Выбор тепловизора – сложная задача. Трудно сориентироваться во всем многообразии производителей, моделей, назначений. Как найти такую тепловизионную камеру, чтобы она отвечала как можно большему числу требованиям вашей сферы деятельности, и была бы при этом по карману?
Покупка тепловизора – это серьезное финансовое вложение, даже несмотря на то, что цены на эти приборы существенно снизились за последние несколько лет. Поэтому выбирать тепловизор нужно так чтобы он полностью оправдывал вложенные средства и соответствовал задачам, которые вы намереваетесь решать с его помощью.
Выбор современных тепловизоров поистине ошеломляет многообразием моделей, назначений и конфигураций. Есть камеры с базовым набором функций, которые компактны, легки и стоят дёшево, которые прекрасно подходят для инспекции зданий и объектов коммунального хозяйства.
Есть более продвинутые модели, подходящие для сканирования подстанций и линий электропередач с безопасного расстояния, которые позволяют производить измерения и составлять отчеты, но размеры и вес таких тепловизоров уже несколько больше и конечно они стоят дороже.
И, наконец, существуют стационарные узкоспециализированные тепловизионные системы.
Однако, есть определенные моменты, которые будет полезно учесть при выборе тепловизора под любой бюджет и применение. Здесь мы рассмотрим некоторые из них.
У большинства инфракрасных камер разрешение меньше, чем у обчных фото или видеокамер видимого спектра, поэтому особое внимание нужно уделять разрешению детектора. Чем выше разрешение, тем точнее измерения объектов меньшего размера или с более дальней дистанции. Высокое разрешение позволяет делать более четкие ИК-снимки, делая результаты исследования более точными и надежными.
Также существует разница между разрешением детектора и разрешением дисплея. Часто производители сосредотачивают внимание клиентов на высоком разрешении ЖК-дисплея, чтобы скрыть слабость детектора.
Например, если разрешение экрана 640х480, а детектора только 160х120, то высокое разрешение дисплея никак не повлияет на качество теплового изображения и на точность измерений, все это напрямую зависит от разрешения детектора.
Высокое разрешение не только предоставляет более точные измерения, оно также помогает предоставить более наглядный отчет для клиентов, рабочих или страховых компаний; повлиять на принятие решения о небходимости улучшений или ремонта. Четкое ИК-изображение может оказаться полезным и при маркетинге ваших услуг.
Камера FLIR i3 / Разрешение 60х60 пикселей. Макс. температура 44°С
Камера FLIR i7 / Разрешение 120х120 пикселей Макс температура 56°С
Камера FLIR E50 / Разрешение 240×180 пикселей / Макс температура 67°С
Камера FLIR T420 / Разрешение 320×240 пикселей / Макс. температура 71,4°C
Камера FLIR T640 / Разрешение 640×480 пикселей / Макс. температура 81°C
Сегодня многие, даже бюджетные, модели тепловизоров оснащаются встроенными 3-5 мегапиксельными цифровыми камерами, захватывающими изображения видимого спектра вместе с инфракрасными.
Цифровые фото соответствующие тепловизионным изображениям помогают задокументировать проблему и более понятно передать ее местонахождение при составлении отчета.
Поэтому если вам приходится составлять подробные отчеты для клиентов или руководства, вам определенно нужен тепловизор со встроенной цифровой камерой. Не лишней будет и встроенная светодиодная подсветка слабо освещенных мест, которая может работать и как фотовспышка.
Встроенные лазерные указатели также оказывают неоценимую помощь, особенно когда нужно отметить область, окруженную похожими предметами, или объект под напряжением, от которого лучше находиться на безопасном расстоянии.
Лазерные маркеры хорошо видны на цифровых фотографиях видимого спектра, поэтому отмеченные места можно быстро найти на ИК-изображении, где они также отмечены – и на дисплее камеры, и на сохраненном изображении.
С лазерным указателем можно быть уверенным, что вся необходимая информация будет зафиксирована.
Светодиодная подсветка освещает затемненные области для получения более качественных цифровых снимков
Лазерный указатель отмечает нужную область для более удобного сопоставления цифровых и ИК изображений
Инфракрасные камеры не только позволяют увидеть разницу температур, они также могут измерить их, а это значит, что точность и надежность измерений – важный фактор при определении качества и функциональности тепловизора. Чтобы получать лучшие результаты, ищите камеры с погрешностью измерения не превышающей ± 2% (Этому стандарту соответствуют все тепловизоры компании FLIR).
Чтобы предоставлять точные и воспроизводимые результаты, инфракрасная камера должна быть оснащена встроенными инструментами для ввода значений излучательной способности и отраженной температуры. Тепловизор позволяющий вводить и настраивать эти параметры будет давать точные температурные измерения прямо на месте.
Другой полезной диагностической функцией является наличие подвижных точек и графических средств для изоляции отдельных областей на изображении с возможностью их аннотирования данными температуры, сохранения их в виде радиометрических данных и импорта в отчеты.
