Инструкция по диагностике, обследованию и работе с тепловизором. применение и использование тепловизора

Цена и стоимость работ

Во-первых, если проводить данное обследование полноценно, знайте что оно должно стоить гораздо дороже, чем предлагают отдельные частники (5-6 тыс. рублей). Те кто купил такой прибор для заработка, безусловно будет говорить, что без этого обследования никуда.

Им элементарно нужно отбить свои вложения. И не верьте, что такая работа занимает буквально пару минут. Во-первых, это потраченное время специалиста на приезд-отъезд, расходы на ГСМ.

Амортизация техники, предварительные переговоры по телефону. Собственно сама съемка в зимний период времени на холоде, лазание по сугробам, лестницам и кустам. И все это в определенное время суток.

Подготовка отчета. Доставка его и подробное объяснение, что к чему. Ведь обработка информации, как правило, стоит гораздо дороже, чем сырые данные в виде красно сине-желтых картинок.

Грамотные специалисты перед выездом запрашивают по WhatsApp фотоснимки тех поверхностей, которые требуется простреливать. И зачастую после этого, даже отказываются выезжать (нет нормального подхода, в доме все стены заставлены мебелью, все обвешено сайдингом).

А если уж они выехали, то не удивляйтесь, за что выставляют счета после таких обследований.

Кроме того, технических средств, которые нужно будет привлекать для энергоаудита, требуется гораздо больше, чем один единственный тепловизор. Например, та же аэродверь.

Хотя если использовать только ее одну, то и здесь разницы большой не будет. Картинка углов примыкания стены к потолку, после затыкания всех вентиляционных отверстий и создания избыточного давления +50 миллибар или разрежения -50 миллибар, будет чуть-чуть с большей фильтрацией.

Требования, предъявляемые к специалисту, работающему с подобным оборудованием

Стоит сразу оговориться, что эта тема относится к работникам организаций, осуществляющих аудит. Требования определяются нормативными документами – СниП и ГОСТ. Согласно их положению правила проведения проверки следующие:

• проверяющий обязан во всех деталях знать, как работает тепловизор, уметь им пользоваться, иметь на руках все допуски и лицензии;
• перед осмотром зданий прибор должен пройти поверку, о чем в его техническом паспорте делается отметка;
• запрещается работа с тепловизором в дождь или снег – показания могут быть неверными;
• обязательна разница температур в помещении и вне его, если она отсутствует, то прибор никаких утечек уловить не сможет;
• при производстве повторных замеров с другого ракурса следует убедиться, что расстояние до объекта одинаково;
• при производстве платных проверок в допуске аудитора в обязательном порядке проставляется стоимость услуги.

Технологии

Все тела, температура которых превышает температуру абсолютного нуля излучают электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Спектральная плотность мощности излучения (функция Планка) имеет максимум, длина волны которого на шкале длин волн зависит от температуры. Положение максимума в спектре излучения сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Тела, нагретые до температур окружающего нас мира (-50..+50 градусов Цельсия) имеют максимум излучения в среднем инфракрасном диапазоне (длина волны 7..14 мкм). Для технических целей интересен также диапазон температур до сотен градусов, излучающий в диапазоне 3..7 мкм. Температуры около тысячи градусов и выше не требуют тепловизоров для наблюдения, их тепловое свечение видно невооружённым глазом.

Датчик

Исторически первые тепловизионные датчики для получения изображений были электронно-вакуумными. Наибольшее развитие получила разновидность на основе видиконов с пироэлектрической мишенью. В этих устройствах электронный луч сканировал поверхность мишени. Ток луча зависел от внутреннего фотоэффекта материала мишени под действием инфракрасного излучения. Такие приборы назывались пирикон или пировидикон. Существовали также другие типы сканирующих электронно-вакуумных трубок, чувствительных к тепловому спектру инфракрасного излучения, например термикон и фильтерскан.

