Тепловизор: применение и использование в различных условиях

Что такое тепловизор и использование устройства в различных областях

Тепловизор: применение и использование в различных условиях

Тепловизор – прибор, предназначенный для определения теплового излучения на исследуемой поверхности. Метод исследования – бесконтактный, он обеспечивает бесперебойную работу при изучении движущихся объектов. Устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности.

Принцип действия тепловизора основан на преобразовании энергии инфракрасного излучения в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране индикатора.

Распределение температуры отображается на дисплее тепловизора как цветовое поле, где определенной температуре соответствует определенный цвет.

Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности.

Тепловизор

Виды тепловизоров

В зависимости от функций, которые выполняет инструмент, различают несколько его видов:

  1. Измерительные – выдают радиометрическое изображение, в результате чего можно определить температурные показатели всех объектов в зоне наблюдения. Данный вид аппаратуры применяется в медицине, строительстве, промышленности, при тестировании электрооборудования, механических коммуникаций.
  2. Наблюдательные – обеспечивают только визуализацию объектов, находят применение в военном деле, охранных и силовых структурах, в спасательных операциях и т. п.
  3. Пирометры визуальные – разновидность инструментов для наблюдения, которые способны выявить зоны с аномальным температурным режимом.

На эту тему

Пожарные тепловизоры

Назначение, устройство и принцип работы

Несколько лет назад применение тепловизоров было доступно только военным ведомствам. Сегодня эти устройства используют во многих областях производственной деятельности, так как это позволяет решить многие технические вопросы.

Производство развернулось не только в виде отдельно взятых приборов, но и как составная часть гражданских биноклей, прицелов для охотничьего оружия, других оптических механизмов.

Измерительный диапазон – один из факторов, который определяет температурные возможности и условно разделяет модели на 3 типа:

  • Строительные: реагируют на температуру до +3500, применяются для аудита строительных сооружений, определяют качество изоляции, находят места утечек тепла из зданий.
  • Промышленные: температурные границы – более +3500, применяются для диагностики электросетей, промышленных систем.
  • Высокотемпературные: определяют тепловые параметры более +10000, диагностируют технологические процессы с высоким уровнем нагрева.

 Их использование получило широкое распространение в современной жизни как в производственных целях, так и в гражданских нуждах.

Сферы применения

Применение тепловизоров в военном деле

Область применения связана со способностью преобразовывать тепловое излучение в спектр, который воспринимает человеческий глаз, обнаруживать самые незначительные объекты, излучающие электромагнитные волны.

Если определить интенсивность излучения, то можно рассчитать температуру исследуемого объекта и предположить, что это.

При помощи аппарата определяется разница температур, при отсутствии контакта с объектами, они не реагируют на помехи, не могут быть обнаружены системами слежения, имеют большую дальность действия: от 100 м до 3 км. Эти принципы работы позволяют применять их в самых различных областях.

В военной технике

Новая современная техника поступает сегодня на вооружение, имея в своем арсенале встроенные тепловизорные камеры. Их использование позволяет вести боевые действия в условиях плохой видимости, обнаруживать противника и технику. Помимо этого, устройства устанавливаются на беспилотных самолетах и на технике, управляемой дистанционно.

Возможность «видеть» объекты в ночное время – основной показатель, имеющий значение приборов в военной сфере. Принцип успешной работы аппаратуры заключается в четком обнаружении теплового излучения.

Обратите внимание

Для армии производятся специальные аппараты в виде биноклей, прицелов для оружия, ими оснащаются системы наведения.

Они оснащены мощными оптическими механизмами, что увеличивает возможности военных тепловизоров многократно.

В морских приборах

Морской или речной порт является сложным транспортным узлом, и его безопасность может обеспечить только самая совершенная охранная аппаратура. Морские тепловизоры предназначены для обеспечения безопасности водных и прибрежных объектов: портов, причалов, складов, речных вокзалов.

Охота

Тепловизор для охоты – хорошее подспорье для тех, кто увлечен выслеживанием добычи. Использование прибора позволяет отслеживать самого осторожного зверя в любое время суток независимо от погоды и видимости.

Обследование зданий

С помощью тепловизорных датчиков есть возможность обследовать любое сооружение, чтобы определить место утечки тепла.

Результаты исследования станут весомым аргументом для того чтобы доказать плохое качество теплоизоляции стен.

Для коммунальщиков применение тепловизора для обследования зданий – хорошее средство правильно определить проблемные зоны и направить силы на утепление конкретных мест.

Применение тепловизора в медицине

Медицина

Использование тепловизора в медицине производилось еще во времена СССР. Приборы позволяют распознать характер заболевания, а также увидеть инфицированного человека среди здоровых по температуре тела, характерной для той или иной болезни.

Обследование с помощью специальной аппаратуры, реагирующей на электромагнитные волны, помогает обнаружить воспалительный процесс с точностью до микрона и найти область патологии. Использование аппарата позволит определить, болен пациент или здоров, увидеть источник заболевания, поставить диагноз.

Чрезвычайные ситуации и АСР

Пожарные, вооруженные прибором, могут увидеть наиболее безопасный путь выхода из огня, минуя самые горячие участки. Спасатели, вооруженные аппаратом, в самых трудных ситуациях имеют возможность найти человека в зоне плохой видимости.

Помимо перечисленных сфер, где применение измерительной тепловой техники – необходимое условие успешной деятельности, данные приборы используются и в других областях промышленности и в повседневной жизни людей. Поэтому сегодня производится много их разновидностей, и выбор тепловизора зависит только от цели его использования.

