимущства. Дело в том, что ПНВ улавливает видимый свет и усиливает сигнал и, таким образом, позволяет видеть при плохом освещении. Но, в отличие от тепловизора, такой прибор абсолютно бесполезен при плохой видимости – он просто сделает туман ярче – да и в полной темноте, например, в помещении ПНВ не покажет абсолютно ничего.
Как работает тепловизор? Принцип работы тепловизора основан на регистрации теплового излучения. Прибор не требует никакой, даже минимальной подсветки для работы. А поскольку все объекты, так или иначе, излучают тепло, применение тепловизоров в военном деле трудно переоценить. Для нужд армии выпускаются тепловизоры в виде биноклей, монокуляров, прицелов для оружия, ими оснащают различное оборудование, системы наведения и многое другое, ведь формат прибора и применение тепловизора при решении специфических задач критически важно для такого тепловизора. Как правило, приборы, используемые военными, имеют самые современные матрицы с высоким разрешением, обеспечивающие наилучшее качество изображения и высокую частоту смены кадров. Другой важной особенностью таких тепловизоров является возможность работы на больших дистанциях, для чего они всегда оснащаются мощной оптикой.
И если раньше приборы этого класса были доступны только военным, сейчас всё большую популярность набирают так называемые тепловизоры для охоты, устройства, которые используют профессиональные охотники, а также сотрудники охранных служб, детективные агентства и пр. По своим характеристикам, возможностям и принципу работы тепловизор для гражданского использования немногим уступает аналогу из арсенала военных и помогает значительно сократить время поиска дичи, особенно если речь идёт о ночном выслеживании. Применение тепловизора для охоты не ограничивается собственно охотой – так, например, его возможности позволяют обнаружить движущийся автомобиль на дистанции больше километра. Как правило, гражданские тепловизоры этого класса выпускаются в форме монокуляров, биноклей и прицелов для охотничьего оружия.
Медицинские тепловизоры
Другим важным аспектом человеческой деятельности всегда была медицина. Применяются тепловизоры и здесь. Температура нашего тела – отличный показатель общего здоровья. Изменение температуры, как известно, сигнализирует о неполадках в работе организма, именно поэтому при первичном обследовании пациенту всегда ставят градусник. Но следует понимать, что обычный контактный термометр всегда измеряет температуру в одном и том же месте. Но на самом деле температура тела неоднородна, и для каждого органа характерна своя. Устройство тепловизора даёт возможность значительно углубить температурный анализ здоровья
Обследование тепловизором человека помогает найти область воспаления с точностью до мм и определить, например, патогенный процесс в одном из органов без внедрения различных зондов или оперативного вмешательства. Таким образом, применение тепловизора для диагностики не только даёт возможность определить, болен пациент или здоров, но и с высокой точностью указать источник проблемы и поставить диагноз. Основной областью применения таких приборов является диагностика опухолей и различных проблем с кровеносной системой.
Современный медицинский тепловизор – это, как правило, диагностическая система, состоящая из собственно детектора излучения и компьютера для быстрой обработки полученного сигнала. Одно из важнейших достоинств медицинского тепловизора является его полная безопасность для пациента в виду отсутствия постороннего излучения, оперативного вмешательства и – принцип работы тепловизора медицинского полностью аналогичен работе других приборов этого типа
Использование тепловизоров в промышленности и строительстве
Широкое применение тепловизоры нашли в химической промышленности и металлургии – области производства, в которых нередко используются высокотемпературные процессы, сложные системы охлаждения и агрегаты. На каждом крупном объекте регулярно проводится обследование тепловизором зданий, инфраструктуры и оборудования. Устройство помогает в решении множества задач и позволяет, например:
- провести диагностику доменных печей;
- теплоизоляции агрегатов;
- проверить герметичность;
- динамически контролировать температурные изменения в химическом реакторе.
Промышленный тепловизор – это всегда переносной прибор, как правило, выполненный в формате «пистолетной ручки». Устройство тепловизора этого типа рассчитано на сравнительно небольшую рабочую дистанцию, но оснащён матрицей с большим разрешением и работает в широком температурном диапазоне. Приборы этого класса рассчитаны на регулярное использование и позволяют на месте выявить неполадки в оборудовании при анализе теплового изображения на экране прибора.
Тепловизионные приборы широко применяются в энергетике, причём как на больших предприятиях, так и в работе электрика в ЖЭК. При их помощи проводится диагностика высоковольтных линий и вышек, как с земли, так и с воздуха, а обследование тепловизором трансформатора или электрощитка позволяет выявить и оперативно устранить многие неисправности.
В строительстве зданий применение тепловизоров, в основном, сводится к поиску слабых мест в теплоизоляции через обнаружение точек с перепадами температур.
На первый взгляд удивительно, но принцип работы тепловизора не редко бывает полезен и при строительстве дорог. Как и во многих других случаях, при укладке асфальтового покрытия необходим температурный контроль: каждый элемент — асфальт, смола, щебень — должен прогреваться до определённой температуры. Только контролируя температурный режим можно обеспечить надлежащее качество дорожного покрытия. К сожалению, в виду относительной новизны метода и стоимости оборудования, в России к тепловизионной диагностике прибегают только при строительстве крупных магистралей. Однако, такая диагностика вносит неоспоримый вклад в их качество.
Тепловизионная съёмка с воздуха
Особняком стоит тепловизионная аэрофотосъёмка, на больших площадях позволяющая выявлять очаги пожаров, в том числе и тлеющие без дыма. Это значительно упрощает работу службе МЧС. Кроме того, тепловизионная аэрофотосъёмка помогает выявить утечки на трубопроводах, экономя массу средств и времени транспортникам. Основное требование к приборам, применяемым для съёмки с воздуха, аналогично таковому и для других камер – это высокая разрешающая способность. Так же важен небольшой размер и вес камеры, если речь идёт о съёмке с беспилотного аппарата.
Как работает тепловизор в быту
Ещё совсем недавно тепловизоры как сложные и дорогостоящие приборы были доступны только военным и специалистам, но прогресс не стоит на месте, и совершенствование технологии производства сделало этот класс устройств весьма распространённым явлением в самых различных сферах, не исключая и бытовое применение.
