Тепловизоры "Флир": обзор, характеристики, описание. Обзор рынка тепловизоров в россии

Как выбрать тепловизор

Тепловизор - это специальный прибор, используемый для наблюдения за тепловым излучением подвижных и неподвижных объектов. Сфера применения тепловизоров сегодня необычайно широка

Строительство. Тепловизоры помогают выявить источники теплопотерь, дефекты, допущенные при строительстве зданий и сооружений. Также, с их помощью можно проверить надежность теплоизоляционных материалов, качество монтажа окон и других конструкций.

Медицина. С помощью тепловизоров можно выявлять заболевания, которые сложно диагностировать иными способами (к примеру, злокачественные опухоли). Также, широкое применение тепловизоры получили в местах массового скопления людей, таких как вокзалы и аэропорты, где сотрудники медицинских служб с их помощью находят в толпе людей, температура тела которых повышена. Они могут быть носителями опасных вирусов гриппа и других вирусных инфекций.

Охота. Найти в лесу дичь - непростая задача. Однако с помощью тепловизора даже в самой глухой чаще не составит труда найти источник живого тепла. Домой с пустыми руками Вы точно не вернетесь.

Вооруженные силы. Очевидно, что солдаты всех стран давно в совершенстве освоили мастерство маскировки. Однако современная техника позволяет обнаружить неприятеля в любое время суток и независимо от наличия или отсутствия камуфляжа.

Выбор тепловизора: на что обратить внимание?

Вопрос «Какой тепловизор купить?» беспокоит любого человека, который впервые сталкивается с этим устройством. По сути, тепловизор - это высокоточный прибор для бесконтактного измерения температуры объектов. Высокая стоимость тепловизоров обусловлена сложностью их производства и использованием дорогостоящих технологий и материалов. На что нужно обратить внимание в первую очередь?

1. Размер матрицы в пикселях (чем он больше, тем дороже прибор). Этот показатель влияет на четкость картинки и удобство работы с ней.

2. Диапазон измеряемых температур. Его выбор напрямую зависит от области применения тепловизора. Если Вы приобретаете прибор для охоты или энергоуадита, то вряд ли Вам понадобится аппарат с диапазоном от -40 до +500 градусов. А вот промышленные стационарные тепловизоры могут измерять температуры до +2000 градусов.

3. Точность измерения. Чем меньше погрешность, тем легче найти источник теплопотери или наоборот, область опасного повышения температуры.

4. Дальность.

Кроме того, обратите внимание на наличие дополнительных функций. Некоторые приборы позволяют записывать видео, масштабировать картинку и даже измерять уровень влажности. Какой тепловизор купить - зависит в первую очередь от стоящей перед Вами задачи. Контроль за электрическим оборудованием, двигателями, промышленным производством, а также проведение научно-исследовательских работ требует использования высокоточных приборов. Энергоаудит позволяет применять более простые, легкие и экономичные модели.

Рейтинг тепловизоров

К сожалению, провести корректное сравнение тепловизоров вряд ли возможно. Каждый прибор обладает множеством характеристик и технических показателей, и сопоставить их весьма сложно. Это связано с тем, что каждый тепловизор предназначен для решения определенных задач и использования в конкретных условиях. Согласитесь, не имеет смысла наделять тепловизор для охоты такой же чувствительностью, как и прибор для контроля над высоковольтным оборудованием. Равно как и стационарный тепловизор не должен быть столь же легким, компактным и эргономичным, как переносной.

Однако выбор тепловизора - это непростая задача. Мы советуем отдавать предпочтение продукции тех производителей, которые хорошо зарекомендовали себя.

Это американская компания, более 50 лет занимающаяся производством и разработкой тепловизионной техники. Огромный опыт и узкая специализация позволили фирме стать одним из мировых лидеров в своем сегменте рынка.

Компания с 1948 года производит тепловизоры для профессионалов. Ее штаб-квартира находится в г. Эверетт в США. Продукция пользуется популярностью в более чем 100 странах по всему миру.