На смену электронновакуумным приборам пришли твердотельные. Первые твердотельные датчики были одноэлементными, поэтому для получения двумерного изображения их оснащали электромеханической оптической развёрткой. Такие тепловизоры называются сканирующими. В них система из движущихся зеркал последовательно проецирует на датчик излучение от каждой точки наблюдаемого пространства. Датчик может быть одноэлементным, линейкой чувствительных элементов или небольшой матрицей. Для увеличения чувствительности и снижения инерционности датчики сканирующих тепловизоров охлаждают до криогенных температур. Лучшие охлаждаемые датчики способны реагировать на единичные фотоны и имеют время реакции менее микросекунды.

Современные тепловизоры, как правило, строятся на основе специальных матричных датчиков температуры — болометров. Они представляют собой матрицу миниатюрных тонкопленочных терморезисторов. Инфракрасное излучение, собранное и сфокусированное на матрице объективом тепловизора, нагревает элементы матрицы в соответствии с распределением температуры наблюдаемого объекта. Пространственное разрешение коммерчески доступных болометрических матриц достигает 1280*720 точек. Коммерческие болометры обычно делают неохлаждаемыми для уменьшения цены и размеров оборудования.

Температурное разрешение современных тепловизоров достигает сотых долей градуса Цельсия.

Различают наблюдательные и измерительные тепловизоры. Наблюдательные тепловизоры показывают только градиенты температур объекта. Измерительные тепловизоры позволяют измерить значение температуры заданной точки объекта с точностью до коэффициента излучения (англ.)русск. материала объекта. Измерительные тепловизоры требуют периодической калибровки, для чего зачастую снабжены встроенным устройством для калибровки матрицы, обычно в виде шторки, температура которой точно измеряется. Шторка периодически надвигается на матрицу, давая возможность откалибровать матрицу по температуре шторки.

Оптика

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 (англ.)русск., селенид цинка. В лабораторных целях оптику также можно делать из некоторых солей, например поваренной соли, также прозрачной в требуемом диапазоне длин волн.

Технологии

Все тела, температура которых превышает температуру абсолютного нуля излучают электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Спектральная плотность мощности излучения (функция Планка) имеет максимум, длина волны которого на шкале длин волн зависит от температуры. Положение максимума в спектре излучения сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Тела, нагретые до температур окружающего нас мира (-50..+50 градусов Цельсия) имеют максимум излучения в среднем инфракрасном диапазоне (длина волны 7..14 мкм). Для технических целей интересен также диапазон температур до сотен градусов, излучающий в диапазоне 3..7 мкм. Температуры около тысячи градусов и выше не требуют тепловизоров для наблюдения, их тепловое свечение видно невооружённым глазом.

Датчик

Исторически первые тепловизионные датчики для получения изображений были электронно-вакуумными. Наибольшее развитие получила разновидность на основе видиконов с пироэлектрической мишенью. В этих устройствах электронный луч сканировал поверхность мишени. Ток луча зависел от внутреннего фотоэффекта материала мишени под действием инфракрасного излучения. Такие приборы назывались пирикон или пировидикон. Существовали также другие типы сканирующих электронно-вакуумных трубок, чувствительных к тепловому спектру инфракрасного излучения, например термикон и фильтерскан.

На смену электронновакуумным приборам пришли твердотельные. Первые твердотельные датчики были одноэлементными, поэтому для получения двумерного изображения их оснащали электромеханической оптической развёрткой. Такие тепловизоры называются сканирующими. В них система из движущихся зеркал последовательно проецирует на датчик излучение от каждой точки наблюдаемого пространства. Датчик может быть одноэлементным, линейкой чувствительных элементов или небольшой матрицей. Для увеличения чувствительности и снижения инерционности датчики сканирующих тепловизоров охлаждают до криогенных температур. Лучшие охлаждаемые датчики способны реагировать на единичные фотоны и имеют время реакции менее микросекунды.

Современные тепловизоры, как правило, строятся на основе специальных матричных датчиков температуры — болометров. Они представляют собой матрицу миниатюрных тонкопленочных терморезисторов. Инфракрасное излучение, собранное и сфокусированное на матрице объективом тепловизора, нагревает элементы матрицы в соответствии с распределением температуры наблюдаемого объекта. Пространственное разрешение коммерчески доступных болометрических матриц достигает 1280*720 точек. Коммерческие болометры обычно делают неохлаждаемыми для уменьшения цены и размеров оборудования.

Температурное разрешение современных тепловизоров достигает сотых долей градуса Цельсия.