Например, в последние годы набирает популярность обследование тепловизором помещения при покупке жилья или приёме недавно построенной дачи. Перед собой мы видим красивое помещение и мысленно представляем, как будем в нем жить. Но позже может оказаться, что квартира или дом совершенно не пригодна для комфортного проживания, поскольку в ней холодно зимой и очень жарко летом. Не лучше ли заблаговременно заказать и провести проверку помещения тепловизором? Таким образом, вы сможете понять насколько выгодную сделку вам предложили, тем более что с каждым годом применение тепловизора стоит всё меньше, а сами приборы становятся доступнее.
Впрочем, использование тепловизоров в быту не ограничивается недвижимостью. Так, многие автолюбители заказывают обследование тепловизором своего транспортного средства. С помощью устройства осуществляется поиск нарушения тепло- и гидроизоляции, контроль работы подшипников, сцеплений, валов, муфт, цепных приводов и воздушных компрессоров. Тепловизор помогает найти неполадку в работе автомобиля на ранней стадии, что позволяет избежать серьезной поломки и траты большой суммы денег на ремонт. Особенно это актуально, когда и сам автомобиль, и его ремонт стоят на порядок больше тепловизора.
Как правило, тепловизор для бытового применения оснащён матрицей с небольшим разрешением и имеет ограниченный набор функций, но внешне и по принципу работы напоминает промышленные приборы. Принцип работы тепловизора предельно прост в управлении и не требует никакой подготовки для использования. Однако, несмотря на относительно невысокую цену, такой прибор по-прежнему обладает большей частью достоинств, а применение тепловизора этого класса позволяет эффективно решать задачи теплового контроля в ЖКХ, авторемонтном деле, бытовом строительстве и пр.
1
Часто задаваемые вопросы о продукции производства Sun Creative
Что такое тепловизор?
Тепловое (инфракрасное) излучение находится дальше видимой части электромагнитного спектра (от 0,76 до 1000 мкм), поэтому невооруженным глазом его увидеть нельзя. Любой объект с температурой выше абсолютного нуля (-273 °C или 0 °K) излучает тепло в инфракрасном диапазоне. Даже объекты, которые кажутся нам очень холодными, например, лёд, тоже излучают инфракрасный свет. Устройство, способное преобразовывать тепловые волны в видимое телевизионное изображение называется тепловизором.
Зачем нужен тепловизор?
Главным преимуществом тепловизора является его способность улавливать инфракрасное излучение, невидимое для других видов приемников. Это позволяет:
- получить четкую картинку даже в абсолютной темноте, в отличие от фотоумножителей, известных также как приборы ночного видения;
- регистрировать тепловое излучение от объектов через среды прозрачные для теплового излучения — листва, маскировочные сети, небольшой слой земли, нагромождение предметов и пр., что дает возможность обнаруживать замаскированные или скрытые объекты;
- вести наблюдение при любых погодных условиях — дождь, снег, туман, дымка и т. п. независимо от времени суток.
Какие особенности у тепловизоров?
Тепловое излучение ослабляется при прохождении через атмосферу из-за поглощения его молекулами газа, аэрозолями, осадками, а также дымом, туманом, смогом и т.п. Принимая во внимание параметры поглощения, можно определить границы двух «окон прозрачности» для теплового излучения в земной атмосфере: средневолновое (3,5-5 мкм) и длинноволновое (8-14 мкм). Наши тепловизоры работают в длинноволновом диапазоне соответствующем максимальной излучательной способности наблюдаемых объектов при температурах от −80 до +500 °C.
Может ли тепловизор видеть сквозь стены?
В силу физических особенностей теплового излучения оно не может легко проникнуть сквозь материалы имеющие высокую теплоемкость и/или низкую теплопроводность, таким образом сквозь стены, оконные стекла, двери, деревянные перегородки и прочие сплошные элементы строительных конструкций тепловизор видеть не может. Однако, тепловое излучение может отражаться от гладких поверхностей, что позволяет видеть отражение объекта в них. А еще нагретые объекты оставляют следы на поверхностях, к которым они прикасались, эти следы можно увидеть в течение некоторого времени после прикосновения.
Подскажите, какой лучше выбрать тепловизор для БПЛА?
Самый подходящий тепловизор для БПЛА это модули серии АТОМ. Они отличаются сверхмалыми габаритами и массой, а также пониженным энергопотреблением. В совокупности это делает их идеальным решением для установки на беспилотные летательные аппараты. Использование двухканального аналогового выхода или цифрового интерфейса стандарта ВТ.656 позволит без труда организовать передачу видео на любое устройство по радиоканалу.
Какой гарантийный срок у тепловизоров Suncti?
Мы предоставляем гарантию на модули сроком 1 год со дня их приобретения, при условии соблюдения правил эксплуатации описанных в руководстве пользователя. В течение гарантийного срока мы готовы не только поддерживать работоспособность наших устройств но и дорабатывать программное обеспечение по результатам испытаний заказчика (если это возможно для использованной аппаратной части).
А если кончилась гарантия?
Мы нацелены на долговременное и взаимовыгодное сотрудничество, поэтому по истечении гарантийного срока мы обеспечиваем полную информационную и логистическую поддержку всех приобретенных ранее модулей. При возникновении необходимости постгарантийного сервиса условия сотрудничества обсуждаются индивидуально. Мы всегда стремимся идти навстречу нашим партнерам.
Как продлить срок службы тепловизора?
Пожалуйста, внимательно прочитайте рекомендации производителя перед применением устройства!
Объяснениетеплового инфракрасного изображения! — МовиТЕРМ
Тепловое инфракрасное изображение требует использования специальных камер. Датчики изображения в этих камерах чувствительны к длинам волн в инфракрасной области электромагнитного спектра.
Тепловое инфракрасное изображениетакже называют «невидимым» изображением, поскольку инфракрасный спектр не виден человеческому глазу. В этой статье объясняется инфракрасный спектр и различные типы доступных инфракрасных камер и детекторов, используемых для превращения невидимого в видимое.