Технические характеристики устройства свидетельствуют о том, можно ли использовать его как универсальный или его специализация более узкая. Границы температур, на которые ориентирован прибор – главный критерий при выборе. Чтобы не допустить ошибку при покупке, необходимо учитывать, что температурный диапазон устройства должен быть больше температуры исследуемого объекта как минимум на 25%.

Классификация

Существует масса критериев классификации тепловизорной аппаратуры. По типу исполнения они бывают стационарные и переносные. Стационарный тепловизор предназначается для наблюдения за одной зоной, поэтому устанавливается фиксировано на определенном месте. Например, на производстве может быть установлена такая модель для слежения за температурой объектов на конвейере.

Портативные тепловизоры используются в строительстве, энергетике, некоторых отраслях промышленности. Они устроены таким образом, что их можно перемещать к различным объектам наблюдения. Их вес колеблется от 300 г до 2 кг.

Разные модели оснащаются необходимыми системами: экраном, оптикой, встроенными фотоаппаратами, подсветкой и прочей гарнитурой. Переносные приборы имеют автономный аккумулятор, который обеспечивает питание техники до 8 часов.

 Одной из важных функций является то, что все зафиксированные данные сохраняются в приборе, и затем их можно перенести на компьютер для дальнейшей обработки. Файлы сохраняются в виде фотографий и видео.

Еще больше информации Вы всегда сможете найти в Учебно-методическом пособии

Применение пожарных тепловизоров для решения пожарно-спасательных задач.

Особенности применения

Использование при ликвидации пожаров и проведении аварийно спасательных работ

Сравнение тепловизора и прибора ночного видения

 Сравнение прибора ночного видения с тепловизором

Видим людей через дым

Тепловизор позволяет увидеть людей через дым

Остаток теплового следа

Поиск человека по тепловому следу оставленному по месту его касания на мебели, полу (в зависимости от условий следы сохраняются около 5 минут)

Применение тепловизора в промышленности

Использование тепловизора при поиске горючих, ядовитых жидкостей (сжиженных газов) в емкостях

Тепловизор не способен видеть через стекло автомобиля

Применение в энергетике проверка проводки под напряжением

Тепловизор способен видеть скрытую электропроводку под напряжением и различать неравномерность распределения температуры в электропроводах

Возможности в различных условиях

Стекло

ИК излучение не проходит через стекло, однако нагретое стекло будет отображаться, как более светлая область.

Нагретое стекло светлее

Зеркало

ИК излучение отражается через зеркало

Вода

ИК излучение не проходит через воду, в некоторых случаях проникает через туман или изморось.

Инфракрасное излучение не проходит через воду

Пар и Распыленная вода

ИК излучение может проникать или не проникать через пар, в зависимости от его плотности.

Например, туман не является преградой для тепловизора.

Распыленная струя воды и работа тепловизора

Выявление горячих пятен тепловизором

Выявление «горячих пятен»

Функция температурного датчика

Некоторые модели тепловизоров имеют функцию TT-датчика. ТТ функция окрашивает наиболее нагретые участки цветом. Чем горячее участок, тем темнее тона (на рисунке – синим цветом)

Пример использования тепловизора с датчиком при пожаре

Пример использования тепловизора с ТТ-датчиком на пожаре

Вариант использования тепловизора на пожаре

Использование тепловизора на пожаре

Видео с пожаров при работе

Материал подготовлен совместно с кафедрой ПС, ФП и ГДЗС (ИПСА ГПС МЧС России)

Источник: https://fireman.club/statyi-polzovateley/primenenie-i-ispolzovanie-teplovizora/

Применение тепловизоров

Тепловизор становится все популярнее! Прибор находит применение во многих отраслях, начиная от строительства и обследования автомобилей до медицины, где тепловизор прекрасно зарекомендовал себя как диагностический прибор способный выявлять злокачественные опухоли и воспалительные процессы. В обзоре мы познакомим вас со многими возможными областями применения этого удивительного прибора! Список отраслей применения тепловизора будет пополняться, следите за обновлениями.

Использование тепловизоров стремительно набирает обороты! До недавнего времени мы с вами даже не знали, что такое тепловизор. А сегодня обследование тепловизором квартиры или загородного коттеджа обычное дело. Рассмотрим возможные применения этого уникального прибора с инфракрасным зрением!

По внешнему виду тепловизор почти не отличается от видеокамеры, да и по принципу действия они очень близки. Для тепловой оптики справедливы те же законы, что и для обычной. Вот только стёкла здесь разные – линзы в тепловизоре сделаны из редкоземельного металла «германий», они свободно пропускают инфракрасные волны, в то время как обычные кремниевые стёкла их задерживают.

В строительстве тепловизор позволяет определить скрытые дефекты ограждающих конструкций, неполадки в системах кондиционирования и вентиляции, теплоснабжения и электроснабжения. Тепловидение это бесконтактный метод измерения температур, использующий видимую и инфракрасную области спектра светового излучения.

Важно

Тепловизор позволяет в реальном времени проводить бесконтактные температурные измерения поверхности объекта.

Получающаяся картинка распределения тепловых полей называется термограммой — она представляет собой тепловую карту, где наиболее тёплые точки отмечены красным цветом, а наиболее холодные – синим и черным.

Благодаря этим пятнам можно наглядно увидеть места утечек тепла и предпринять необходимые меры по их устранению. Обследования фасадов зданий обычно проводится в отопительный период, когда температурная разница внутри помещения и снаружи составляет не менее 15 градусов.

С помощью тепловизора можно обнаружить неполадки в системах электроснабжения, в электрооборудовании — проверить качество контакта в узловых соединениях, состояние термоизоляции и защитных покрытий электрической проводки.

Помимо тепловизоров в энергетическом обследовании используются и другие виды измерительных приборов. Например — анализаторы качества электроэнергии, токоизмерительные клещи, мультиметры, мегаметры, измерители сопротивления и заземления, измерители параметров окружающей среды, лазерные дальномеры и другие приборы.