Различают наблюдательные и измерительные тепловизоры. Наблюдательные тепловизоры показывают только градиенты температур объекта. Измерительные тепловизоры позволяют измерить значение температуры заданной точки объекта с точностью до коэффициента излучения (англ.)русск. материала объекта. Измерительные тепловизоры требуют периодической калибровки, для чего зачастую снабжены встроенным устройством для калибровки матрицы, обычно в виде шторки, температура которой точно измеряется. Шторка периодически надвигается на матрицу, давая возможность откалибровать матрицу по температуре шторки.

Оптика

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 (англ.)русск., 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.

Функциональное оснащение

Крайне важным критерием для выбора тепловизора является функциональное оснащение прибора. Функциональное оснащение, а также комплектация прибора позволяют настолько расширить область применения, что тепловизор сможет перейти в новые нетрадиционные области проведения измерений. Например, автоматическое отображение самой горячей точки позволяет во время эпидемии гриппа выявлять больных при входе на предприятие, и тем самым не допустить массового заболевания сотрудников. Применение приближающего телеобъектива (zoom) позволяет выполнять энергоаудит зданий на расстоянии или дистанционно оценить состояние элементов ЛЭП, когда она проложена в труднодоступной местности.

Ряд тепловизоров оснащен такими удобными функциями, как:
• измерение влажности на поверхности (поиск влажных мест и мест, где может конденсироваться влага);
• наложение ИК изображения на видимое изображение (TwinPix у тепловизоров фирмы testo);
• функция изотермы (отображение одним цветом заданного температурного диапазона, например 40…50°С) и другими.

Ряд дорогих моделей тепловизоров имеет такие функции, как запись видео в ИК изображении или высокая частота обновления кадров (свыше 40 Гц). На практике это применяется крайне редко в силу дополнительных технических проблем возникающих при редактировании и обработке потокового ИК видео.

Указанные выше две функции используются лишь в рекламно-демонстрационных целях возможностей тепловизора и не имеют распространенных практических применений.
Ряд фирм использует в своих тепловизорах технологию IR-Fusion, позволяющую выполнить одновременную съемку объекта в инфракрасном и видимом диапазонах с совпадением изображений с точностью до одного пикселя, а также оптимизировать полученные изображения в нескольких режимах просмотра, как прямо на камере, так и с помощью компьютерной программы. Возможность отображения на изображениях точки лазерного устройства наводки облегчает точную идентификацию неисправных компонентов в исследуемых объектах.
Очень часто дорогие модели тепловизоров комплектуются объективами с возможностью приближения объекта 2…6х. Такой объектив не только увеличивает массу тепловизора, но и весьма существенно повышает его цену.

Необходимо учитывать тот фактор, что расширенная комплектация тепловизора и его оснащение существенного могут влиять на его цену. Поэтому многие фирмы предлагают целый ряд готовых комплектов тепловизоров, стоимость которых значительно ниже суммы стоимости отдельных опций, включенных в такой комплект. Следовательно, перед покупкой тепловизора Вам надо четко понимать, для каких целей он будет использоваться и какие его функции Вам необходимы, а какие нет.

Таким образом, если стоит задача приобретения современного тепловизора, необходимо, прежде всего, обращать внимание на следующее:
• термочувствительность (NETD);
• размеры ИК детектора или матрицы;
• диапазон измерения температур;
• режимы отображения информации;
• комплектацию и функциональное оснащение прибора.
Каждый производитель стремится выпускать несколько моделей тепловизоров, стоимость которых, несмотря на внешнюю схожесть, может отличаться в несколько раз. Основные параметры ряда тепловизоров фирм Testo, Fluke и Flir, представленных на рынке РФ и Украины, приведены в таблице

Из нее хорошо видно, что больший размер дисплея (например, в приборах Fluke), наличие сенсорного экрана (например, в приборах Flir) и прочее, т.е. далеко не всегда нужные функции, приводят к заметному увеличению массы и цены прибора.

Дополнительные возможности тепловизоров

Нужно отметить, что некоторые модели тепловизионного оборудования могут обладать расширенными возможностями (видеосъемка, Wi-Fi, компас и др), поэтому цена тепловизоров с одинаковой матрицей может сильно варьироваться.