Инфракрасный спектр
На приведенном выше рисунке слева направо показан видимый спектр (от 400 до 700 нм). Это спектр, который мы можем воспринимать нашими глазами как люди. По мере увеличения длины волны мы входим в ближний инфракрасный (NIR) и коротковолновый инфракрасный (SWIR) диапазоны от 0,9 мкм до 1,7 мкм. Сегментация в приведенном выше спектре основана на спектральной чувствительности датчиков инфракрасных камер, используемых для теплового инфракрасного изображения. По этой причине вы можете найти другую сегментацию инфракрасного спектра в общей литературе по физике.Рядом со спектральным диапазоном SWIR находится средневолновый инфракрасный диапазон (MWIR). Расширенный диапазон MWIR охватывает диапазон от 1 мкм до 5 мкм. За областью MWIR следует незакрытый промежуток от 5 мкм до 8 мкм. Этот разрыв связан с очень сильным атмосферным затуханием в этом регионе. Молекулы h3O и CO2 имеют тенденцию значительно ослаблять инфракрасное излучение в этой области. Следовательно, этот диапазон не так полезен для теплового инфракрасного изображения. Затем правее находится длинноволновая инфракрасная область (LWIR). Он охватывает от 8 мкм до 13 мкм, а иногда и 14 мкм.
Напомним, что существуют инфракрасные камеры со специальными детекторами для диапазонов SWIR, MWIR и LWIR. У каждой из этих камер есть свои специальные приложения, для которых они хороши. Большинство всех продаваемых и используемых сегодня тепловизионных камер работают в диапазоне LWIR. Эти детекторы LWIR также называются детекторами микроболометров или сокращенно µbolo. Эти детекторы на самом деле не измеряют фотоны. Вместо этого они преобразуют инфракрасное излучение в изменение электрического сопротивления элементов детектора.
Камеры с микроболометрическими детекторами
Пиксельный микроболометр
На иллюстрации справа показан один пиксель в микроболометрическом детекторе тепловизионной камеры. Размер пикселя составляет 25 мкм x 25 мкм. Пиксель имеет тонкое соединение, что позволяет уменьшить тепловые потери элемента пикселя на подложку, расположенную ниже. Тысячи этих пикселей работают вместе, чтобы сформировать тепловое изображение в тепловизионной камере этого типа.
Одним из недостатков этого типа детектора является фиксированное время интегрирования.Время интегрирования, также называемое выдержкой или временем затвора в камере видимого диапазона, представляет собой время, которое требуется пикселю для получения полезного преобразования. Пиксель преобразует инфракрасное излучение (тепло) в изменение сопротивления пикселя. Затем подключенная электроника считывания преобразует изменение сопротивления в напряжение и, в свою очередь, в показания температуры для радиометрически откалиброванной камеры. Некоторые тепловизионные камеры, используемые для наблюдения или ночного видения, могут не измерять абсолютную температуру.В камерах этого типа отсутствует радиометрическая калибровка и электронная поддержка.
Примерами камер с датчиками этого типа являются FLIR AX8, FLIR A35, FLIR A65, FLIR A310, FLIR A315, FLIR A615 и многие портативные камеры. Детекторы этих камер на самом деле сделаны из устройства MEMS и содержат миниатюрные термопарные элементы в качестве своих пикселей. Для прогрева пикселей требуется конечное время. Обычно от 8 мс до 12 мс, в зависимости от типа детектора. Материалами, используемыми для этих детекторов, являются либо оксид ванадия (VOX), либо аморфный кремний (a-Si).Камеры такого типа относительно недороги и стоят от 1000 до 20 000 долларов или выше. Пиксельное разрешение этих камер (или тепловизионных камер в целом) все еще относительно низкое. Разрешение варьируется от 80 x 60 пикселей до 1,2 Мп на момент написания этой статьи. Камера без калибровки может отображать только относительную информацию о горячем/холодном изображении.
Камеры с детекторами на основе фотонов
Инфракрасные камеры более высокого класса поставляются с полупроводниковым детектором, способным преобразовывать фотоны в электрические сигналы.Детекторы доступны для всех тепловых диапазонов. (SWIR, MWIR и LWIR). Эти детекторы сделаны из экзотических материалов и очень дороги в производстве. Следовательно, камеры этого типа дороже, чем их микроболометрические аналоги. Эти детекторы чрезвычайно чувствительны и поэтому нуждаются в охлаждении.
Коротковолновые инфракрасные камеры – SWIR
Эти камеры имеют фотонный детектор, изготовленный из арсенида индия-галлия (InGaAs). Методы охлаждения для этих камер варьируются от неохлаждаемых, с термоэлектрическим охлаждением (одинарная, двойная, тройная ступень) до криогенного охлаждения для высококачественных камер научного уровня.Эти детекторы чувствительны в диапазоне от 0,9 мкм до 1,7 мкм. Типичные области применения варьируются от спектральной визуализации в сельском хозяйстве, контроля пластмасс, улучшенного ночного видения до контроля сверхвысокотемпературных печей или лазерного контроля сварных швов. Эти камеры по-прежнему видят значительное количество отраженного света и начинают видеть истинные тепловые эффекты только при более высоких температурах. Примером камеры является FLIR A6260sc
Средневолновые инфракрасные камеры – MWIR
MWIR камеры используют детектор из антимонида индия (InSb).Они исключительно криогенно охлаждаются. Поэтому современные камеры имеют встроенный в корпус охладитель Стирлинга и больше не требуют внешнего охлаждающего газа. Эти камеры отлично подходят для быстрого проведения тепловых измерений. Поскольку их детектор основан на фотонах, время интегрирования может достигать мс или мс. Эти детекторы способны обнаруживать изменения температуры в диапазоне 0,018 мК. Камеры MWIR имеют очень широкий спектр применения. Вот несколько примеров: оптическая газовая визуализация, прецизионные высокоскоростные измерения температуры, военное применение, автоматизированная тепловизионная визуализация, контроль пластиковой пленки, микроскопия и т. д.Примером камеры является серия FLIR A8300sc.
Длинноволновые инфракрасные камеры – LWIR
Раньше камеры этой категории оснащались детектором HgCdTe или ртутно-кадмиевого теллурида. Эти детекторы чрезвычайно дороги, стоимость камер превышает 150 000 долларов. Эти детекторы также очень нелинейны, что затрудняет калибровку и работу с этими камерами. На рынок вышла новая технология обнаружения. Детектор SLS или Super Lattice Structure. Он не такой чувствительный, как детектор HgCdTe, но намного дешевле и гораздо более линейный.Камеры такого типа вступают в игру, если для приложения интересна длинноволновая инфракрасная область, но требуется более быстрое время интеграции и большая чувствительность. Примером камеры является FLIR A6750SLS.