По мере овладения работой с тепловизором все эти возможности станут все более нужными, а пока вы выбираете тепловизор, просто убедитесь, что модель, которую вы рассматриваете, обладает такими свойствами.
Ввод значения излучающей способности в меню тепловизора компании FLIR.
Измерение разницы температур между двумя графически выделенными точками на тепловом изображении
Многие тепловизоры сохраняют изображения в форматах, которые могут быть открыты только с помощью специализированного ПО. Другие предлагают опцию хранения в формате JPEG, но без данных измерения температуры.
Поэтому лучшим выбором будет камера, сохраняющая изображение в стандартном JPEG формате со встроенным полным анализом температур. Таковы например камеры компании FLIR.
Это позволяет отправлять изображения по электронной почте клиентам или коллегам без потери важной информации.
Радиометрические JPEG файлы могут быть импортированы с устройств, поддерживающих Wi-Fi на мобильные устройства для дальнейшей обработки и анализа в специальных приложениях, и не нужно тратить время на конвертирование. Попросите продавца продемонстрировать вам процесс вывода данных с камеры, которую он предлагает.
Также выбирайте камеру, которая выводит потоковое видео в формате MPEG 4 на компьютер или монитор через USB-порт.
Это особенно важно при съемке тепловой активности в динамике, когда циклы нагрева и охлаждения быстро сменяют друг друга, например при наблюдении моторизованного оборудования в процессе работы. Некоторые тепловизоры оснащаются композитными видео выходами или выходами HDMI.
Новые мобильные приложения позволяют передавать потоковое видео по Wi-Fi. Эти возможности значительно расширяют доступ к данным ваших наблюдений и позволяют делать отчеты более подробными и наглядными.
Изображения, сделанные тепловизором, открытые в стандартном просмотровике Apple MacOS
Новые тестеры и измерительные приборы такие как например продукты Extech MeterLink позволяют некоторым моделям тепловизоров измерять не только температуру, но и полностью оценивать повреждения от влаги и контролировать электрические сети.
Эти измерительные приборы передают на камеру по беспроводной связи диагностические данные о влажности, силе тока, напряжении и сопротивлении. Данные автоматически аннотируются и встраиваются в инфракрасное изображение, подкрепляя таким образом данные тепловизионного исследования.
Это предоставляет очень ценную информацию для оценки проблемы и определения лучших средств для ее решения и срочности принятия мер.
Тепловизор FLIR E60 и беспроводной термометр Extech
Многие камеры, такие как E-series или Т-series компании FLIR могут подключаться к мобильным устройства Аpple (iPad, iPhone, iPod) по беспроводной связи. Приложение FLIR Viewer позволяет импортировать ИК-изображения на мобильные устройства для анализа, создания отчетов или публикации.
Преимущество передачи по Wi-Fi еще и в том, что она позволяет передавать изображения между сотрудниками, находящимися в разных частях территории предприятия, что существенно экономит время. Разрабатываются приложения для других мобильных платформ и для расширения функционала – например, возможность дистанционного управления камерой, потоковое видео и тд.
Передача данных с тепловизоров на мобильные устройства по Wi-Fi
Вес может оказаться важным условием при выборе тепловизора, если вы намерены часто и подолгу работать с ним. Более легкая камера – это меньше нагрузки на плечи и спину во время длительных инспекций.
На рынке доступен большой выбор легких и компактных тепловизионных камер с базовым набором функций по самым низким ценам.
Такие тепловизоры помещаются в ящике с инструментами, или же их можно носить на поясе.
Важным фактором является наличие интерактивного контроля. Назначаемые клавиши и прямой доступ к функциям меню не всегда доступны в большинстве тепловизоров.
Несколько дополнительных клавиш могут значительно упростить работу с камерой. Клавиши должны быть удобно расположены и их назначение интуитивно понятно. Некоторые тепловизоры оснащены сенсорными экранами.
Это самый удобный способ доступа к функциям камеры, особенно таким, как аннотации и эскизы.
Тепловизор FLIR E-серии на поясе с инструментами
Доступ к функциям камеры FLIR E-серии через сенсорный экран
Некоторые модели, например FLIR T-series оснащены поворотным оптическим блоком, который поворачивается на 120 градусов без изменения положения прибора, который всегда можно держать на уровне глаз. Это идеально для длительной инспекции коммуникаций, расположенных на потолке или в труднодоступных зонах. Эти тепловизоры идеально подходят для обследования зданий и сооружений.
Съемка камерой FLIR T-серии под неудобным углом
Поворотный оптический блок камеры FLIR T-серии позволяет снимать предметы сверху не поднимая головы
Убедитесь, что камера оснащена минимум двумя батареями (ионно-литиевыми или лучше), чтобы их можно было быстро поменять в полевых условиях.
Батарейный блок камеры FLIR T-серии
Режим “Картинка-в-картинке” позволяет накладывать ИК-изображение поверх соответствующей фотографии в изолированном окне. Это позволяет четко обозначить местонахождение проблемного места.