Тепловизионные камеры успели зарекомендовать себя с положительной стороны – это надежное, практичное и удобное в использовании оборудование. Эти промышленные приборы обладают широкими возможностями без каких-либо компромиссов.

Благодаря прочным корпусам и защищенным дисплеям, эти приборы смогут работать даже в суровых природных условиях, некоторые модели влагонепроницаемы и в ударопрочном исполнении (пожарные и охотничьи).

Тепловизоры могут показывать в реальном времени картину распределения тепловых полей по поверхности исследуемого объекта с точностью до сотых долей градуса Цельсия.

Совет

Некоторые модели тепловизоров применяются для контроля объектов электроэнергетики. Перегрев электродвигателей, трансформаторов, силовых линий, утечки газа, различные испарения – всё это будет видно на экране прибора как на ладони. Контроль при полной нагрузке рабочих параметров даёт возможность заблаговременно выявить дефекты, пока они не привели к более тяжким последствиям.

Читайте также:  Ведомственные знаки отличия и правила их закрепления

Первоначально технология видения тепла разрабатывалась далеко не для мирных целей. Как и большинство остальных современных технологий, первыми её заполучили именно военные, в настоящем они стали использоваться и для охоты, тепловизор это прекрасная замена камерам ночного видения.

Первые тепловизоры были дорогостоящими и громоздкими, а устанавливались они только на тяжёлую бронированную технику или винтокрылые летательные аппараты. Затем, в ходе научных экспериментов, эти приборы удалось значительно облегчить и уменьшить в размерах. Так появились прицелы для снайперских винтовок, позволяющие видеть врага даже в полной темноте.

И лишь относительно недавно, в свободной продаже появились удешевлённые аналоги военных тепловых прицелов, которые можно купить и использовать, скажем, для ночной охоты. Более продвинутые приборы для охоты в ночное время разработала компания FLIR Systems (FLIR Scout PS-Series и FLIR Scout TS-Series ), их вы можете приобрести в компании Пергам.

По большому счету, разница между военным и охотничьим тепловым прицелом заключается во времени автономной работы и матрицей. Военные применяют для электропитания своих тепловизоров микрореакторы, работающие на необогащенном атомном топливе, которые позволяют видеть тепло целыми месяцами без подзарядок.

А если вы охотник, то уж извините, но микро-реактор вам никто не даст. На охоте придется использовать обычные аккумуляторы, заряда которых вам хватит часов на шесть. Чего вполне хватит, если вы идете охотиться на кабана, лося, медведя или для поиска подранков.

Собаку он конечно не заменит, но значительно облегчит и разнообразит процесс охоты.

Источник: https://www.Pergam.ru/articles/primenenie-teplovizorov.htm

Применение тепловизора

Применение тепловизора – это быстро расширяющаяся область с почти не ограниченным потенциалом. Любой объект во вселенной излучает энергию, причём большая часть энергии приходится на невидимое человеческому глазу инфракрасное излучение.

Принцип работы тепловизора основан на этом явлении: по интенсивности инфракрасного излучения можно не только разделять объекты разной природы или даже участки однородной на вид поверхности, но и определить многие их скрытые свойства.

Зачем нужен тепловизор военным?

В наше время применение тепловизор нашёл во многих сферах, важнейшей из которых, естественно, стало военное дело. Какое основное применение тепловизор находит в армии?

Одним из важнейших препятствий для военных операций всегда была ночь. Не лучше обстоят дела в условиях плохой видимости: в тумане, дыму, при снегопаде и других подобных явлениях, когда привычным образом наблюдение невозможно. Ранее для обнаружения противника в темноте в армии использовали так называемые приборы ночного видения, с которыми часто путают тепловизор.

Обратите внимание

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.

Важно

Применение тепловизора для охоты не ограничивается собственно охотой – так, например, его возможности позволяют обнаружить движущийся автомобиль на дистанции больше километра.

Как правило, гражданские тепловизоры этого класса выпускаются в форме монокуляров, биноклей и прицелов для охотничьего оружия.

Медицинские тепловизоры

Другим важным аспектом человеческой деятельности всегда была медицина. Применяются тепловизоры и здесь. Температура нашего тела – отличный показатель общего здоровья.

Изменение температуры, как известно, сигнализирует о неполадках в работе организма, именно поэтому при первичном обследовании пациенту всегда ставят градусник. Но следует понимать, что обычный контактный термометр всегда измеряет температуру в одном и том же месте.

Но на самом деле температура тела неоднородна, и для каждого органа характерна своя. Устройство тепловизора даёт возможность значительно углубить температурный анализ здоровья

Обследование тепловизором человека помогает найти область воспаления с точностью до мм и определить, например, патогенный процесс в одном из органов без внедрения различных зондов или оперативного вмешательства.

Таким образом, применение тепловизора для диагностики не только даёт возможность определить, болен пациент или здоров, но и с высокой точностью указать источник проблемы и поставить диагноз.

Основной областью применения таких приборов является диагностика опухолей и различных проблем с кровеносной системой.

Современный медицинский тепловизор – это, как правило, диагностическая система, состоящая из собственно детектора излучения и компьютера для быстрой обработки полученного сигнала.

Одно из важнейших достоинств медицинского тепловизора является его полная безопасность для пациента в виду отсутствия постороннего излучения, оперативного вмешательства и – принцип работы тепловизора медицинского полностью аналогичен работе других приборов этого типа

Использование тепловизоров в промышленности и строительстве

Широкое применение тепловизоры нашли в химической промышленности и металлургии – области производства, в которых нередко используются высокотемпературные процессы, сложные системы охлаждения и агрегаты.