• С помощью Wi-Fi вы можете управлять тепловизором через смартфон. В соответствии с вашей мобильной операционной системой вам понадобиться специальное приложение. Картинка с тепловизора будет передаваться на дисплей телефона и вам доступны некоторые функции анализа и управления.
• Электронный компас по координатам уточняет расположение исследуемого объекта, что в последствии упрощает анализ полученных данных.
• Видеокамера позволяет получить совмещенное изображение – наложение термограммы на видимую картинку.

Купить тепловизор, значит сделать первый шаг к решению целого ряда проблем на важных для вас объектах. Вы можете сделать заказ на нашем сайте или прийти к нам в магазин для получения более подробной консультации и непосредственного знакомства с оборудованием.

Важные характеристики

Вывод информации в тепловизоре, как уже говорилось, производится на специальный дисплей

И потому очень важно, каков размер экрана, представляющего пользователю необходимые данные. Он должен подчиняться правилу разумного баланса: чтобы не приходилось как вглядываться с лупой в мелкие черточки, так и испытывать проблемы при ходьбе с тепловизором

Размер дисплея зависит, помимо прочего, и от форм-фактора самого сканирующего устройства.

Разрешение инфракрасного детектора

Основные параметры детектора определяются тем, какая болометрическая матрица была использована при его создании. Фактическое разрешение камер, снимающих в инфракрасных лучах, всегда меньше, чем у их «оптических» аналогов. При этом уровень разрешения прямо влияет как на детализацию ближних объектов, так и на возможность сделать точный замер на удаленном объекте. Но чем совершеннее элементная база, тем труднее уместить ее в ограниченное пространство и соблюсти иные требования. Поэтому нельзя рассчитывать, что технически совершенный тепловизор будет дешевым.

Разрешение тепловизора

При всей значимости детектора и оптической матрицы итоговое разрешение тепловизора зависит не только от них. Ведь полученный сигнал должна еще обработать электроника в соответствии с определенными предустановленными алгоритмами. Пространственным разрешением принято называть величину самого мелкого объекта, который способен зафиксировать прибор. Встречается еще и термин «поле зрения», показывающий угол обзора у тепловизионной техники. Чем больше этот показатель, тем более удаленные объекты получится сканировать.

Сменные объективы

Условия инфракрасной съемки в разных местах могут существенно различаться. Естественно, в этих случаях лучше использовать тот объектив, который наилучшим образом подходит под ту или иную ситуацию. Чем больше допускается вариантов сменного окуляра, тем лучше. Следует учитывать, что почти все объективы требуют калибровки под конкретную камеру в подготовленных и контролируемых условиях. Однако встречаются и изделия с установочными файлами; благодаря им подстройка выполняется самостоятельно.

Температурный диапазон

Совершенно очевидно, что на пожаре приходится иметь дело с совсем иными температурами, чем на металлургическом производстве или при сканировании качества теплоизоляции здания. Когда планируется обследовать объекты, чья температура обычно колеблется в районе 200 градусов, нет никакого смысла использовать прибор, рассчитанный на 500 градусов и более. Универсальная техника может контролировать температуры от -50 до +3000 градусов.

Чувствительность

У этого параметра есть и иное название – погрешность при замере в смежных точках. Чтобы было понятнее, скажем так: это наименьший разброс температуры между прилегающими областями, который будет зафиксирован тепловизором. Охотникам и другим людям хватает разницы в 0,02 градуса. Более точный замер требуется только узким специалистам. В производственных условиях высокая чувствительность помогает точнее представлять особенности контролируемого технологического процесса.

Погрешность

Этот показатель обратно пропорционален точности производимых измерений. Стоит понимать, что наряду с технической погрешностью (наблюдающейся только при идеальных условиях съемки), появляется и практическая погрешность. На точность полученных показателей влияет:

• отражающая способность исследуемых объектов и поверхностей;
• правильность ориентации прибора и наблюдателя по отношению к цели;
• правильность изначально заданного коэффициента черноты;
• шероховатость или гладкость поверхности;
• пассивность или подвижность объекта;
• расстояние;
• оптическая и инфракрасная прозрачность среды;
• наличие или отсутствие сквозняков (ветра);
• геометрия обследуемых объектов (на углах показатели температуры завышаются по сравнению с плоскими поверхностями).