Пример применения для теплового инфракрасного изображения
Тепловидение печатной платы
Изображение слева представляет собой тепловое изображение, полученное камерой микроболометрического типа. Оранжевый цвет указывает на горячий компонент — в данном случае это резистор.Остальная часть печатной платы имеет синий цвет, что связано с гораздо более низкой температурой. Инспекция печатных плат является очень распространенным применением тепловидения. Позволяет визуализировать температуру. Другими словами, он позволяет использовать бесконтактный метод измерения температуры.
Использование тепловизионной камеры для проверки печатной платы может помочь в устранении неполадок, а также в тепловом расчете для управления температурным режимом при проектировании платы. В дополнение к тепловизионной камере пользователю также потребуется мощное тепловизионное программное обеспечение для поддержки усилий.Пример подходящего тепловизионного программного обеспечения, позволяющего анализировать температуру, захватывать изображения и видео, можно найти здесь.
Тепловые инфракрасные камеры
не полагаются на внешнее освещение. Они могут «видеть» тепло и могут быть очень полезны везде, где представляют интерес бесконтактные измерения температуры.
Если вам нужна помощь в выборе правильной камеры для вашего следующего приложения, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с любым вопросом, касающимся теплового или инфракрасного изображения!
Тепловидение | Newark
Тепловизионная технология сильно изменилась за последние годы.Тепловизоры теперь более доступны по цене, портативны и доступны, чем когда-либо прежде. Тепловизионная камера определяет интенсивность излучения в инфракрасной области электромагнитного спектра и преобразует его в видимое изображение. Термография незаменима, когда речь идет о бесконтактном обнаружении тепловых различий.
В отличие от обычных цифровых камер, которые захватывают изображения видимого света, отраженного объектами, тепловизионные камеры создают изображения путем измерения инфракрасной энергии или тепла.Затем тепловизионная камера назначает цвета на основе разницы температур, которую она измеряет. В «радиометрическом» устройстве формирования изображения каждый пиксель цвета на экране указывает на определенную температуру. Тепловизионные камеры считывают температуру поверхности объектов и могут одинаково хорошо обнаруживать поверхности, которые не излучают тепловую энергию. Коэффициент излучения — это свойство материала, которое описывает эффективность, с которой объект излучает или излучает тепло.
Роль термографии становится все более важной в электрическом и механическом оборудовании, промышленных процессах, диагностике зданий, исследованиях и разработках.По мере развития тепловизоров такие функции, как автоматическая и ручная фокусировка, интеллектуальные перезаряжаемые батареи и более высокое разрешение, становятся нормой. Инновации в беспроводном тестировании, программном обеспечении, регистрации данных и подключении к приложениям для смартфонов делают тепловидение отличным вариантом для технического обслуживания.
Если состояние компонентов может быть определено до любого сбоя, можно заранее принять меры по исправлению положения, которые помогут повысить производительность. Тепловизионные камеры — идеальный инструмент для прогнозирования отказов, поскольку они делают невидимое видимым.
Существует множество вариантов тепловизоров на выбор. Некоторые факторы, которые следует учитывать при принятии решения о том, какой тип тепловизора лучше всего подходит для вашей бизнес-модели, — это радиометрия, тепловая (температурная) чувствительность и разрешение в пикселях. Инфракрасные (ИК) термометры надежны и очень полезны для считывания температуры в одной точке, но для сканирования больших площадей или компонентов лучшим вариантом являются тепловизионные камеры. Легко пропустить важные компоненты, которые могут оказаться на грани отказа и нуждаются в ремонте, поэтому для предотвращения этого можно использовать тепловизионные камеры.
Тепловидение — это технология, которая не только изменит нашу жизнь, но и спасет жизни.
Вернуться на главную страницу «Техобслуживание и безопасность»
КАКОВЫ КОМПОНЕНТЫ ТЕПЛОВИЗОРА?
Объектив
Конструкция объектива и его параметры существенно влияют на характеристики тепловизора. Фокусное расстояние объектива напрямую влияет на увеличение прибора (чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение), поле зрения (уменьшается при увеличении фокусного расстояния) и дальность обнаружения.
Можно сказать, что дальность обнаружения напрямую зависит от фокусного расстояния линзы объектива – чем больше фокусное расстояние, тем больше дальность обнаружения (если термодатчик останется прежним). Увеличение фокусного расстояния приводит к увеличению увеличения и уменьшению поля зрения.
Поэтому при проектировании оптического прибора необходимо учитывать задачи, которые должен выполнять прибор – обнаружение объекта на больших расстояниях и идентификация его за счет большого увеличения или быстрое обнаружение объекта за счет широкого поля зрения
.
Наиболее распространенным, но не единственным материалом, используемым для изготовления объективов тепловизионных приборов, является монокристалл германия, также широко используется халькогенидное стекло. Сапфир, селенид цинка, кремний и полиэтилен в определенной степени также обладают пропусканием в СВИК- и ДВИК-диапазонах.
Оптический германий обладает высоким коэффициентом пропускания и соответственно низким коэффициентом поглощения в диапазоне 2 – 15 мкм. Следует отметить, что этот диапазон охватывает два окна прозрачности атмосферы (3–5 и 8–12 мкм).Большинство детекторов, используемых в гражданских и военных целях, работают в этом диапазоне.
Германий — дорогой материал; по этой причине они стремятся делать оптические системы с минимальным количеством германиевых компонентов. Иногда для удешевления объективов применяют зеркала со сферическими или асферическими поверхностями. Для защиты объектива от внешнего воздействия используются специальные покрытия на основе алмазоподобного углерода (DLC) или подобных материалов.
Классическое оптическое стекло не используется для изготовления объективов тепловизоров, так как не обладает коэффициентом пропускания в диапазоне длин волн более 4 мкм.
Относительная апертура объектива рассчитывается путем деления диаметра отверстия объектива (или диаметра зрачка) на фокусное расстояние объектива. Он характеризует количество энергии, которое может пройти через линзу. Относительное значение апертуры влияет на чувствительность, а также на тепловое разрешение тепловизора.
Термодатчик (микроболометр)
Фоточувствительный элемент тепловизора представляет собой двумерную матрицу фотоприемников – фокальную матрицу (ФПУ) на основе различных полупроводниковых материалов.Существует множество технологий изготовления инфракрасных чувствительных элементов, однако в гражданской сфере преобладают болометры (микроболометры).