На каждом крупном объекте регулярно проводится обследование тепловизором зданий, инфраструктуры и оборудования.

Устройство помогает в решении множества задач и позволяет, например:

  • провести диагностику доменных печей;
  • теплоизоляции агрегатов;
  • проверить герметичность;
  • динамически контролировать температурные изменения в химическом реакторе.

Промышленный тепловизор – это всегда переносной прибор, как правило, выполненный в формате «пистолетной ручки».

Устройство тепловизора этого типа рассчитано на сравнительно небольшую рабочую дистанцию, но оснащён матрицей с большим разрешением и работает в широком температурном диапазоне.

Приборы этого класса рассчитаны на регулярное использование и позволяют на месте выявить неполадки в оборудовании при анализе теплового изображения на экране прибора.

Совет

Тепловизионные приборы широко применяются в энергетике, причём как на больших предприятиях, так и в работе электрика в ЖЭК. При их помощи проводится диагностика высоковольтных линий и вышек, как с земли, так и с воздуха, а обследование тепловизором трансформатора или электрощитка позволяет выявить и оперативно устранить многие неисправности.

В строительстве зданий применение тепловизоров, в основном, сводится к поиску слабых мест в теплоизоляции через обнаружение точек с перепадами температур.

На первый взгляд удивительно, но принцип работы тепловизора не редко бывает полезен и при строительстве дорог. Как и во многих других случаях, при укладке асфальтового покрытия необходим температурный контроль: каждый элемент — асфальт, смола, щебень — должен прогреваться до определённой температуры.

Только контролируя температурный режим можно обеспечить надлежащее качество дорожного покрытия. К сожалению, в виду относительной новизны метода и стоимости оборудования, в России к тепловизионной диагностике прибегают только при строительстве крупных магистралей.

Однако, такая диагностика вносит неоспоримый вклад в их качество.

Тепловизионная съёмка с воздуха

Особняком стоит тепловизионная аэрофотосъёмка, на больших площадях позволяющая выявлять очаги пожаров, в том числе и тлеющие без дыма. Это значительно упрощает работу службе МЧС.

Кроме того, тепловизионная аэрофотосъёмка помогает выявить утечки на трубопроводах, экономя массу средств и времени транспортникам. Основное требование к приборам, применяемым для съёмки с воздуха, аналогично таковому и для других камер – это высокая разрешающая способность.

Так же важен небольшой размер и вес камеры, если речь идёт о съёмке с беспилотного аппарата.

Как работает тепловизор в быту

Ещё совсем недавно тепловизоры как сложные и дорогостоящие приборы были доступны только военным и специалистам, но прогресс не стоит на месте, и совершенствование технологии производства сделало этот класс устройств весьма распространённым явлением в самых различных сферах, не исключая и бытовое применение.

Например, в последние годы набирает популярность обследование тепловизором помещения при покупке жилья или приёме недавно построенной дачи. Перед собой мы видим красивое помещение и мысленно представляем, как будем в нем жить.

Но позже может оказаться, что квартира или дом совершенно не пригодна для комфортного проживания, поскольку в ней холодно зимой и очень жарко летом.

Не лучше ли заблаговременно заказать и провести проверку помещения тепловизором? Таким образом, вы сможете понять насколько выгодную сделку вам предложили, тем более что с каждым годом применение тепловизора стоит всё меньше, а сами приборы становятся доступнее.

Впрочем, использование тепловизоров в быту не ограничивается недвижимостью. Так, многие автолюбители заказывают обследование тепловизором своего транспортного средства.

С помощью устройства осуществляется поиск нарушения тепло- и гидроизоляции, контроль работы подшипников, сцеплений, валов, муфт, цепных приводов и воздушных компрессоров.

Тепловизор помогает найти неполадку в работе автомобиля на ранней стадии, что позволяет избежать серьезной поломки и траты большой суммы денег на ремонт. Особенно это актуально, когда и сам автомобиль, и его ремонт стоят на порядок больше тепловизора.

Обратите внимание

Как правило, тепловизор для бытового применения оснащён матрицей с небольшим разрешением и имеет ограниченный набор функций, но внешне и по принципу работы напоминает промышленные приборы.

Принцип работы тепловизора предельно прост в управлении и не требует никакой подготовки для использования.

Однако, несмотря на относительно невысокую цену, такой прибор по-прежнему обладает большей частью достоинств, а применение тепловизора этого класса позволяет эффективно решать задачи теплового контроля в ЖКХ, авторемонтном деле, бытовом строительстве и пр.

Источник: http://www.Rusgeocom.ru/primenenie-teplovizora

Правильное применение тепловизора

С постоянным удорожанием стоимости обогрева жилья, возникает мысль снизить потери тепла в нем. Тепловизор в этом случае может стать незаменимым инструментом. Но как его использовать и, главное, правильно интерпретировать результаты? Об этом подробно объяснил представитель французского филиала Trotec, производящей тепловизионные инфракрасные камеры, Дидир Вайжербер.

В помещении какого типа можно использовать тепловизор?

Тепловые инфракрасные камеры можно применять в домах с плохой теплоизоляцией, чтобы диагностировать утечку тепла. Это позволит качественно выполнить изоляционные работы с целью экономии энергии.

Этот тип камеры можно использовать также для проверки правильности установки оконных рам, если есть подозрения на дефекты в монтаже. Как правило, данное устройство показывает все изменения температуры на поверхности стен дома или квартиры.

Кроме того, тепловизором можно проверить продаваемую недвижимость перед совершением сделки.

Где рекомендуется использовать тепловизионные камеры, внутри или снаружи дома?