Спектральный диапазон

Тут подразумевается длина волн, которые способен обработать прибор. Коротковолновая (3-5 мкм) техника оснащается кремниевыми объективами линзового типа. Для охлаждения используется либо жидкий азот, либо термоэлектрический эффект. В длинноволновую категорию попадают модели, рассчитанные на обработку лучей от 8 до 14 мкм. Объективы делаются из германия, и именно такие приспособления используются в профессиональном сегменте.

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.

Сферы применения тепловизоров в быту и на производстве

Подобный прибор действительно уникален. Обследование дома тепловизором даст конкретную картину проблемных мест, где есть утечки. Это позволит утеплить именно те места, где это необходимо, что убережет от лишних, ненужных расходов. Удобны тепловизоры и при обследовании домашней электрической сети – все некачественно выполненные контакты будут как на ладони, ведь их температура значительно выше. Перегруженные провода также греются, а значит, прибор поможет выявить и их.

Широко применяется устройство в оборонной промышленности. С его помощью работают системы наведения залпового огня, авиационные и ракетные прицельные комплексы. В последнее время тепловизоры стали применять и в прицелах ручного стрелкового оружия.

Большую пользу приносит прибор в поисковых операциях, когда необходимо найти людей под завалами. Для пожарных он также не будет бесполезен – с его помощью можно найти оставшиеся под слоем пепла или бревнами очаги и предотвратить повторное возгорание. Медицина, промышленность, автомобилестроение и даже астрономия – тепловизор находит применение в любой области.

Списки лучших

Предлагаем ознакомиться с несколькими моделями устройств.

Выделим самые лучшие тепловизоры в категориях:

• Бюджетный.
• Самый мощный.
• Широкий диапазон измеряемых температур.

Перейдем к подробной характеристике каждой категории.

Бюджетный

XINTEST HT-02– это модель способна отражать даже самые минимальные отклонения. На дисплее устройства будут видны все проблемные места. В комплект прибора входит: тепловизор, карта памяти 4Gb, чехол-сумка, ремешок и подробная инструкция на русском языке.

Разрешение ИК-изображения	60х60
Карта памяти	MicroSD 4 Гб
Температура хранения	от -20°C до +50°C
Диапазон измерения температуры	от -20 до +300 °C
Частота захвата изображения	6 Гц

Стоимость: от 20990 до 24980 руб.

тепловизор XINTEST HT-02

Самый мощный

Guide IR510X обладает 25 мм объективом, ручной фокусировкой и двукратным германиевым увеличителем. Ручная фокусировка дает возможность настроить канал связи на длительное расстояние. Функция изотерма позволяет выделить горячие участки наиболее насыщенным цветом.

Разрешение ИК-детектора	400х300
Цифровой зум	есть
Страна-производитель	Китай
Дистанция работы	750 метров

Цена: от 72990 до 89990 руб.

тепловизор Guide IR510X

Широкий диапазон измеряемых температур

Thermo Tracer TH7716 способен измерять температуру от -40 до +1000 градусов. К устройству прилагается сетевой адаптер, 2 аккумулятора, зарядное устройство, USB кабель, защитная крышка объектива, транспортировочный чемодан, программное обеспечение и руководство по эксплуатации.

Отображение информации	цветной ЖК-дисплей (диагональ 3,5 дюйма)
Отображение данных	температура, диапазон, коэффициент излучения, дата, время, цветная шкала, состояние аккумулятора
Диапазон фокусировки	от 30 см до бесконечности
Чувствительность	от 0.1 при 30°C
Функция сигнализации	да

Стоимость: от 490000 до 542290 руб.

тепловизор Thermo Tracer TH7716

Область применения

Контроль утечки энергоресурсов

Поиск мест утечки тепла

Тепловизоры нашли широкое применение как на крупных промышленных предприятиях, где необходим тщательный контроль за тепловым состоянием объектов, так и в небольших организациях, занимающихся поиском неисправностей сетей различного назначения.