Микроболометр — детектор инфракрасного излучения, регистрирующий изменение электропроводности чувствительного элемента при нагреве в процессе поглощения излучения.
Микроболометры подразделяются на классы в зависимости от того, какой чувствительный материал используется, это может быть оксид ванадия (VOx) или аморфный кремний (α-Si).
Чувствительный материал поглощает инфракрасное излучение, в результате чего, в соответствии с законом сохранения энергии, происходит нагрев чувствительной области пикселя (отдельного светочувствительного элемента).Изменяется внутренняя электропроводность элемента, и эти изменения регистрируются. Результатом является монохромная или цветная визуализация изображения температуры на дисплее установки. Стоит отметить, что цветовые палитры на экране полностью зависят от программной части тепловизора.
Микроболометрическая матрица (датчик) ULIS
Производители тепловизионных детекторов (микроболометров) предоставляют документы с подробным описанием качества своих сенсоров.Все производители допускают наличие как отдельных пикселей, так и скоплений, имеющих отклонения входного сигнала в процессе нормальной работы — это так называемые «мертвые» или «горячие» пиксели. «Горящие/мертвые» пиксели есть в детекторах любого производителя.
Их наличие объясняется различными отклонениями, которые могут возникнуть при производстве микроболометров, а также наличием посторонних веществ в материалах, из которых изготавливаются микроболометры. При работе тепловизора температура пикселей повышается, и пиксели, которые не выдерживают высоких температур («Горячие»), начинают выдавать сигнал, сильно отличающийся от тех пикселей, которые работают исправно.На экране тепловизора эти пиксели могут иметь вид белых или черных точек (в случае одиночных пикселей) или пятен различной конфигурации и размера (в случае скоплений) или яркости (очень яркие или очень темные). Наличие таких пикселей никак не влияет на срок службы и работу детектора и не является причиной будущего ухудшения его параметров, по сути, это можно считать лишь «косметическим» дефектом.
Производители тепловизионных детекторов применяют различные алгоритмы обработки сигнала от дефектных пикселей, направленные на минимизацию их влияния на качество изображения и их заметность.
Суть этой обработки заключается в замене сигнала от дефектного пикселя на сигнал соседнего (ближайшего) нормально функционирующего пикселя или на усредненный сигнал от нескольких соседних пикселей. В результате такой обработки дефектные пиксели становятся практически незаметными на изображении.
В определенных условиях еще можно увидеть наличие исправленных дефектных пикселей (особенно скоплений), например, когда в поле зрения находится граница между горячим и холодным объектом, особенно когда эта граница попадает между скоплением дефектных пиксели и обычные пиксели.При совпадении обоих этих условий кластер становится заметным в виде пятна белого и темного оттенков, напоминающего на изображении каплю воды. Хуже того, наличие такого эффекта не является признаком неисправного тепловизионного прибора.
Блок электронной обработки
Блок электронной обработки обычно состоит из одной или нескольких печатных плат (в зависимости от конструкции блока), на которых установлены специализированные микросхемы, отвечающие за обработку сигнала от датчика и передачу его далее на дисплей, где формируется картина распределения температуры.На платах также размещены основные элементы управления устройством и цепями распределения питания.
Микродисплей и окуляр
Поскольку в большинстве охотничьих тепловизоров используются микродисплеи, для просмотра изображения необходимо использовать окуляр, который работает как увеличительное стекло и позволяет комфортно просматривать увеличенное изображение.
Чаще всего используются жидкокристаллические дисплеи пропускающего типа (когда дисплей подсвечивается с обратной стороны) или OLED-дисплеи (при подаче электрического тока их вещество начинает излучать свет).
Использование OLED-дисплеев имеет ряд преимуществ: возможность использования устройства в условиях низких температур, более высокая яркость и контрастность изображения, более простая и надежная конструкция (отсутствие источника подсветки, как у LCD). Помимо ЖК-дисплеев и OLED-дисплеев, также можно использовать дисплеи LCOS (жидкие кристаллы на силиконе), которые представляют собой различные ЖК-дисплеи отражающего типа.
Используйте тепловизионную камеру для поиска утечек
Взгляните на тепловизор из публичной библиотеки округа Монтгомери.Округ приобрел 8 камер Flir, которые крепятся к телефонам. В библиотеке есть 4 камеры для телефонов Android и 4 для iPhone. При использовании с приложением Flir вы будете на пути к поиску утечек.
Когда вы резервируете камеру, библиотека отправит ее в местный филиал, чтобы вы могли ее забрать и затем вернуть.
С FLIR ONE, когда вы осматриваете комнату в своем доме, вы можете увидеть, где двери и окна плохо изолированы. Вы можете увидеть, что настенный выключатель слегка теплый, что может указывать на ожидающую проблему или перегрузку цепи.Список применений длинный и будет значительно расширяться по мере того, как клиенты откроют для себя эту невидимую часть электромагнитного спектра.
Получил свою тепловизионную камеру?
Чтобы наилучшим образом определить возможности энергосбережения, разница температур внутри и снаружи вашего дома должна составлять не менее 20 градусов. Если возможно, используйте камеру утром до того, как ваш дом успел нагреться от солнца.
Обычными виновниками утечек воздуха являются двери, окна, наружные выходы, воздуховоды и соединения с внешним миром, такие как кабели или сантехника.Области, которые могут нуждаться в дополнительной изоляции, включают чердаки, стены, полы, фундаменты, подполья и воздуховоды. Старые дома, которые не содержались в хорошем состоянии, обычно могут извлечь наибольшую выгоду из герметизации воздуха и дополнительной изоляции. Утечки воздуха и щели в изоляции также часто возникают во время ремонта, когда подрядчики сверлят отверстия или перемещают изоляцию.
Ниже приведены примеры краткосрочных, среднесрочных и долгосрочных проектов, но каждый дом и каждый домовладелец индивидуален. Предпочитаете ли вы нанять подрядчика или сделать работу самостоятельно, решать вам.Дополнительную информацию для любителей делать все своими руками можно найти на веб-сайте ENERGY STAR . Если вы не уверены, что означают ваши результаты, подумайте о том, чтобы нанять профессионала для проведения оценки энергопотребления дома .
Краткосрочные проекты
В краткосрочных проектах используется недорогое оборудование, которое можно найти в местном хозяйственном магазине. Многие домовладельцы будут чувствовать себя комфортно, выполняя эти обновления самостоятельно.