Эта японская компания является лидером рынка промышленных и медицинских 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 31x31 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 7x7 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 80x60 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 80x60 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:

На данной термограмме Вы видите тепловизионную съемку дома с применением тепловизора начального уровня. Для охвата всей площади стены пришлось сделать девять термограмм и при это качество плачевное. Пиксели ярко выражены как отдельные элементы и кончено анализировать ситуацию по утечкам тепла нет никакой возможности, если конечно в стене нет дыры видимой даже невооруженному глазу. Но мы встречали на объектах «специалистов играть на балалайке с одной струной» которые даже с данным тепловизором делали профессорский вид и умничали на тему «Домик в норме» или «домик дырявый», как мы понимаем в зависимости от своего настроения или суммы гонорара. Чтобы правда восторжествовала, мы проинформируем любителей «поумничать», что если сделать таких термограмм не 9 штук, а 900 штук и затем их ровно склеить, то можно получить неплохие результаты по термографии, но это больше похоже на искусство монтажа и склейки, чем на профессиональную работу. И надо понимать, что такая кропотливая работа будет стоить куда дороже, чем любой выезд профессионала с приличным оборудованием. Короче, тут незачем останавливаться — идем дальше.

Сравнение тепловизоров Пример № 2

Теперь рассмотрим категорию условно названную бытовыми тепловизорами (так сказать для дома, для семьи). Их ценовая категория в диапазоне от самых примитивных электронных пирометров до полупрофессиональных. Вероятно, создана данная ниша маркетологами, которые всегда выискивают лохов, для которых в названии или на корпусе пишут PRO и это сразу становится магическим знаком «НАДО БРАТЬ». Картинка на таких тепловизорах уже напоминает контуры дома и даже если хорошо присмотреться можно ткнуть пальцем в экран со словами, «я вижу утечки тепла, вот же смотрите». Но вот не задача, на таких тепловизорах имеется минимальный набор настроек и нужно уметь им пользоваться с точностью медицинского УЗИ, на котором понимает все только профессиональный специалист. К сожалению или к счастью, уважающий себя специалист по тепловому неразрушающему контролю не приедет к Вам на объект с таким примитивным прибором, а дилетанту с такого прибора пользы никакой не будет. Потом лежат данные модели тепловизоров в сервантах и сейфах и их показывают только на больших праздниках как предмет гордости и в доказательство, что не зря потрачены деньги, вот я вас сейчас всех удивлю передовыми технологиями. Плохое качество картинки в данном случае Вам будет понятно, когда мы дойдем до настоящих аппаратов, так что пойдемте дальше.

Сравнение тепловизоров Пример № 3

(для просмотра нажмите на картинку)

Теперь настала очередь поговорить про тепловизоры , которые любят покупать технические работники различных предприятий. Такие приборы с гордостью называют полупрофессиональными, и действительно в различных областях данный вид приборов показывает достаточное качество для поиска и устранения дефектов. Например, в поиске нагрева элементов систем электроснабжения, перекос фаз, аварийной работы предохранителей и автоматических выключателей. Также достаточно точно можно определить прохождение теплого пола или магистралей теплоснабжения в стяжке пола или стене, но правда при условии высокой температуры теплоносителя. Есть и существенные минусы: лазерный указатель на таких приборах редкость и процесс зарисовки теплого пола для составления исполнительной схемы превращается в мучение, потому, что как только в поле зрения тепловизора попадает рука с мелом, то он переключается на объект с максимальной температурой и трубы теплого пола становятся засвеченными и уходят из поля зрения прибора. Хотим отметить, что настройками можно добиться стабилизации автофокуса на одной температурной позиции, но данная функция зависит от марки и модели прибора. Не зная о таких, как на первый взгляд кажется мелочах, можно приобрести прибор и ни разу не использовать по назначению. Затем на сайтах по продаже «всякого-разного» появляются объявления «Продам тепловизор пользовался 2 раза, отдаю дешевле в 2 раза от цены магазина «. Теперь давайте посмотрим, как будет работать данный вид в условиях надо понимать, что фасад дома необходимо сравнивать не только по разнице в одной термограмме, но и по разнице перепадов температур конструкции в целом, или создается большая вероятность просмотреть серьезные дефекты теплоизоляции, условно говоря смотря только «под ноги». Как мы видим на термограмме примера №3, качество уже стало лучше, но фрагментарность не позволяет делать выводы о качестве теплоизоляции всей плоскости конструктива. Для этого нам будет необходимо записать термограммы в память прибора, затем выгрузить на компьютер и склеить все фрагменты в единую термограмму. Данный вариант позволяет сделать редкая программа для обработки термограмм, а значит это будет просто цветастая фотография, а не полноценная термограмма для аналитики теплопотерь по фасаду дома. Как Вы видите, для составления отчета потребуется кропотливая работа по сборке фрагментов и их анализирования при условии, что программа позволит это сделать. Но чаще всего этим никто не заморачивается, Вам напишут про отдельное окно, дверь или угол дома, а все сложные расчеты за такие деньги (а деньги вы заплатите не маленькие) никто делать и не собирался изначально. Мы не теряем надежды, что есть такие усердные и порядочные люди которые производят все манипуляции по аналитике, но поверьте, им это очень скоро надоест и они поднимут цены, понимая стоимость своего времени и усердия. А мы с Вами идем дальше по пути сравнения тепловизоров .