Особенно широкое применение тепловизоры получили в строительстве при оценке теплоизоляционных свойств конструкций. Так, к примеру, с помощью тепловизора можно определить области наибольших теплопотерь в доме.

Прибор ночного видения

Тепловизионный прицел для стрелкового оружия. Хорошо видна германиевая линза

Тепловизоры применяются вооружёнными силами в качестве приборов ночного видения для обнаружения теплоконтрастных целей (живой силы и техники) в любое время суток, несмотря на применяемые противником обычные средства оптической маскировки в видимом диапазоне (камуфляж). Тепловизор стал важным элементом прицельных комплексов ударной армейской авиации и бронетехники. Применяются и тепловизионные прицелы для ручного стрелкового оружия, хотя в силу высокой цены широкого распространения они пока не получили.

Спасательные службы

Пожарный с тепловизором

Тепловизоры применяют пожарные и спасательные службы для поиска пострадавших, выявления очагов горения, анализа обстановки и поиска путей эвакуации.

Медицина

Разработки тепловизоров для медицины были начаты в СССР в НПП «Исток» (г. Фрязино Московской обл.) в 1968 году. В 1980-е годы были разработаны методы применения тепловизоров для диагностики различных заболеваний. Выпускаемый в те годы отечественной промышленностью тепловизор ТВ-03 имел широкое применение в различных лечебно-профилактических учреждениях. ТВ-03 был первым тепловизором, нашедшим применение в нейрохирургии.
В современной медицине тепловизор используется для выявления патологий, плохо поддающихся диагностике другими способами, в том числе для обнаружения злокачественных опухолей.

С 2008—2009 гг. тепловизоры начали также активно использовать для выделения из толпы лиц инфицированных вирусом гриппа.

Металлургия и машиностроение

При контроле температуры сложных процессов, характеризующихся неравномерным нагревом, нестационарностью и неоднородностью коэффициента теплового излучения, тепловизоры эффективнее пирометров, поскольку анализ получаемой термограммы или температурного поля осуществляется мощной зрительной системой человека.

Для улучшения достоверности измерения температуры нагреваемых металлов необходимо правильно выбирать спектральный диапазон регистрации теплового излучения. Коэффициент теплового излучения ε металлов, нагреваемых свыше 400 °C, сильно изменяется за счёт окисления их поверхности атмосферным кислородом. Поэтому для регистрации их теплового излучения нужно выбирать участок спектра, в котором влияние неопределённости ε на получаемые показания температуры минимальное.

В тепловизионной технике используют разные участки спектра. При измерении невысоких температур регистрируют тепловое излучение в спектральном участке 8-14 мкм и иногда в области 3-5 мкм. Для измерения температур, превышающих 700 °C, применяют высокотемпературные тепловизоры, использующие матрицы на основе Si или InGaAs, которые чувствительны в ближней инфракрасной области спектра, где коэффициент теплового излучения металлов ε гораздо больше, чем в области 8-14 мкм. При необходимости измерения истинной температуры используют тепловизоры, регистрирующие тепловое излучение в трёх участках спектра.

Другие применения

Поиск перегрева электроцепей

• Астрономические инфракрасные телескопы (англ.)русск..
• Система ночного вождения для облегчения контроля дорожной обстановки водителем.
• Контроль электроцепей на предмет перегрева проводников и плохого контакта.
• Ветеринарный контроль.

Правила и алгоритм проведения обследования

Для того чтобы подготовиться к внутреннему тепловому сканированию, домовладелец должен принять все меры для обеспечения точного результата. Это может включать перемещение мебели от внешних стен и удаление занавесок. Наиболее точные термографические изображения обычно получаются при большой разнице температур, не менее 14 C между температурой воздуха внутри и снаружи.

В холодный период года из-за явления, известного как «тепловая нагрузка», домовладелец перед проведением теста может поддерживать определенную разницу внутренних / внешних температур в течение четырех часов, например, запустив кондиционер или центральное отопление. Тепловизионные камеры можно использовать для сбора информации только от внутренней части стены, поскольку они не могут видеть сквозь стены.