Дверь со сквозняками: Сквозняки часто возникают под наружными дверями.Добавьте дверные щетки как к обычным, так и к сетчатым дверям и убедитесь, что существующие дверные щетки находятся в хорошем состоянии.
Дырявые окна: Даже новые окна могут пропускать воздух по краям. Добавьте дополнительную изоляцию вдоль сквозняков, таких как нижняя сторона окон, которые открываются и закрываются. Если в окне сквозняк вдоль внешней стороны рамы, а не вдоль самого окна, требуется герметик, а не уплотнитель.
Негерметичные розетки: Электрические розетки на наружных стенах часто неизолированы.Заблокируйте поток воздуха, вставив уплотнители гнезд под крышки выпускных пластин. В целях безопасности вы всегда должны обесточивать цепи, обслуживающие любые розетки, с которыми вы будете работать.
Электроника в режиме ожидания: Электроника может потреблять электричество, когда она не используется. Установите интеллектуальный удлинитель, чтобы остановить подачу электричества на неиспользуемые устройства.
Среднесрочные проекты
В среднесрочных проектах используется оборудование, которое обычно необходимо заказывать через Интернет.Многие домовладельцы будут чувствовать себя комфортно, выполняя эти обновления самостоятельно.
Сквозняковый камин: Камины и дровяные печи являются классическими местами потери тепла, так как дымоходы должны отводить дым во время горения огня. В летние месяцы, когда ваш камин не используется, вы можете временно блокировать поток воздуха с помощью дымохода или пробки для камина.
Неизолированная чердачная дверь: Даже на хорошо изолированных чердаках может отсутствовать один ключевой компонент – изолированная чердачная дверь.Доступны различные покрытия для чердачных дверей в зависимости от размера и типа вашей двери.
Долгосрочные проекты
Долгосрочные проекты часто выполняются подрядчиком, который специализируется на энергетическом аудите или изоляции. Многие домовладельцы не будут чувствовать себя комфортно, выполняя этот тип ремонта самостоятельно.
Недостаточная изоляция: На левом рисунке ниже отсутствующие участки изоляции показаны темно-фиолетовыми пятнами.Если бы изоляцию нужно было добавить повсюду — то есть значение R было бы просто слишком низким — потолок выглядел бы более однородно розовым или фиолетовым. Изоляция часто смещается при установке потолочных светильников, таких как встроенное освещение. Всякий раз, когда вы размещаете изоляцию рядом с горячим предметом, например, с лампой, не забудьте принять меры предосторожности, например, использовать изоляционный экран на чердаке, чтобы избежать возгорания.
Неизолированный фундамент: Как показано на фото справа, фундамент дома часто неизолирован.Также часто обнаруживаются утечки воздуха между фундаментом и нижней частью дома.
Неизолированное подполье: Во многих домах есть подполье под одной частью дома, где была добавлена пристройка. На левом изображении ниже желтая часть расположена над готовым подвалом, а фиолетовая область расположена над плохо изолированным подпольем.
Дырявый воздуховод: Воздуховоды, обеспечивающие кондиционирование воздуха по всему дому, также могут быть неизолированными и негерметичными.Желтый цвет на картинке справа показывает, где под полом находится воздуховод. Если ваши воздуховоды открыты, вы можете изолировать и герметизировать их самостоятельно, но с воздуховодами, расположенными под полом, скорее всего, придется работать профессиональному специалисту по ОВиК.
Спасибо команде Fairfax Energy Action Team за материалы и изображения.
Введение в инфракрасное излучение (часть 1): физика, лежащая в основе тепловизионного изображения
Главная / Введение в инфракрасное излучение (часть 1): физика, лежащая в основе теплового изображения
Вы когда-нибудь задумывались, почему изображения, сделанные с помощью тепловизионной камеры, представляют собой сетку красного цвета, синий и желтый, или почему они в ночном видении черно-белые?
В нашей новой серии блогов вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы.Мы рассмотрим лежащую в основе физики и технологии перспективную инфракрасную технологию, более известную в просторечии как тепловидение; помощь в выборе правильной камеры.
Сегодня тепловая энергия используется во многих различных сценариях — коммунальные и энергетические компании используют ее, чтобы увидеть, где дом может терять тепло через трещины. Полиция использует его для обнаружения подозреваемых с вертолетов. Тепловизионные камеры используются в современных транспортных средствах, чтобы видеть и классифицировать объекты, которые трудно рассмотреть с помощью обычных камер на беспилотных автомобилях.Метеостанции используют его для отслеживания штормов и ураганов. Он используется в медицине для диагностики различных расстройств и заболеваний. На кораблях устанавливаются тепловизионные камеры, помогающие экипажу обнаруживать айсберги и пассажиров за бортом.
У этой технологии есть множество других интересных применений. Если вам интересно узнать больше, следите за нашей серией блогов Introduction to Infrared (IR).
Как работает тепловизионная камера?
Человеческие глаза могут видеть объекты, освещенные солнцем или другим светом определенной длины волны в видимом спектре.Напротив, тепловизионные камеры «видят» тепло или электромагнитное излучение, испускаемое объектами в инфракрасном спектре.
Инфракрасный свет представляет собой электромагнитное излучение малых частиц, называемых фотонами. Все объекты при температуре выше абсолютного нуля (-273°C или -459,69°F) излучают инфракрасное излучение; именно так тепло передается и обнаруживается инфракрасными камерами, которые могут работать даже в полной темноте.
Хотя это не видно человеческому глазу, можно почувствовать инфракрасное излучение.Если вы поднесете руку к краю дымящейся чашки с кофе, вы почувствуете тепло, исходящее от чашки. Тепловые камеры могут видеть это излучение и преобразовывать его в изображение, которое мы можем видеть своими глазами.
Чем тепловизор отличается от традиционных камер?
Тепловизионная камера создает изображение, аналогичное изображению камеры видимого диапазона. Но в отличие от камеры видимого диапазона инфракрасные датчики обнаруживают электромагнитные волны с длиной волны, отличной от длины волны света. Это дает тепловизионным камерам возможность «видеть» тепло или, говоря более технически, инфракрасное излучение.Чем горячее объект, тем больше инфракрасного излучения он излучает.