Читайте также:  Развертывания сил и средств на пожаре (пожарное развертывание)

Хорошая термография делается как внутри, так снаружи с приблизительным процентным соотношением 30% наружных фотографий на 70% внутренних. Наиболее важными являются внутренние изображения, являющиеся самыми близкими к элементам термографии.

Как проводится диагностирование?

Камера показывает все изменения температуры на поверхности материала. К примеру, можно контролировать изоляцию дверей и дверных коробок или укрепление и уплотнение оконных рам. Сканированием можно проверить изоляцию верхнего этажа под крышей (часть комнаты при этом сканируется под наклоном). Предпочтительнее, если камера находится внутри помещения.

Ее можно устанавливать стационарно. В этом случае она играет защитную роль. Можно перемещать камеру с места на место, но при условии, что крыша и окна хорошо изолированы.

Однако нельзя проводить термографию стекла, так как инфракрасное излучение камеры, используемой в здании, не проходит через оконное стекло (инфракрасные лучи отражаются от стекла, как от зеркала).

Важно

Как нужно расположить камеру для наблюдения за объектом?

Для лучшего теплового сканирования камера, по возможности, должна быть расположена перпендикулярно к объекту. Термография крыши с пола – это нонсенс. Для более точного и подробного считывания информации камеру нужно располагать как можно ближе к объекту.

Тепловые мосты. Показывают ли они слишком влажные области или другие проблемы помещения?

Тепловизорная камера действительно может выявить влажные участки на здании. Влажный материал является более проводящим, и его температура будет отличаться от аналогичного сухого материала.

В качестве превентивной меры, инфракрасной камерой можно проверить электрические панели для обеспечения надлежащего функционирования электроустановок. Камера покажет, есть ли области аномального перегрева и высоких температур, которые выходят за рамки стандартов.

Сканирование бытовых электросетей позволит избежать пожаров и отключений электроэнергии.

Тепловизорная камера также широко используется при обнаружении утечек в электрических и коммуникационных сетях, расположенных под полом. В этом случае для диагностики не требуется демонтаж пола.

Как расшифровать результаты и как учитывать обновления?

Внутри здания особо учитываются перепады температуры стен и крыши. В некоторых местах помещения, таких как углы, всегда холоднее, чем в центре.

С помощью тепловизора определяется, является ли эта разница приемлемой (в пределах 2-3 градусов) или слишком большой.

Совет

Например, если при наружной температуре воздуха 0 градусов, внутренняя температура стен 20 градусов, а в углах 8 или 12 градусов, то камера показывает отсутствие теплоизоляции. Все допустимые температурные отклонения указаны в руководстве к камере.

В какое время суток предпочтительнее использовать инфракрасную камеру?

Лучшее время для проведения термографии – раннее утро до восхода солнца. Можно также проводить работы в вечернее время, исходя из условий. Но нужно избегать слишком солнечных дней, когда поверхность крыши и стен сильно нагреваются.

При каких условиях могут искажаться показания термографии жилого помещения?

Нужно избегать проведения внешней термографии в условиях густого тумана или в дождь. В этом случае часть инфракрасного излучения будет поглощаться частицами воды, и показатели могут быть искажены. Кроме того, не рекомендуется делать термографию в солнечный день, так как все здание, особенно солнечная сторона, сильно нагревается, и значения тоже будут сильно искажаться.

Что лучше, купить или арендовать инфракрасную камеру для проведения самостоятельной диагностики?

Цены на инфракрасные камеры стартуют от 60000 руб. Аренда недорогого тепловизора на три дня обойдется приблизительно в 5500 руб. Стоимость полной диагностики, которую проведут профессионалы, составляет около 20000 руб.

Источник: http://teplovizo.ru/pravilnoe-primenenie-teplovizora.htm

Виды тепловизоров, принцип работы и применение

Тепловизорами называют приборы, которые исследуют поверхность или объект путем теплового излучения.

Устройства преобразуют инфракрасные излучения, поступающие от объекта наблюдения, последовательно преобразуя из электрической формы в видимую картинку.

Аппарат способен определить показатель температуры и характеристики температурного поля объекта, вступив с ним в непосредственный контакт.

Обратите внимание

Основу прибора составляет приемник инфракрасных излучений. Именно он отвечает за трансформацию сигнала в графическое изображение и определение температурного показателя путем вывода картинки на дисплей устройства.

Форма, в которой подается результат измерений, является легко считываемой.

Она понятна не только квалифицированным специалистам, но и пользователям, не обладающим узкоспециализированными и профессиональными знаниями в данной области.

Многообразие тепловизоров

Виды тепловизоров классифицируют в зависимости от выполняемых функций и их конструктивного исполнения. Оборудование позволяет решать задачи наблюдения за объектами и снятия измерений.

Наблюдательные виды тепловизоров способны создавать картинку в пределах инфракрасного излучения, являющимся видимым на цветовой шкале. Аппараты измерительного типа выполняют аналогичную функцию, но присваивают каждой точке светового сигнала значение температуры. Это позволяет пользователю визуально анализировать распределение температур на исследуемом участке.

В отдельную группу выделяют оборудование визуального типа. Такие пирометры дают возможность зрительно определить зоны с отклонениями от нормальной температуры.

Относительно недавно применение тепловизоров ограничивалось оборонной сферой.

Сегодня, помимо военных ведомств, аппаратура востребована в строительной области и производственном направлении, где позволяет разрешить множество хозяйственных проблем.

Производители выпускают типы тепловизоров, представленные в качестве самостоятельной единицы оборудования или составной части биноклей гражданского назначения и прочих оптических механизмов.

Наиболее часто тепловизоры классифицируют на 3 группы по их измерительному диапазону. Это позволяет выделить пирометры строительного, высокотемпературного и промышленного типов. Соответственно, данное деление определяет и применение тепловизоров.