Сравнение тепловизоров Пример № 4

(для просмотра нажмите на картинку)

Вот мы добрались до настоящего качества, заметьте, что в таком варианте оператор уже на месте может оценить состояние объекта и сделать выводы о местах где необходимо произвести детальную тепловизионную съемку отдельных (проблемных) элементов. При последующей обработке термограммы мы с легкостью определим температурный перепад по всему фасаду, а также перепады на кровле, сможем сравнить и найти как самую холодную, так и самую горячую точку на всей площади объекта. При предоставлении отчета, вы будете видеть общий план и понимать степень критичности дефекта по отношению ко всему фасаду, а не кучу термограмм в разрозненном варианте. Огромное разрешение позволят видеть все нюансы стыков и дефектов в компоновке материалов и не позволит пропустить даже малейшую инфильтрацию или мостики холода. Соответственно к данной камере и программное обеспечение идет с широким спектром возможностей, что существенно облегчает составление и анализирование отчета. А это в свою очередь снижает стоимость отчета, а в некоторых случаях из-за достаточной наглядности — вообще отпадает вопрос в его составлении и оплаты за него. В результате сравнения тепловизоров Вы наглядно увидели, что качество оборудования и соответственно термограмм это не пустой звук, а реально нужная функция.тепловизором по Примеру 2,3.

При желании получить качественный результат — посмотрите на Пример №4 и обратитесь к НАМ или в компанию с подобным оборудованием и высококлассными специалистами.

Надеемся, что данный материал по сравнению тепловизоров был Вам полезен и познавателен.

P/S. Если мы негативно затронули интересы изготовителей тепловизоров или лиц, проводящих тепловизионные обследования, то все претензии и предложения просим сообщать на электронную почту, указанную на странице контакты. Все материалы разрешены к частичному или полному копированию только с условием размещения полноценной ссылки на данный первоисточник. В статье выполнена имитация видов термограмм.

Дата последнего изменения: Ноя 7, 2015 03:39
Владелец материала:
2015-11-07
Название:

Инфракрасные измерительные системы в последние годы используются все чаще. Их точность поражает, а если учесть простоту использования, то Вы поймете, что цена тепловизоров вполне обоснована. Команда сайта сайт постаралась наиболее подробно рассмотреть вопрос использования тепловизоров и тепловизионного оборудования на территории России.

Немного о теоретической основе работы инфракрасных приборов

Тепловизионные измерительные системы в своей работе опираются на то, что все тела имеют некоторую разницу температур. Приборы работают в середине инфракрасного диапазона длин волн (0,9 мкм — 14 мкм), что позволяет достаточно точно идентифицировать невидимое инфракрасное излучение бесконтактным методом. В большинстве случаев совокупность надежности и высокой точности определяют достаточно высокую цену тепловизоров. Тем не менее, тепловизоры остаются востребованными, так как не могут быть равноценно заменены на другие приборы.