Ик-камеры с расширенными функциями также имеют режим слияния изображений, позволяющий создавать композитные изображения. В этом режиме вы сможете выбирать соотношение ИК и цифрового снимков на одной картинке. Этот режим может использоваться, чтобы подчеркнуть аномальные зоны, например, блокировки в трубах. Такие изображения выглядят очень убедительно в отчетах.
Режим “Картинка-в-картинке”
Режим слияния изображений (Image Fusion)
Создание отчетов – неотделимая часть любого инфракрасного исследования. Клиенты – от владельцев домов до крупных корпораций,- требуют документального заключения экспертизы.
Тепловое изображение и данные отчета важны в любой области, и в энергоаудите, инспекции электрооборудования, исследовании газовых коммуникаций, осмотре строительных объектов и диагностических программах.
Эти данные могут быть использованы при обращении в страховую компанию или при принятии решения о начале ремонтных работ.
Большинство современных тепловизоров поставляются с бесплатным программным обеспечением, позволяющим проводить базовый анализ изображений и создавать простые отчеты.
Также доступны расширенные программные продукты для более глубокого анализа и создания более подробных отчетов с настраиваемыми параметрами. Они позволяют максимально использовать возможности вашей камеры.
Мгновенные отчеты можно создавать прямо на камере или на мобильном устройстве, если камера поддерживает Wi-Fi.
Программное обеспечение для ИК-анализа создано, чтобы выполнять широкий спектр задач – от простых измерений до радиометрической калибровки, и могут использовать сторонние программы, такие как MatLab™ или Excel. Существуют также специализированные программные пакеты – они рассчитаны для применения в определенной области, от инспекции зданий до научно-исследовательской деятельности.
Программное обеспечение для создания отчетов
Температурный диапазон и чувствительность – очень важные характеристики тепловизора. Значения температурного диапазона – это минимальная и максимальная температуры, которые может измерить камера.
Чувствительность – это наименьшая разница температур двух объектов, которую может определить тепловизор (например 0.05°C). Выбирайте камеру с таким диапазоном, чтобы она могла чувствовать все температуры на объектах, где вы обычно работаете. Также обратите внимание и на чувствительность.
Производители инфракрасных камер с хорошей репутацией стараются, чтобы их продукция исправно служила вам многие годы. Поэтому многие предлагают расширенные гарантийные программы.
Так например программа компании FLIR 2-5-10 дает 2 года гарантии на запчасти и ремонт, пять лет на сменные батареи и десять лет на ИК-детекторы.
Какой бы тепловизор вы не выбрали удостоверьтесь в том, что производитель обеспечивает свой продукт достойным гарантийным обязательством. А на китайские тепловизоры компании Guide производитель даёт гарантию 3 года.
Когда вы выбираете себе тепловизор, ваше решение должно основываться в частности на качестве технической поддержки и программы обучения, предлагаемых производителем или продавцом оборудования.
Профессиональные фотографы проходят серьезное обучение и это сказывается на качестве их работы. Это верно и для тех, кто работает с тепловизорами.
Нужно пройти обучение чтобы правильно снимать инфракрасные изображения и интерпретировать отображенную на них информацию.
Хорошая программа обучения должна быть сертифицированна по стандарту ISO 9001, предоставлять доступ к необходимому оборудованию, ресурсам и технологиям, чтобы дать возможность познакомиться со всеми методами тепловизионных исследований.
Лучше чтобы занятия проходили в небольших группах, чтобы каждый участник мог практиковаться под ругководством квалифицированного эксперта. Естественно, важен уровень преподавателей и качество учебных пособий.
Желательно, чтобы программа была авторизована производителем оборудования.
Всем этим требованиям отвечает только программа ITC компании FLIR. Учебные курсы по программе ITC в России проводят сертифицированные сотрудники компании “Пергам”. По завершении обучения выдаются сертификаты российского и международного образцов.
Тест недорогих тепловизоров
Здравствуйте. Тепловизор — штука предельно полезная любому, кто любит что-то делать своими руками, что-то изучать и т.д. Но долгие годы они были недоступны по цене. К счастью, прогресс постепенно исправляет эту ситуацию. Несколько месяцев назад я устраивал сравнительный тест недорогих тепловизоров Fluke VT04, FLIR TG165 и прототипа FLIR C2.
Потом немного потестил серийный FLIR C2. Ну а сейчас подумал: а почему я до сих пор не написал про это на Geektimes?..
В принципе, все результаты тестов я тогда сразу же выкладывал на YouTube, так что те, кому лень читать, могут посмотреть видео. Но предупреждаю, там суммарно минут 40-45. Кому больше интересен текст — тем эта статья.
Кому всё это скучно — для тех в конце статьи котики.
Статья делается на основе видео, так что разбита в точности по ним на следующие части: 1 — общий обзор; 2 — технические характеристики; 3 — тест, обследование электроники; 4 — тест, обследование электрооборудования; 5 — тест точности измерений; 6 — тест, обследование помещения.