Как выглядит обследования дома тепловизором

Чтобы получить лучшие тепловые изображения, выполняют следующие действия при обследовании:

1. Убеждаются, что контролируемый объект работает с нагрузкой не менее 40%. Низкие нагрузки не производят много тепла, что затрудняет обнаружение проблем.
2. Подходят как можно ближе к своей цели, не «фиксируют потери » через двери и особенно через окна.
3. Учитывают ветровые нагрузки и движение воздушных масс. Эти мощные конвективные силы охлаждают аномальные горячие точки, иногда даже ниже порога обнаружения.
4. Учитывают температуру окружающего воздуха, особенно на открытом пространстве. В жаркую погоду солнце может нагревать оборудование, в то время как холодная погода может маскировать эффекты перегрева компонентов.
5. Учитывают источники отражающего инфракрасного излучения. Предметы, которые имеют блестящие отражающие поверхности и являются излучающими, будут отражать инфракрасную энергию от других близлежащих объектов, включая солнце. Это может помешать измерению целевой температуры и захвату изображения.
6. Неокрашенные металлы сложно измерить. Чтобы повысить точность измерений, прикрепляют к таким компонентам «мишени», обычно бумажные наклейки, изоленту или окрашенные пятна.
7. Сохраняют архивы, как температурных показателей так и тепловые изображения для долгосрочного анализа данных.

Интерпретация полученных данных

Тепловизионные устройства фиксируют температурный перепад от 3 ºC, а это отобразится на термограмме в виде аномальной зоны в характерном цветовом спектре. Однако само спектрозональное изображение – недостаточное обоснование, чтобы считать диагностируемый участок дефектным.

Для всех аномальных зон необходимо произвести теплотехнические расчеты и тогда уже делать выводы о состоянии исследуемых объектов

А потому в комплекте с портативными тепловизорами поставляется инструментальное программное обеспечение для качественного и количественного анализа термограмм, а также создания отчетов.

Все это значит, что для работы с инфракрасной камерой не требуется специальная подготовка. Изучив инструкцию пользователя, несложно самостоятельно провести тепловизионную проверку и обработку результатов в предлагаемой программе. После анализа полученных показателей приложение даст экспертную оценку снимкам.

Помимо этого, собранную оборудованием информацию можно перенести в программы для обработки статистических данных – табличные процессоры или специальные инженерные утилиты, например, MathLab.

Также стоит отметить, что тепловизор может выдавать некорректные результаты в случае неправильной настройки. Подобные ситуации происходят при обследовании таких поверхностей, как стекло, глянцевая плитка, зеркало.

Инфракрасное излучение рядом расположенных объектов будет отражаться в этих поверхностях, что и приведет к искажению термограмм. Чтобы правильно определить температуру зеркальных поверхностей в тепловизионных приборах необходимо дополнительно настраивать поправочные коэффициенты.

Следует принимать во внимание и холодное излучение, которое может отражаться от окон и крыши жилого объекта. Полученная термограмма может быть значительно холоднее, чем реальное состояние дома. Количественный метод анализа распределения температурных полей по поверхности конструкций не учитывает коэффициент излучения и фоновую радиацию окружающей среды

Причем неважно, выполняется ли съемка ИК-камерой на месте или же полученные результаты обрабатываются ПО

Количественный метод анализа распределения температурных полей по поверхности конструкций не учитывает коэффициент излучения и фоновую радиацию окружающей среды

Причем неважно, выполняется ли съемка ИК-камерой на месте или же полученные результаты обрабатываются ПО

При проведении диагностических мероприятий внутри здания получаются более достоверные результаты, поскольку внешние климатические условия не влияют на исследуемые поверхности. Итоговые термограммы после обработки соответствующими программами отвечают действительности.

Использование строительного тепловизора позволяет объективно оценить качество теплозащиты здания, обнаружить мостики холода и проседание утеплителя, а также найти скрытые повреждения и дефекты монтажа оконных блоков, дверных проемов, некачественно выполненные стыки кровли, стен и перекрытий.

Инфракрасная диагностика дает возможность правильно, а значит, экономно, выполнить работы по минимизации теплопотерь в жилом объекте, сократить затраты на утепление пола и теплоизоляцию прочих конструкций.

Проведение исследовательской процедуры даст возможность грамотно подобрать утеплитель для стен и потолка частной постройки. В итоге снизятся расходы на обогрев частного дома.