Тепловизоры применяются в самых разных сферах

Широкий спектр сфер применения тепловизионных приборов обеспечил появление на Российском рынке огромного разнообразия устройств, которые различны как по характеристикам, так и по условиям использования.

Основные параметры тепловизоров

К основным параметрам тепловизионных камер, которые определяют область их применения и цену, являются:

1. разрешение тепловизора;
2. тепловая чувствительность;
3. минимальное и максимальное фокусные расстояния;
4. количество точек измерения.

Функциональные особенности тоже играют большую роль в ценообразовании. В частности:

1. размер экрана;
2. возможность видео записи;
3. возможность сопряжения с внешними устройствами для анализа полученной информации.

В зависимости от совокупности этих характеристик производители определяют стоимость тепловизора и сферу его применения.

Особенности применения тепловизоров в промышленности

тепловизионные приборы в промышленности применяются в первую очередь для бесконтактной диагностики приборов и их элементов. Показателями неисправности оборудования зачастую могут быть повышенная температура или нехарактерное динамическое изменение температуры элементов.

Примером могут стать электрические сети высокой мощности. Под воздействием большого тока, протекающего по участкам цепи, они нагреваются. В результате использования некачественной изоляции или ее повреждения такие сети могут стать не только источником тепла, но и причиной пожара. Для предотвращения подобных ситуаций проводится периодическое тепловизионное обследование с помощью специальных приборов.

Тепловизоры часто применяются в электрике

Так же важно периодически проверять контактные соединения в электрических сетях большой мощности, так как именно они зачастую являются причиной возгорания. Трансформаторы, распределительные щиты, панели и шкафы управления требуют к себе не меньшего внимания.

Помимо электроэнергетики тепловизоры применяются в горнодобывающей промышленности и для контроля температуры перевозимых легковоспламеняющихся веществ. Частое использование этих устройств в пищевой промышленности и металлургии тоже не новость.

Огромный ассортимент устройств на российском рынке

В зависимости от конкретных нужд выбирается тот или иной вид тепловизионных приборов. Для периодических проверок применяют портативные устройства, которые должны сочетать в себе:

1. удобство использования;
2. небольшой вес;
3. большой объем памяти;
4. возможность передачи информации в компьютер или другой анализатор.

Также полезной функцией будет наличие возможности ставить небольшую аудио-метку к каждому изображению, чтобы в будущем можно было их идентифицировать.

Форма камеры и ее функциональные особенности также могут помочь в обследовании. Например, в тепловизоре NEC марки G100MD используется экран с возможностью поворота на 270 градусов. Большинство камер могут быть установлены на штатив, что обеспечивает высокую степень точности измерений.

Меньше не значит хуже: компактные тепловизоры используются повсеместно

В качестве простой универсальной тепловизионной камеры Вы можете использовать тепловизоры FLIR серии «i» (i3, i5, i7). их разрешение составляет всего 140 на 140 точек, а тепловая чувствительность 150 мК (i3) и 100 мК (i5, i7). Диапазон температур. в котором работают эти камеры, составляет от -20 до +250 градусов по Цельсию.

Человек, проводящий измерение, должен держать прибор не ближе, чем на 60 см от измеряемой поверхности. результаты отображаются в реальном времени на жидкокристаллическом дисплее. Хоть камеры Flir «i» и не имеют функции масштабирования и некоторых других важных функций, ни остаются простым и повседневным решением для большинства задач.

Тепловизионные камеры FLIR серии «E» (E4, E5, E6, E8) показывают немного лучшую производительность. При этом минимальное расстояние до измеряемой поверхности на 10 см меньше, чем для серии «i». а диагональ дисплея составляет 3 дюйма. Благодаря технологии MSX (Multi-Spectral Dynamic Imaging), вероятность правильной интерпретации съемки увеличивается, так появляется возможность совмещать изображения видимой и невидимой частей спектра. Флагман серии «E» марки Flir E8 имеет матрицу 320 на 240 пикселей и характеризуется температурной чувствительностью 60 мК.