Итак, пункт 1: общий обзор
Для начала цены, раз уж в заголовке стоит «недорогих». Я взял цены на момент написания статьи у одного первого попавшегося продавца, у которого есть все три модели. Возможно, что-то можно купить и дешевле.
Что интересно, цены оказались такими же, как и несколько месяцев назад… Итак: — Fluke VT04 — 35 000 рублей; — FLIR TG165 — 40 000 рублей; — FLIR C2 — 64 000 рублей. Там, в ЮЭсЭй, VT04 — $500, TG165 — $500, а C2 — $700. Теперь берём в руки. Fluke VT04 совершенно разочаровал.
Я не имею ничего против Fluke вообще, у меня на работе их тепловизор и он был куплен по моей рекомендации. Но в данном случае складывается ощущение, что его корпус и эргономику проектировали с целью подтолкнуть покупателя купить что-то по-дороже… Его рукоятка очень широкая, неудобная.
Хотя в основном всё покрыто резиной, рукой берёшься за жёсткий неприятный пластик, причём переход с голого пластика на покрытый резиной — это весьма большая ступенька, которая давит на пальцы.
Спусковая клавиша VT04 — просто творение Сатаны… Она узкая, скользкая и требует большого усилия чтобы снять кадр, да ещё расположена под таким углом, что палец соскальзывает и нажимает на неё самым краем.
В результате при активном пользовании прибором указательный палец реально начинает болеть! Панели корпуса подогнаны плохо: где зазор, где резиновое покрытие поднимается от сжатия. SD-карта ничем не прикрыта, при активной эксплуатации легко можно ею за что-то зацепиться и сломать.
Плюс она держится только на трении, так что ещё и потерять можно… FLIR TG165 после этого — просто небо и земля… Корпус обрезинен полностью, все панели подогнаны идеально, рукоятка предельно удобной формы и размера, спусковая клавиша тоже «для людей».
Ну и, разумеется, SD-карта держится на защёлке и прикрыта резиновой заглушкой, так что ничего с ней не станется ни при каких обстоятельствах. В добавок TG165 заметно компактнее. FLIR C2 — это уже нечто совсем другое… Он сделан в форм-факторе… смартфона! Наверное тем, кто привык снимать смартфоном, он будет предельно удобным. Но мне было, как минимум, непривычно: я привык снимать фотоаппаратами, ну в крайнем случае тепловизорами-пистолетами, а смартфона у меня вовсе нет. На мой взгляд стоило бы форму корпуса немного поменять, чтобы можно было держать C2 и как фотоаппарат-мыльницу. Но, увы, сделали его так, что только как смартфон, иначе либо на тачскрин не по делу нажимаешь, либо перекрываешь объектив, либо до кнопки спуска не дотянешься. Но к качеству сборки сложно подкопаться даже у прототипа, а серийная модель оказалась и вовсе идеальной.
Пункт 2: технические характеристики
Стоит начать с того, что Fluke VT04 позиционируется вовсе не как тепловизор, а как «визуальный инфракрасный термометр». В чём это заключается с технической точки зрения? В том, что в обычных тепловизорах стоит матрица, называемая микроболометр, состоящая из терморезисторов, а здесь установлена матрица пироэлектрических элементов.
Пироэлектрические датчики характерны для инфракрасных термометров (пирометров), но там стоит один датчик. Тут же сделали матрицу 31×31 датчик, что позволило получить какое-никакое, а тепловое изображение.
Чтобы компенсировать очень малое разрешение, прибор получил относительно небольшой угол обзора 28°x28° и камеру видимого диапазона, чьё изображение смешивается с тепловым в различных соотношениях, в зависимости от пожеланий пользователя.
Мы можем сначала в чисто ИК-диапазоне найти тёплое/холодное пятно, а потом постепенно перейти к видимому изображению и точно понять, какому реальному объекту оно соответствует. Сохраняя картинку в собственном формате Fluke можно потом на компьютере менять коэффициент смешивания. В альтернативном BMP, естественно, такой возможности нет, просто условный скриншот экрана.
Кстати, сохраняет он этот BMP ну очень долго… Большим минусом VT04 оказалось измерение температуры не по центральному пикселю матрицы (а в идеале — любому пикселю на выбор), что было бы логичным, раз уж число пикселей нечётное, а усреднёно по квадрату 7×7 пикселей.