Важно

Строительное оборудование способно взаимодействовать с объектами, температура которых достигает 350 градусов Цельсия.

Подобная аппаратура позволяет осуществлять бесконтактную диагностику строительных конструкций, оценивать качество теплоизоляции, выявлять слабые места изоляции и участки, через которые происходит утечка тепла.

https://www.youtube.com/watch?v=T2u—kvpv4k

У промышленных аппаратов верхняя температурная граница превосходит 350 градусов по шкале Цельсия. Уникальные способности приборов открывают возможности по диагностике электросетей и промышленных систем различного назначения.

Высокотемпературное оборудование способно фиксировать температуры, превышающие 1000 градусов по шкале Цельсия. Их применяют в процессе диагностики технологических процессов с крайне высокой степенью нагрева.

Сфера применения

Сегодня применение тепловизоров становится максимально обширным. Это вызвано способностью оборудования чутко реагировать на мельчайшие изменения температурных параметров, не различимых человеческому глазу. Главное условие работы техники заключается в излучении электромагнитных волн, которые исходят от исследуемого предмета.

По интенсивности излучения оператор может определить, что за предмет он видит перед собой. Пирометр не восприимчив к посторонним помехам и не нуждается в непосредственном контакте с объектом исследования. При значительной дальности действия, оборудование не может быть обнаружено современными системами слежения.

Это делает применение тепловизоров весьма востребованным.

В зависимости от назначения, типы тепловизоров подразделяют на:

  • диагностические;
  • военные;
  • морские;
  • медицинские;
  • научные;
  • мультисенсорные;
  • строительные;
  • для систем автоматики.

Диагностические пирометры позволяют выявлять проблемные участки путем анализа температурных показателей систем. Медицинская техника с интегрированными тепловизорами востребована при выявлении у пациентов различного рода заболеваний путем изучения показателей инфракрасного излучения. Морские пирометры способны анализировать инфракрасное изображение при критических погодных условиях.

Основное преимущество мультисенсорных приборов — возможность значительно повысить безопасность охраняемых объектов. Это позволяет включать их в состав современных систем обеспечения безопасности.

Пирометры научного типа позволяют решить обширный спектр задач. Модели могут принадлежать к числу охлаждаемых и не охлаждаемых.

Выбор того или иного аппарата зависит от условий предстоящего эксперимента и результата, который необходимо получить пользователю. Строительная аппаратура востребована при обследовании конструкций зданий.

Она позволяет моментально и с высокой точностью выявлять дефекты и неисправности.

В системах автоматизации принцип работы тепловизора позволяет вести мониторинг оборудования и контролировать состояние исследуемого объекта путем анализа разницы температурных показателей.

Все чаще подобные приборы включают в состав систем контроля транспортных потоков, поскольку они показывают высокую эффективность при ведении круглосуточного наблюдения за перемещением автотранспорта и людей вне зависимости от условий видимости и уровня освещенности.

При охоте пирометры позволяют достоверно определить положение цели в условиях незначительной видимости. Все чаще подобное оборудование используют в аварийных службах с целью поиска утечек газа.

Модели пирометров

Учитывая, что принцип работы тепловизора един для всех видов оборудования, конструктивное исполнение аппаратуры может быть различным, в зависимости от поставленных задач и мощности оборудования. Помимо стационарных приборов, широкое распространение получают мобильные тепловизоры. Они характеризуются компактными размерами и простотой транспортировки.

Все приборы обладают памятью для хранения зафиксированных данных. Эту информацию можно перенести на персональный компьютер с целью последующей обработки. Возможности пирометров позволяют хранить данные в виде фото- и видеофайлов.

Источник: https://pro-spec.ru/poleznaya-informaciya/140-vidy-teplovizorov-printsip-raboty-i-primenenie

Тепловизор для строительства: виды и правила проведения проверки дома

Объективно оценить выполненные работы по утеплению частного дома можно по ряду признаков. В большинстве случаев это количество затраченной электроэнергии на обогрев и показания термометров. Но если теплоизоляция оказалась неэффективной, найти причины без специального оборудования сложно.

В таких ситуациях задействуют тепловизор для строительства.

Зачем проводить тепловизионную съемку?

Обследование строительным тепловизором коттеджа, дачи или жилого дома дает возможность увидеть на термограмме то, что происходит внутри различных предметов и конструкций здания, вообще не касаясь их. Это называют неразрушающим контролем.

Такого рода осмотр покажет состояние отопительных труб в стенах и теплом полу без вскрытия штукатурки или кафельной плитки.

В основе тепловой диагностики лежит принцип фиксирования неоднородностей теплового поля, что позволяет судить о состоянии исследуемых объектов

Чувствительность некоторых моделей достигает сотых долей градуса, благодаря чему можно не только увидеть тепловой след на поверхности конструкций, но и узнать, что же происходит внутри.

Уникальным преимуществом современных тепловизоров перед другими средствами контроля является именно возможность заглянуть внутрь предметов без нарушения их целостности. Даже минимальное отклонение температурных показателей от нормы будет свидетельствовать о наличии неполадок, к примеру, в электросети.

Проверка частного дома тепловизором поможет решить самые разные задачи:

  • локализовать места утечек тепла и определить степень их интенсивности;
  • проконтролировать эффективность пароизоляции и выявить образование конденсата на различных поверхностях;
  • правильно подобрать тип утеплителя и рассчитать необходимое количество теплоизоляционного материала;
  • обнаружить протекание крыши, трубопроводов и теплотрасс, утечку теплоносителя из отопительной системы;
  • проверить воздухонепроницаемость оконных стеклопакетов и качество монтажа дверных блоков;
  • провести диагностику вентиляции и системы кондиционирования;
  • определить наличие трещин в стенах сооружения и их размеры;
  • найти места засоров в системе теплоснабжения;
  • диагностировать состояние электропроводки и выявить слабые контакты;
  • обнаружить места обитания грызунов в доме;
  • найти источники сухости/повышенной влажности внутри частной постройки.