Другими словами, инфракрасное изображение позволяет нам видеть тепло, излучаемое объектом с его поверхности; поэтому измеряют температуру различных объектов в кадре и присваивают каждой температуре оттенок цвета. Это также позволяет использовать камеры в качестве термографических камер для точного измерения температуры.
Более низкие температуры часто изображаются в виде некоторого оттенка синего, пурпурного или зеленого, а более теплые — красным, оранжевым или желтым.
Некоторые камеры вместо этого используют оттенки серого. Ночные кадры с камер наблюдения всегда черно-белые. Для этого есть веская причина; человеческий глаз может различать черный и белый цвета лучше, чем другие оттенки цветов, такие как красный или синий. Из-за этого большинство камер ночного видения используют монохромный фильтр, чтобы нам было легче понять, что находится на изображении. Именно поэтому полицейские вертолеты используют оттенки серого, чтобы выделить подозреваемых.
В чем разница между неохлаждаемыми и охлаждаемыми камерами?
Тепловизионная камера использует либо неохлаждаемый, либо охлаждаемый датчик для обнаружения электромагнитного излучения.
В более распространенных неохлаждаемых тепловизионных камерах датчики инфракрасного излучения находятся в блоке, работающем при комнатной температуре. Напротив, в охлаждаемых камерах используется детектор, криогенно охлажденный примерно до 77 градусов K, -321 градус F (-196 градусов C). В результате того, что их элементы охлаждаются, эти охлаждаемые системы обеспечивают гораздо лучшую чувствительность по сравнению с неохлаждаемыми системами и, следовательно, способны различать небольшие изменения температуры.
Теперь давайте ненадолго обратимся к физике инфракрасной тепловизионной камеры.
Электромагнитный спектр
Инфракрасный спектр составляет только часть всего электромагнитного спектра (как показано на графике) и в свою очередь имеет три эффективных диапазона в зависимости от длины волны:
- Длинноволновый ИК ( LWIR) (7,5–14 мкм) — обычно используется неохлаждаемыми ИК-камерами;
- Средневолновое ИК-излучение (MWIR) (3–5 мкм) — обычно используется охлаждаемыми ИК-камерами;
- Коротковолновый ИК (SWIR) (1–3 мкм) — обычно используется в технологии ночного видения с активным освещением.
Более длинная волна позволяет фотону проходить через среду с более крупными частицами (например, пыль или туман). Следовательно, неохлаждаемые устройства, предназначенные для длин волн 7,5–14 мкм, лучше подходят для пыльных или туманных сред. Неохлаждаемые камеры также обеспечивают более доступные инфракрасные решения, чем их охлаждаемые аналоги.
Примеры таких камер включают системы инфракрасных PTZ-камер Accuracii Mini HD, Accuracii XRU HD и Accuracii ML HD; камеры видеонаблюдения Sii OP и Accuracii TO; военные камеры для улучшения зрения водителя Tavor BS и система улучшенного зрения для пилота EVS AP 640.
Фотоны обладают большей энергией, когда длина волны короче. Следовательно, охлаждаемые устройства, поддерживающие 3-5 мкм, подходят для задач наблюдения на больших расстояниях.
Примеры включают систему Accuracii XR HD PTZ и систему улучшенного зрения пилота EVS AP.
Надеюсь, это ответило на некоторые вопросы. В следующем посте этой серии мы заглянем «под капот» инфракрасных камер и рассмотрим более тонкие технические детали, такие как детектор, пиксель и шаг.
Прочтите вторую часть серии: Охлаждение и охлаждениенеохлаждаемые камеры, чувствительность, разрешение, частота кадров
Термографические исследования | Министерство энергетики
Энергетические аудиторы могут использовать термографию или инфракрасное сканирование для обнаружения тепловых дефектов и утечки воздуха в ограждающих конструкциях.
Как работает термографический контроль
Термография измеряет температуру поверхности с помощью инфракрасных видеокамер и фотокамер. Эти инструменты видят свет в тепловом спектре. Изображения на видео или пленке фиксируют колебания температуры обшивки здания, от белого для теплых регионов до черного для более холодных.Полученные изображения помогают одитору определить, нужна ли изоляция. Они также служат инструментом контроля качества, чтобы убедиться, что изоляция установлена правильно.
Термографическая инспекция представляет собой внутреннее или внешнее обследование. Оценщик энергии решает, какой метод даст наилучшие результаты при определенных погодных условиях. Внутреннее сканирование более распространено, потому что теплый воздух, выходящий из здания, не всегда движется через стены прямолинейно. Потеря тепла, обнаруженная в одной области наружной стены, может происходить в каком-то другом месте на внутренней стороне стены.Кроме того, в ветреную погоду труднее обнаружить перепады температур на внешней поверхности здания. Из-за этой трудности внутренние обследования, как правило, более точны, поскольку они выигрывают от меньшего движения воздуха.
Термографическое сканирование также обычно используется при тестировании дверцы вентилятора. Вентиляционная дверца помогает усилить утечку воздуха через дефекты в корпусе здания. Такие утечки воздуха проявляются в виде черных полос в видоискателе инфракрасной камеры.
Термография использует специально разработанные инфракрасные видеокамеры или фотокамеры для создания изображений (называемых термограммами), которые показывают изменения температуры поверхности.Эта технология имеет ряд приложений. Термограммы электрических систем могут обнаруживать аномально горячие электрические соединения или компоненты. Термограммы механических систем могут обнаруживать тепло, создаваемое чрезмерным трением. Оценщики энергии используют термографию в качестве инструмента, помогающего обнаруживать потери тепла и утечки воздуха в ограждающих конструкциях.
Инфракрасное сканирование позволяет оценщикам энергопотребления проверять эффективность изоляции в конструкции здания. Полученные термограммы помогают оценщикам определить, нуждается ли здание в изоляции и в каком месте здания она должна располагаться.Поскольку влажная изоляция проводит тепло быстрее, чем сухая изоляция, термографическое сканирование крыш часто позволяет обнаружить протечки в крыше.
В дополнение к использованию термографии при оценке энергопотребления, перед покупкой дома вам следует сделать сканирование; даже у новых домов могут быть дефекты теплоизоляционных оболочек. Вы можете включить в контракт пункт, требующий термографического сканирования дома. Термографическое сканирование, выполненное сертифицированным специалистом, обычно достаточно точное, чтобы его можно было использовать в качестве документации в судебных разбирательствах.