Учитывая малое разрешение матрицы, получаем весьма большую область, температуру небольшого объекта точно уже не измеришь: 
Серые уголки показывают область усреднения. Как видно, температура получилась заметно ниже той, которую ждёшь от пальца… Кстати, не на столько ниже, на сколько можно ожидать с учётом усреднения по такой области. Но об этом в пункте 5. Сохранение картинки в собственный формат Fluke ничего не меняет: на компьютере всё также можно посмотреть только усреднённую температуру большого квадрата в центре. Скорее всего это из-за очень больших шумов матрицы, которые в разы больше, чем у микроболометра. Но, конечно, нельзя сказать, что у прибора одни минусы. Есть и серьёзный плюс! Его можно поставить на штатив и настроить автоматическую съёмку. Либо интервальную, либо по превышению критической температуры. Так что для задачи длительного наблюдения за статичным объектом он может оказаться лучшим выбором. FLIR TG165 тоже позиционируется не как тепловизор, а как «тепловизионный инфракрасный термометр». Но тут техническая сторона совсем иная, нежели у Fluke. Он создаёт тепловизионную картинку с помощью обычного тепловизионного модуля FLIR Lepton с микроболометром разрешением 80×60 пикселей. Но этот микроболометр для экономии не калиброван, температуру не измеряет! Вместо этого в прибор встроен отдельный пирометр, который измеряет температуру примерно по центру обзора тепловизора. Для более точного определения области измерений встроен двойной лазерный указатель, который показывает не только само место (середина отрезка, соединяющего две точки от лазеров), но и диаметр области усреднения (расстояние между точками). Кстати, этот диаметр втрое меньше стороны квадрата, по которому усредняет температуру VT04, так что небольшие объекты измеряются куда точнее:
Обратите внимание, что тут больше угол обзора (50°x38°) и куда меньше шумов. Однако функционал прибора абсолютно минимален: только показывать тепловую картинку, измерять температуру в одной точке и сохранять «скриншоты» экрана в BMP. Но в абсолютном большинстве случаев другого и не нужно! Так что на мой взгляд для большинства людей эта модель будет оптимальной. Вот FLIR C2 — это уже тепловизор без всяких оговорок. Тоже модуль FLIR Lepton с микроболометром разрешением 80×60 пикселей, но уже калиброванный, мы измеряем температуру непосредственно по изображению. Сохранив картинку в единственно возможный «радиометрический JPEG» (JPEG скриншот с прикреплёнными данными с АЦП микроболометра и исходником картинки с видимой камеры) и открыв специальной программой (бесплатно скачивается с сайта FLIR) мы можем узнать температуру любой точки, смотреть распределения температуры и т.д.
Увы и ах, температуры выше 150°C Lepton принципиально не понимает… Если TG165, например, измеряет от -25°C до +380°C, то тут у нас только от -20°C до +150°C. В большинстве случаев хватит, но не всегда. Ещё минус — время автономной работы. Гарантируют только два часа. Два прошлых прибора работают не меньше восьми. Но далее огромный плюс — технология FLIR MSX. Нагляднее всего её можно понять из этого короткого видео: На изображении с камеры видимого диапазона выявляются контуры, которые затем добавляются на тепловое изображение, позволяя решительно повысить его детализацию. Я не встречал ничего лучше в плане объединения тепловой и видимой картинки. Причём MSX лидирует с огромным отрывом, предоставляя одновременно максимум информации из обоих диапазонов. Плюс угол обзора тут, на мой взгляд, ближе к оптимальному: 41°x31°. Наконец, что очень радует, C2 можно подключить к компьютеру и он опознается как веб-камера, передавая в реальном времени изображение.
Пункт 3: тест, обследование электроники
В качестве тестового объекта выступает открытый системный блок. Fluke VT04 показывает, что с такой работой справляется вполне.
Но есть ряд трудностей: — совмещение видимого и теплового изображения из-за параллакса не точное; — приходится постоянно переключать режимы смешивания видимого и теплового изображения чтобы понять, что там у нас греется; — кадры сохраняются ну очень долго, если есть задача потом кому-то ещё показать увиденное, то это сильно тормозит работу; — матрица «тормозная», картинка реально может смазываться при быстрых движениях; — приходится довольно долго «сканировать» из-за не самого большого угла обзора, есть риск что-то пропустить; — как уже говорилось выше, температуру мелких объектов точно измерить не получится.
FLIR TG165 справляется с работой заметно лучше. Хоть у него и нет дополнительной камеры видимого диапазона, относительно большое разрешение тепловой картинки позволяет и так понять, на что мы смотрим. Большой угол обзора позволяет сразу осмотреть большую площадь. Ну и в плане измерения температуры небольших объектов он куда лучше. Хотя, конечно, совсем мелкие детали им не измерить.
Наконец, FLIR C2. Увы, с совмещением теплового и видимого изображения на близких дистанциях у него всё ещё хуже, чем у VT04. На дистанции менее 1 м он в этом плане не рассчитан. Приходится MSX отключать, иначе только мешает. Причём это можно было бы исправить программно, расширить диапазон компенсации параллакса на малые дистанции, но этого не было ни в прототипе, ни в серийной модели. Тем не менее C2 всё равно лучше, чем TG165, справляется с этой работой: в добавок ко всем плюсам 165-го он ещё и умеет измерять температуру самых мелких деталей на плате.