Строительный тепловизор дает возможность оперативно проверить соответствие параметров возведенного здания техническим требованиям, оценить качество недвижимого объекта перед его покупкой и диагностировать работу внутренних коммуникаций.

Проведенное обследование дома термографическим сканером до начала укладки теплоизоляционных материалов поможет правильно рассчитать расходы на утепление

А уже после окончания работ тепловизионная съемка позволит проконтролировать финальный результат и обнаружить недостатки монтажа, создающие теплопотери. Проверка покажет и мостики холода, которые можно быстро устранить при подготовке к зимнему сезону.

Перед реконструкцией или ремонтом старых сооружений прибор с инфракрасной камерой придет на помощь, чтобы выявить самые холодные зоны и места затеканий, проблемы с теплыми полами, и объективно оценить объем запланированных строительных работ.

Читайте также:  Первая помощь при ранениях. тема 4

Устройство и принцип работы

Чувствительным элементом любого тепловизора является датчик, который трансформирует инфракрасное излучение различных объектов неживой и живой природы, а также фона в электрические сигналы.

Полученная информация преобразуется прибором и воспроизводится на дисплее в виде термограмм.

У всех живых организмов в результате метаболических процессов выделяется тепловая энергия, которая отлично видна оборудованию

У механических аппаратов нагрев отдельных составляющих частей происходит из-за постоянного трения в точках сопряжения подвижных элементов. В оборудовании и системах электрического типа нагреваются токопроводящие детали.

Совет

После наведения и съемки объекта ИК-камера мгновенно формирует двухмерное изображение, содержащее полные сведения о температурных показателях. Данные можно сохранить в памяти самого устройства или на внешнем носителе, а можно перенести при помощи USB-кабеля на ПК для детального анализа.

Некоторые модели тепловизоров имеют встроенные интерфейсы для моментальной беспроводной передачи цифровой информации.

Регистрируемый тепловой контраст в поле зрения тепловизора позволяет визуализировать сигналы на экране прибора в полутонах черно-белой палитры или в цвете. На термограммах отображается интенсивность инфракрасного излучения исследуемых конструкций и поверхностей. Каждый отдельный пиксель соответствует конкретному значению температуры.

По неоднородности теплового поля выявляют ошибки в инженерных конструкциях дома и дефекты стройматериалов, недостатки теплоизоляции и некачественный ремонт

На черно-белом экране тепловизора самыми светлыми будут отображены теплые зоны. Все холодные объекты будут практически неразличимыми.

На цветном цифровом дисплее участки, которые сильнее других излучают тепло, засветятся красным цветом. По уменьшению интенсивности излучения спектр будет сдвигаться в сторону фиолетового. Черным цветом на термограмме будут отмечены наиболее холодные зоны.

Для обработки полученных тепловизором результатов достаточно подключить прибор к персональному компьютеру. Это позволит перенастроить цветовую палитру на термограмме так, чтобы необходимый диапазон температур был заметен лучше всего.

Современные многофункциональные устройства оснащены специальной матрицей-детектором, которая состоит из огромного количества совсем миниатюрных чувствительных элементов. Инфракрасное излучение, зафиксированное объективом тепловизора, будет проектироваться на этой матрице. Такие ИК-камеры способны обнаружить температурный контраст, равный показателям 0,05-0,1 ºC.

Большинство моделей тепловизоров оснащены жидкокристаллическим контрольным дисплеем для отображения информации. Однако качество экрана не всегда свидетельствует о высоком уровне инфракрасного оборудования в целом.

Основным параметром является мощность микропроцессора, задействованного для кодирования полученных данных. Скорость обработки информации играет главную роль, поскольку сделанные без штатива снимки могут оказаться размытыми.

Функционирование тепловизионных устройств базируется на фиксации температурной разницы общего фона и объекта, и преобразовании полученных данных в графическое изображение, видимое человеческим глазом

Еще один важный параметр – разрешение матрицы. Устройства с большим количеством чувствительных элементов дают более качественные двухмерные изображения, чем тепловизионные приборы с меньшим разрешением матрицы-детектора.

Такая разница объясняется тем, что на одну чувствительную ячейку приходится меньшая площадь поверхности исследуемого объекта. В графических изображениях с большим разрешением оптические шумы почти незаметны.

Виды тепловизионных приборов

Проверка частного дома на теплопотери ИК-камерой дает возможность провести максимально точные измерения и качественный анализ всех температурных показателей. А после этого, на основе оперативно полученных данных, грамотно выполнить ремонтные работы и/или модернизацию жилого объекта.

Для тепловизионной диагностики задействуют два типа устройств:

  • стационарные тепловизоры;
  • портативные инфракрасные камеры.

Стационарные приборы используют в основном на производственных предприятиях. Они предназначены для регулярной проверки состояния электросетей и постоянного мониторинга сложного техоборудования. Стационарные системы тепловидения выполнены на полупроводниковых матрицах фотоприемников.

При помощи портативных тепловизоров проводят энергоаудит жилых многоквартирных зданий и частных построек. Эти устройства используют как для одноразовой локальной проверки, так и для комплексной диагностики домов.

Переносные тепловизоры разработаны на основе кремниевых неохлаждаемых микроболометров и отлично подходят для применения в труднодоступных местах.