Типы устройств для термографического контроля
Оценщик энергии может использовать один из нескольких типов инфракрасных датчиков при проверке на месте.
Точечный радиометр (также называемый точечным радиометром) является самым простым. Он измеряет радиацию в одной точке за раз, при этом простое показание прибора показывает температуру в данной точке. Одитор просматривает область с помощью устройства и отмечает разницу в температуре.
Сканер тепловых линий показывает температуру излучения вдоль линии.На термограмме показано линейное сканирование, наложенное на изображение панорамируемой области. Этот процесс показывает изменения температуры вдоль линии.
Наиболее точным прибором для термографического контроля является тепловизионная камера, которая создает двумерное тепловое изображение области, показывающей утечку тепла. Точечные радиометры и сканеры тепловых линий не обеспечивают необходимой детализации для полной оценки энергопотребления дома. Инфракрасная пленка, используемая в обычной камере, недостаточно чувствительна для обнаружения потерь тепла.
Подготовка к термографическому контролю
Чтобы подготовиться к тепловому сканированию интерьера, домовладелец должен принять меры для обеспечения точного результата. Это может включать в себя отодвигание мебели от наружных стен и снятие штор. Наиболее точные термографические изображения обычно получаются при большой разнице температур (не менее 20°F [14°C]) между температурой воздуха внутри и снаружи. В северных штатах термографическое сканирование обычно проводят зимой. Однако в южных штатах сканирование обычно проводят в теплую погоду с включенным кондиционером.
В некоторые периоды года из-за явления, известного как «тепловая нагрузка», домовладельцу может быть необходимо — в зависимости от местных условий — создать и поддерживать определенную разницу температур внутри и снаружи на период до четырех часов до проведения теста. Это можно сделать, включив кондиционер в прохладном климате или центральное отопление в жарком климате. Спросите аудитора перед тестом, будет ли это необходимо.
%PDF-1.5 % 429 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 429 168 0000000016 00000 н 0000005283 00000 н 0000005404 00000 н 0000006319 00000 н 0000006458 00000 н 0000006960 00000 н 0000007206 00000 н 0000007810 00000 н 0000008478 00000 н 0000008900 00000 н 0000009408 00000 н 0000009798 00000 н 0000009835 00000 н 0000009949 00000 н 0000010529 00000 н 0000011187 00000 н 0000011303 00000 н 0000011415 00000 н 0000011470 00000 н 0000011795 00000 н 0000011822 00000 н 0000014273 00000 н 0000016910 00000 н 0000019979 00000 н 0000020270 00000 н 0000020908 00000 н 0000021522 00000 н 0000022046 00000 н 0000022390 00000 н 0000022926 00000 н 0000023351 00000 н 0000023608 00000 н 0000024049 00000 н 0000024419 00000 н 0000024588 00000 н 0000025173 00000 н 0000028415 00000 н 0000028557 00000 н 0000028690 00000 н 0000029324 00000 н 0000029972 00000 н 0000030271 00000 н 0000030581 00000 н 0000031065 00000 н 0000031393 00000 н 0000031916 00000 н 0000032514 00000 н 0000032690 00000 н 0000033077 00000 н 0000033522 00000 н 0000034096 00000 н 0000037100 00000 н 0000039680 00000 н 0000039902 00000 н 0000042485 00000 н 0000042742 00000 н 0000043094 00000 н 0000045426 00000 н 0000045455 00000 н 0000045534 00000 н 0000045631 00000 н 0000045777 00000 н 0000045856 00000 н 0000045953 00000 н 0000046028 00000 н 0000046416 00000 н 0000046491 00000 н 0000046816 00000 н 0000046871 00000 н 0000046987 00000 н 0000047062 00000 н 0000047412 00000 н 0000047800 00000 н 0000052646 00000 н 0000052816 00000 н 0000052929 00000 н 0000058525 00000 н 0000063443 00000 н 0000067021 00000 н 0000067415 00000 н 0000067561 00000 н 0000072249 00000 н 0000072360 00000 н 0000072435 00000 н 0000072823 00000 н 0000075473 00000 н 0000075861 00000 н 0000075898 00000 н 0000076174 00000 н 0000078881 00000 н 0000092084 00000 н 0000092165 00000 н 0000092235 00000 н 0000096086 00000 н 0000096232 00000 н 0000098885 00000 н 0000098960 00000 н 0000099039 00000 н 0000099118 00000 н 0000099197 00000 н 0000099276 00000 н 0000099447 00000 н 0000099593 00000 н 0000099908 00000 н 0000099963 00000 н 0000100079 00000 н 0000100154 00000 н 0000100479 00000 н 0000100534 00000 н 0000100650 00000 н 0000100681 00000 н 0000100756 00000 н 0000102582 00000 н 0000102908 00000 н 0000102974 00000 н 0000103090 00000 н 0000103121 00000 н 0000103196 00000 н 0000105051 00000 н 0000105380 00000 н 0000105446 00000 н 0000105562 00000 н 0000105593 00000 н 0000105668 00000 н 0000107736 00000 н 0000108060 00000 н 0000108126 00000 н 0000108242 00000 н 0000108312 00000 н 0000108393 00000 н 0000112278 00000 н 0000112551 00000 н 0000112730 00000 н 0000112757 00000 н 0000113071 00000 н 0000113141 00000 н 0000113222 00000 н 0000116037 00000 н 0000116301 00000 н 0000116463 00000 н 0000116490 00000 н 0000116797 00000 н 0000116907 00000 н 0000118337 00000 н 0000118651 00000 н 0000119015 00000 н 0000125218 00000 н 0000172099 00000 н 0000187638 00000 н 0000192074 00000 н 0000192149 00000 н 0000192462 00000 н 0000192537 00000 н 0000192926 00000 н 0000193001 00000 н 0000193126 00000 н 0000193421 00000 н 0000193496 00000 н 0000193790 00000 н 0000193865 00000 н 0000194164 00000 н 0000216869 00000 н 0000219460 00000 н 0000227906 00000 н 0000230500 00000 н 0000235933 00000 н 0000237390 00000 н 0000003656 00000 н трейлер ]/предыдущая 1971303>> startxref 0 %%EOF 596 0 объект >поток hвязьVkLSg~sJ/P9u: -2 @ ^ A1-Vɼl![ɏ-3digoyS
.