Тепловизор Flir серии E

Аналогичные решения предлагают и другие производители. Камеры Testo моделей 870 и 875 имеют матрицу с разрешением 160 на 120 точек. Температурная чувствительность у них различается:

1. 100 мК (Testo 870);
2. 80 мК (Testo 875-1);
3. 50 мК (Testo 875-1i и 875-2i).

Тепловизоры Testo 870 позволяют проводить измерения на расстоянии до 0,5 м, а тепловизоры серии 875 — на расстоянии 0,1 м.

Компания Testo производит также тепловизоры более высокого уровня, например, модель 882. По сравнению с описанными ранее тепловизорами Testo, камера Testo 882 обладает повышенным разрешением 320 на 240 точек, низким порогом тепловой чувствительности (50 мК) и минимальным расстоянием до измеряемой поверхности 0,2 м. Диапазон температур, которые регистрирует Testo 882, составляет от -20 до +280 градусов по Цельсию.

Фирма Sonel предлагает камеры низкого разрешения (160 на 120 точек) с чувствительностью 100 мК и минимальным расстоянием до измеряемой поверхности, равным 0,2 м. Эти камеры (модели KT-130, KT-140, KT-150) не предусматривают замену объектива и позволяют проводить измерения при температурах от -20 до +250 градусов по Цельсию. В камере Sonel KT-160 появилась возможность проводить измерения при температуре до +350 градусов.

Особенности использования тепловизоров в строительной отрасли

Для проведения повседневных измерительных работ в строительной отрасли не требуется применение тепловизоров с высоким разрешением и большим диапазоном измеряемых температур. К примеру, камеры производства Fluke, пригодные для строительных работ, дополнительно маркируются буквой «R» (TiR100, TiR105 и т.д.) Температурная чувствительность таких камер поднята до 80 мК, а температурный диапазон измерений находится в пределах от -20 до +150 градусов по Цельсию. этих показателей вполне достаточно для строительных нужд.

Тепловизоры для строителей имеют свои особенности

Flir также выпускает специальные тепловизоры для строителей. Такие модели маркируются дополнительными буквами «bx». Температурный диапазон измерений находится в пределах от -20 до +120 градусов по Цельсию. Примерами таких устройств являются: E40 bx, E50 bx, E60 bx. Универсальные модели этих устройств имели бы предел по температуре в 650 градусов. Эти камеры используют технологию MSX.

Расширенный диапазон рабочих температур в специальных тепловизорах

Компания NEC предлагает особенные устройства, диапазон рабочих температур которых может находиться в пределах от -40 до +1500 градусов. Модели NEC G100 и NEC G120EX имеют функцию четырехкратного увеличения, матрице с разрешением 320 на 240 пикселей, чувствительность 40 мК, минимальное расстояние измерения 0,1 м и ЖК-дисплей с диагональю 3,5 дюйма.

Помимо NEC, камеры для измерения больших температур предлагают Fluke и Sonel. В зависимости от требований, вы можете выбрать наиболее приемлемый вариант.

Тепловизоры премиум класса

Большинство производителей помимо широко востребованных устройств изготавливают многофункциональные тепловизоры, конечно, отличающиеся по цене в большую сторону. Например, компания Sonel в модель KT-640 установила ЖК-дисплей с диагональю 5,7 дюймов, а также матрицу с разрешением 640 на 480 пикселей и чувствительностью 50 мК. Тепловизоры Testo 885 и Testo 890 имеют дисплей с диагональю 4,3 дюйма, матрицы 320 на 480 дюймов и 640 на 480 дюймов соответственно.

Testo 885 имеет достаточно высокие характеристики

Тепловизоры Flir, имеющие дополнительную маркировку буквой «T» (T420, T440, T620 и T640), имеют экраны с диагональю 3,5 дюймов и матрицы с разрешением 640 на 480 точек. Температурный диапазон находится в пределах от -20 до +500 градусов Цельсия.

Модели тепловизоров Thermo Tracer H2630 и H2640 производства компании NEC позволяют измерять высокие температуры до 2000 градусов, имеют матрицу высокого разрешения и функцию многократного увеличения. Такие камеры могут стоить до полутора миллионов рублей.