Обратите внимание

Тепловизионная съемка – эффективный бесконтактный метод обследования, который целесообразно совмещать с применением аэродвери для измерения и контроля воздухопроницаемости зданий

В зависимости от функциональных возможностей различают три вида тепловизоров:

  1. Наблюдательные приборы — обеспечивают только визуализацию различных теплоконтрастных объектов, часто в монохромном виде.
  2. Измерительные устройства — создают графическое изображение в пределах инфракрасного излучения и присваивают каждой точке светового сигнала определенное значение температуры.
  3. Визуальные пирометры — предназначены для бесконтактных температурных измерений и визуализации теплового поля конкретных объектов с целью обнаружить зоны с отклонениями от нормальных показателей.

Цена на хорошие функциональные приемники теплового излучения стартует от 3000 долларов. Их покупка для одноразового обследования дома просто нерентабельна. Многие компании сегодня предлагают строительные тепловизоры в аренду на сутки. Это очень удобная услуга.

Также можно заказать полное профессиональное тепловизионное обследование коттеджа/дома. Средняя стоимость съемки тепловизором составляет 5 долларов за 1 метр квадратный площади частного жилого объекта.

Как правило, стоимость тепловизоров является показателем их функциональности. Но даже бюджетные модели эффективно выполняют инфракрасную диагностику. А потому при выборе стоит ориентироваться на базовые технические характеристики и умение решать конкретные задачи.

Функциональные возможности тепловизионных камер зависят от разрешения инфракрасного датчика, его чувствительности и рабочего диапазона температур

Большой плюс – наличие дополнительных функций, а именно: цифровое масштабирование, лазерный указатель, составление аннотаций к термограммам, настраиваемая цветовая сигнализация, определение участков с максимальными и минимальными температурными показателями.

Значительно упростят тепловизионную диагностику дома и различные аксессуары – съемные оптические широкоугольные объективы для рассмотрения общего плана и телеобъективы для детализации критических участков, раскладные штативы, контейнеры для хранения аккумуляторов.

Как провести проверку дома

Главная задача тепловизионного обследования – безошибочно выявить потери тепла и дефекты в работе инженерных систем, а также обнаружить возможные слабые места жилого объекта на этапе строительства.

Тепловизионная диагностика зданий включает:

  • обследование в длинноволновой ИК-области спектра в диапазоне 8-15 мкм;
  • построение температурной карты исследуемых предметов и поверхностей;
  • мониторинг динамики тепловых процессов;
  • точный расчет тепловых потоков.

Проверку жилого объекта выполняют как снаружи, так и внутри здания. В первом случае инфракрасная съемка позволяет обнаружить грубые дефекты инфильтрации воздушных потоков через ограждающие конструкции дома и дефекты теплоизоляции.

Во втором — выявить ошибки в функционировании отопительной системы и сети электроснабжения.

Проводить тепловизионную диагностику лучше в холодную пору, когда разница температурных показателей на улице и в доме составляет больше 10 градусов по шкале Цельсия

Чем выше перепад температур, тем точнее результаты проверки. Кроме того, чтобы получить корректные данные, обследуемый жилой объект должен бесперебойно отапливаться не меньше 2-х суток.

В летний период обследовать здание тепловизором практически бесполезно из-за минимальной разницы температур.

Важно

Проверка зданий приемниками теплового излучения показывает распределение температурных полей по поверхностям предметов или конструкций в конкретный момент времени. Поэтому проведение съемки инфракрасной камерой сильно зависит от ряда условий, соблюдение которых критично для получения корректных результатов.

На работу прибора влияет сильный ветер, солнце и дождь. Под их воздействием дом будет охлаждаться или нагреваться, а значит проверку можно считать неэффективной.

Обследуемые конструкции и поверхности не должны находиться в зоне попадания ярких прямых лучей солнца или отраженного излучения в течение 10-12 часов до старта тепловизионной диагностики. Дверные и оконные блоки рекомендовано сохранять в фиксированном положении 12 часов перед съемкой инфракрасной камерой и в процессе проверки здания.

До начала обследования дома на устройстве необходимо выставить базовые настройки, а именно:

  • установить нижний и верхний предел температуры;
  • настроить диапазон тепловизионной съемки;
  • выбрать уровень интенсивности.

Другие показатели регулируют в зависимости от типа теплоизоляции, материалов стен и перекрытий.

Энергоаудит частного дома начинают с проверки фундамента, фасада и крыши здания. На этом этапе очень важно провести тщательную диагностику, поскольку участки на одной плоскости значительно отличаются и приемники теплового излучения обязательно это покажут.

После проверки внешней части приступают к диагностическим мероприятиям внутри жилого здания.

Здесь выявляют около 85% всех строительных дефектов и неисправностей инженерных систем

Съемку проводят в направлении от оконных блоков к дверям, неспешно исследуя все технологические проемы и стены.

При этом двери между комнатами оставляют открытыми, чтобы стабилизировать потоки нагретого воздуха и свести к минимуму вероятность погрешностей при измерениях.

Тепловизионный контроль подразумевает поэтапную проверку разных зон ограждающих конструкций, которые для съемки инфракрасной камерой обязательно должны быть открытыми. Для этого нужно освободить подоконное пространство, организовать беспрепятственный доступ к плинтусам и углам.

Совет

Стены на время внутренней термографии здания необходимо освободить от ковров и картин, отслоившихся старых обоев и прочих предметов, которые препятствуют прямой видимости исследуемого объекта.

Дома, оснащенные радиаторами отопления, принято снимать только с внешней стороны. Диагностику фасадов проводят при благоприятных погодных условиях – отсутствии влажного тумана, задымленности, атмосферных осадков.

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.

Обратите внимание

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.

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 и обогрев частного дома.

Источник: http://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/teplovizor-dlya-stroitelstva.html

Ссылка на основную публикацию