Пункт 4: тест, обследование электрооборудования
В целом результаты такие же, как и в прошлом тесте. Но есть важное отличие: из-за увеличенного расстояния (лезть вплотную под 380 вольт желания как-то нет) FLIR C2 тут уже вполне работает с MSX. Думаю, на картинках ниже его значимость будет ясна.
Особенно порадовал встроенный в прибор фонарик подсветки, который позволяет максимально эффективно работать даже в тёмном помещении. У Fluke из-за плохого освещения камера видимого диапазона стала заметно менее эффективной.
Про TG165 можно сказать, что лазер тут стал полезным уже не только как указатель области измерений, но и как указатель того, на что мы смотрим (напомню, что область измерений примерно совпадает с центром изображения). Помогает в отсутствии камеры видимого диапазона. На малых расстояниях из-за того же параллакса это не работало.
Пункт 5: тест точности измерений
Изначально в моих планах не было такого теста. Но как-то я включил VT04, направил на стену и увидел на экране это: И вот как-то мне не верится, что у меня в квартире +30… В инструкции к прибору сказано, что после включения ему нужно 5-10 минут на прогрев чтобы давать точные показания.
И действительно, постепенно его показания стали уменьшаться… Но даже после получаса работы меньше 26°C на этой стене он показывать никак не хотел. А я никак не хотел верить в такую температуру в квартире: все остальные измерители температуры (включая TG165 и С2), найденные дома, говорили про 23-24°C.
Но ведь это ещё не показатель… Нужно что-то с заведомо известными температурой и коэффициентом излучения. В качестве такого тестового объекта была выбрана вода с тающим льдом. Её коэффициент излучения заведомо 0,96, а температура просто по определению равна 0°C.
Термопара моего мультиметра только подтвердила, что определение выполняется. Подождав 5-10 минут после включения проверяем Fluke VT04 на столешнице, а затем на тестовой воде: Как видим, он стабильно завышает показания. Причём, похоже, чем выше температура — тем сильнее.
Теперь FLIR TG165: Просто шикарно! Трудно ожидать от инфракрасного измерителя температуры точности выше этой. Просто-таки эталонный прибор. Вновь могу всем рекомендовать брать TG165.
Наконец C2: Хм… Обратите внимание: при комнатной температуре он показывает в точности то, что надо, а вот когда речь заходит о холоде — серьёзно занижает. Впрочем, тут у меня прототип, что будет в серийной модели? Через несколько недель я узнал: Уже получше, укладывается в норматив, но всё равно не идеально.
У меня есть предположение, что т.к. нагревать проще, чем охлаждать, дешёвые матрицы калибруют только от комнатной температуры и выше, а ниже комнатной — экстраполяция. В прототипе алгоритм экстраполяции был плохо отработан, так что показания совсем сильно занижались, в серийной модели уже поправили, стало укладываться в нормативы, но не более того. Впрочем, повторюсь, что это лишь моё предположение.
Пункт 6: тест, обследование помещения
Вновь можно сказать тоже самое, что и в пунктах 3 и 4. Fluke VT04 справляется с задачей, работать вполне можно.
Но есть куча недостатков, особенно мешают низкое разрешение с малым углом обзора. FLIR TG165 работает куда лучше. Изображение гораздо детальнее, угол обзора куда больше — то, что нужно. Особо не подкопаешься. Но FLIR C2 за счёт MSX всё равно впереди.
Ну и, наконец, обещанные котики:
Чем отличается пирометр от тепловизора – ответит Владимир Кожушко
Для дистанционного измерения температуры используются пирометры и тепловизоры. Они полезны там, где обычные термометры неэффективны — например, строительство, энергетика, химическая промышленность. Эти приборы определяют степень нагрева объекта на расстоянии, что делает их применение безопасным. Они показывают, не вышел ли из строя электрический прибор, насколько хорошо работает отопительная система, нет ли прорех в теплоизоляционных материалах. Последнее особенно важно для выбора дома или квартиры, надежно защищенной от холодов.
Что такое тепловизор и типы устройства
Это измерительный прибор, который определяет температуру одного или нескольких объектов. Он работает как камера, снимающая в инфракрасном диапазоне. Все физические тела, температура которых выше абсолютного нуля, испускают тепловое излучение — именно его улавливает аппарат. Предметы отображаются на экране тепловизора в виде тепловой диаграммы. Это цветная картинка, накладываемая на реальное изображение объекта, каждый оттенок которого соответствует определенной температуре.
Устройства могут быть:
- Стационарными – характеризуются высокой чувствительностью и разрешающей способностью.
- Поворотными – имеют функцию свободного вращения для более удачного управления.
- Многоканальными – как следует из названия, имеют несколько оптических каналов, в набор функций также входит высокая скорость поворота, точность позиционирования. Инновационные аппараты поддерживают оцифровку с видеосжатием.
Что такое пирометр и типы устройства
Пирометр — устройство с ограниченной функциональностью по сравнению с тепловизором. Оно представляет собой компактный прибор, который также улавливает инфракрасное излучение от объекта, попадающее на измерительный датчик, и выводит измеренную таким способом температуру на небольшой экран.