Тепловизионные камеры, предназначенные для съемки в фиксированном положении

В особую группу промышленных тепловизоров можно выделить устройства, предназначенные для непрерывного наблюдения и регистрации теплового изображения. Камеры этого класса должны не только фиксировать тепловую картину, но и передавать данные для анализа в специальных компьютерных системах. Этим камерам функция масштабирования, обычно, не требуется. В комплекте чаще всего присутствует несколько линз, из которых Вы можете выбрать наиболее пригодные для заданных условий эксплуатации. Примерами могут служить тепловизоры серии A компании Flir, тепловизоры PI компании Optris, а также приборы Thermo Tracer TS9230/TS9260 компании NEC.

Штатив применяется для повышения точности измерений

Такие устройства не только передают картину теплового поля по сети, но и сохраняют последние измерения на внутренней карте памяти. Это позволяет проанализировать результаты измерений даже в случае отказа линии связи. Разрешение матриц фиксированных камер может быть как 80 на 64, так и 640 на 480 пикселей. Вы можете выбрать ту, которая подойдет для Ваших условий работы.

Тепловизоры с записью видео — шаг в будущее

В рамках проведения неразрушающего контроля зачастую важным является не только максимальная температура поверхности, но и картина ее изменения во времени. В этом случае требуется использовать тепловизоры с высокой скоростью съемки и обработки данных.

Примером камеры, которая успешно справляется с такой задачей, может послужить Testo 890. Матрица тепловизора имеет разрешение 640 на 480 пикселей. Также имеется возможность производить съемку при сверхразрешении 1280 на 960 точек. Камера Testo 890 позволяет проводить измерения в режиме реального времени и записывать результаты в память устройства.

Инфракрасная термография в других отраслях промышленности

Помимо упомянутых сфер промышленности, тепловизоры с успехом применяются в тех отраслях, в которых их использование не всегда очевидно.

В автомобилестроении термографы и тепловизионные камеры применяются для проверки эффективной работы систем подогрева и поиска неисправностей. Устройства широко применяются в Формуле 1. Тепловизоры используются в химии, авиастроении, легкой промышленности. Такие устройства прекрасно подходят для определения неисправностей в электронике.

Тепловизионные камеры также используются в энергоаудите зданий (позволяют определить места утечки тепла), поиске повреждений кровли, систем отопления. Постоянно появляются новые модели тепловизоров, приспособленные к конкретной отрасли производства.

Тепловизионные обследования в других сферах жизни

Тепловизоры хорошо зарекомендовали себя в медицине и ветеринарии. При этом устройства помогают обнаружить проблемы в стоматологии, опорно-двигательной системы, мышечной системе, суставах, сухожилий и связок. Тепловизионные камеры применяют в спасательных операциях, а также в профилактических действиях правоохранительных органов. Также картина теплового поля может пригодиться при оценке состояния окружающей среды.

В медицине тепловизоры позволяют дистанционно измерять температуру тела

Тепловая картина — один из способов наиболее точной диагностики

Как видно из приведенных выше примеров, термография используется как в повседневной жизни, так и во многих отраслях промышленности. Следует подчеркнуть, что наиболее часто тепловизионная техника используется не для простого определения температуры, а для анализа изменения тепловой картины в течение времени. При таком анализе преимущественно используют дифференциальные изображения.

Для точной калибровки тепловизора оператор может использовать опорный измеритель температуры. Помните, что для получения точных результатов тепловизор должен проходить поверку и калиброваться в заданные промежутки времени.

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?

А вы руководствуетесь этими 12 пунктами при выборе тепловизора?

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 , 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.

Чтобы предоставлять точные и воспроизводимые результаты, 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

4. Сохранение данных в стандартных форматах, которые поддерживаются всеми устройствами.

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

5. Связь с Bluetooth-термометрами и влагомерами

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

6. Поддержка Wi-Fi

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

7. Эргономика

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 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

8. Режимы Картинка-в-картинке и совмещение изображений

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)

9. Программное обеспечение для создания отчетов

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.

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 компании Guide производитель даёт гарантию 3 года.

12. Техническая поддержка и обучение

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. По завершении обучения выдаются сертификаты российского и международного образцов.