Устройство может быть контактным или бесконтактным.
Контактные
Контактный тип оснащается выносными зондами. Они касаются объекта для определения температуры. Такие измерители нужны в пищевой промышленности, ресторанном бизнесе, чтобы определить, насколько горячее блюдо или посуда. Также они используются в лабораторных исследованиях. Есть приборы, способные измерить температуру воздуха.
Бесконтактные
Бесконтактные пирометры более распространены. Они помогают определить температуру там, где касаться объекта нельзя в результате:
- чрезмерного нагрева;
- ограниченности доступа к исследуемому объекту;
- опасности получить удар током;
- движения шестеренок и иных механизмов, способных нанести травмы.
Бесконтактные измерители отображают уровень нагрева практически сразу после наведения прибора на объект и нажатия на кнопку. Они подразделяются на: инфракрасные, лазерные и оптические. Инфракрасные — самые распространенные, они фиксируют тепловое излучение, определяют его мощность.
Лазерные пирометры относятся к профессиональным. Они оснащаются целеуказателем — лазерным лучом, позволяющим определить температуру указанной точки с максимальной точностью. Иногда центральный луч дополняется вторым, который задает радиус фокусного пятна. Так удается измерить усредненную температуру указанной области.
Оптический подвид наделяется сложной оптикой. Благодаря этому он измеряет температуру на больших расстояниях. Это новинки измерительной техники, появившиеся недавно.
От пирометра до современного тепловизора
Ввиду своих технических характеристик пирометр имеет ограниченное применение. Он подходит для измерения температуры одной конкретной точки. Чтобы охватить широкую поверхность или большой объект, приходится измерять его в разных местах, запоминать или записывать числа, затем рисовать температурные графики. Это требует немалых трудозатрат, что приводит к погрешностям и неточностям измерения.
Для автоматизации таких измерений были изобретены термографы. Они основывались на пирометрах, которые были изобретены первыми. Термографы показывали картинку в виде температурного графика, построенного с применением точек различных оттенков. Однако из-за того, что они тоже были не слишком удобны, в 1954 году были созданы тепловизоры.
Современные тепловизоры значительно отличаются не только от прирометров, но и своих предшественников. С их помощью можно за считанные часы измерить температуру поверхности, выявить утечки теплого воздуха, обнаружить точки промерзания и сырости.
В своей работе я применяю тепловизор Testo 875-2i, что помогает мне и мои клиентам определить все слабые места в теплозащите дома.
Как устроен и работает тепловизор
То, как отражаются результаты исследования — главное, чем отличается пирометр от тепловизора. Отображение тепловой диаграммы — картинки, окрашенной в различные цвета в соответствии со степенью температурного излучения — становится возможным благодаря технологиям, похожим на те, которые используются в нынешних видеокамерах.
Прибор оборудуется объективом, сделанным из германия. Этот дорогой металл придает устройству необходимую чувствительность и долговечность.
Попавшее в фокус объектива излучение передается на специальную матрицу, которая преобразует невидимые инфракрасные лучи в электромагнитный сигнал.
Сигнал обрабатывается в электронном модуле и передается на жидкокристаллический дисплей в виде тепловой диаграммы.
Таким образом на экране отображается снимаемый объект, окрашенный в цвета, соответствующие его температуре. Благодаря различным оттенкам можно определить места сквозняков, области, где теплоизоляционный материал намок, порвался или был прогрызен мышами. Картинка отображает щели, трещины, мостики холода.
На ней можно заметить даже теплокровных вредителей. Такое свойство прибора позволяет использовать его в спасательных операциях, поскольку он отображает людей, находящихся под завалами, либо скрытые очаги возгорания при пожарах, когда оценить ситуацию визуально мешает дымовая завеса.
С его помощью также выслеживают диких животных охотники.
Основные отличия тепловизора от пирометра
Главное отличие пирометра от тепловизора — охват площади и способ отображения информации.
Пирометр содержит только один температурный датчик. Соответственно, он измеряет температуру лишь в одном месте, попавшем в фокус. Полученное значение выводится на экран в числовом виде. Зачастую эти устройства лишены функции запоминания результата, ей оснащаются только профессиональные приборы, поэтому каждое число приходится запоминать самостоятельно или записывать.
Эти свойства определяют область использования пирометров.
Они хороши в научных исследованиях, в контроле температурных показателей электрических приборов — например, компьютерных процессоров или иных устройств, подверженных нагреву.
Иногда они применяются в медицине для быстрого определения температуры тела. Однако найти с их помощью мелкие щели в теплоизоляции очень трудно, в отличие от тепловизора.
Тепловизоры фиксируют объект целиком. Их дальность действия значительно выше. В некоторых моделях она достигает сотен метров, в отличие от пирометров.
На тепловой диаграмме видны все температурные колебания, что очень удобно для обнаружения щелей, трещин, мостов холода.
Чувствительная матрица приборов состоит из сотен измерительных точек — чем их больше, тем более чутко реагирует устройство.
Главное преимущество пирометра — компактность. Он легко помещается в ладони. Тепловизоры тоже бывают компактными, однако аппараты высокого класса зачастую довольно габаритны. Второе преимущество пирометров — доступность. В силу сравнительной простоты конструкции они намного дешевле технологически более сложных тепловизоров.
Основные достоинства тепловизора — многофункциональность, многообразие, дальность действия и детальность исследования объекта.
Сравнение тепловизора и пирометра
Более наглядно разницу между пирометром и тепловизором можно увидеть в таблице.
знай больше
Напишите! Я на связи прямо сейчас!
| Характеристики | Пирометр |
Тепловизор |
| Метод работы | Измеряет мощность теплового излучения, исходящего от объекта. Зачастую оценка нагрева происходит путем сравнения с заложенным в память эталоном. | Показывает электромагнитное тепловое излучение объектов, попавших в объектив, окрашивая их в соответствующие температуре оттенки. |
| Температурный диапазон | В среднем от -50 до +1000 градусов Цельсия. Существуют приборы с верхней границей до +2000 градусов. | В среднем от -40 до +200 градусов Цельсия. |
| Оптическое разрешение | До 100:1. | Обнаружение тепла до 600:1. |
| Скорость измерения | 0,2-0,5 секунды на каждую точку. | Весь объект отображается в режиме реального времени. |
| Запись данных | В недорогих моделях функция отсутствует. | Предыдущие результаты сохраняются. |
| Средняя цена | От 1000 рублей | От 15000 рублей |
| Отображение результата | Измерения выводятся в числовом формате на экран. | На дисплей выводится картинка распределения теплового излучения. |
Что важно учитывать при выборе устройства
При выборе пирометра или тепловизора нужно понимать, для каких целей он будет использоваться. Именно назначение задает характеристики. Обращать внимание следует на:
- температурный диапазон;
- температурный режим;
- оптическое разрешение;
- погрешность;
- время отклика;
- единицы измерения;
- способ питания;
- степень защиты;
- дополнительные функции.
Температурный диапазон
Назначение аппарата зависит от температурного диапазона. Для высокотемпературных объектов, например, плавильных печей, следует подбирать технику, способную определять нагрев до тысячи градусов Цельсия или выше. Если планируется работа только с отопительными трубами, теплоизоляционными материалами, которые редко нагреваются выше 80 градусов Цельсия, лучше взять устройство соответствующего диапазона. Для уличных работ в холодное время года можно выбрать прибор, способный определять отрицательные температуры.
Температурный режим
Температурный режим — не то же, что температурный диапазон. Это свойство определяет условия, в которых прибор может нормально функционировать, например, от -10 до +45 градусов Цельсия.
Оптическое разрешение
Оптическое разрешение — это площадь поверхности, на которой возможно измерение температуры. Значение зависит от точки обзора объектива измерителя. Оптическое разрешение устройств различных классов может составлять от 2:1 до 600:1. Высокие параметры характерны для профессиональной техники, предел для измерителей, предназначенных для быта — 12:1.
Погрешность
Погрешность определяет возможные расхождения между реальной температурой и значением, полученным в результате измерения. Обычно она указывается в градусах Цельсия или процентах.
Рекомендую выбирать устройства, погрешность которых не превышает 1-2%. Такое расхождение в пирометрах возможно из-за коэффициента эмиссии, то есть способности материала отражать ИК-излучение.
Учитывая этот параметр, можно достичь более точных измерений.
Время отклика
Время отклика — не самый важный критерий, однако он может быть критичным для нетерпеливых пользователей, которые не хотят долго ждать результатов после нажатия на кнопку.
Единицы измерения
Для тех, кто не помнит разницу между Цельсиями, Кельвинами и Фаренгейтами, либо не хочет каждый раз ее вычислять, рекомендую купить устройство, в котором можно менять единицы измерения. Это будет плюсом, если нужно сравнивать результаты с таблицами зарубежных источников.
Способ питания
Важно обратить внимание на способ питания аппарата. Если планируется ежедневная работа на выезде, лучше выбрать измеритель со встроенными или сменными аккумуляторами. Стоит убедиться, что на экране отражается уровень заряда батареи. Чтобы аккумулятор не садился зря, лучше взять устройство с функцией автоматического отключения при неиспользовании.
Степень защиты
Советую следить за степенью защиты измерителя. Если придется часто снимать показания под открытым небом, лучше взять прибор с IP24. Это значит, что он защищен от брызг воды — небольшой дождь не принесет электронным деталям вреда.
Для тепловизоров могут быть актуальными свойства объектива. Чтобы удобнее исследовать стены длинных зданий, лучше взять аппарат с широкоугольным объективом. Он охватывает большую площадь, что дает возможность исследовать сооружения с более близкого расстояния.
Дополнительные функции
Наконец, можно обратить внимание на дополнительные функции. К ним относятся:
- возможность хранения снятых измерений;
Загрузка...
