Что нужно знать о тепловизорах?
Следует отметить, что хороший прибор, который соответствует даже самым минимальным требованиям, не может быть дешевым.
При этом все же можно сэкономить и купить для своих нужд недорогой китайский тепловизор, стоимость которого часто не превышает 10 – 13 тыс. рублей.
Но надо понимать, что их качество исполнения и картинки могут быть весьма сомнительны.
Причина в том, что ИК – датчик дешевой тепловизионной аппаратуры нередко имеет настолько низкое разрешение, что на выходе может получиться размытая разноцветная картинка.
Все остальные характеристики, как правило, также не соответствуют действующим стандартам.
Поэтому в таких случаях остается опираться лишь на отзывы тех, кто уже приобрел аналогичный прибор.
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. 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.
На эту тему ▼
Тепловизор пожарный ISG К250
Технические характеристики и описание устройства
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%.
Где применяются тепловизоры?
Тепловизоры – это устройства, которые широко применяются в следующих сферах:
- строительстве и ремонте;
- электрооборудовании;
- энергетике;
- нефтегазовых комплексах;
- химической и пищевой промышленности;
- металлургии;
- судо- и автомобилестроении;
- военной, авиакосмической технике;
- метрополитене, железнодорожном транспорте;
- медицине и ветеринарии;
- стекольной промышленности и т.д.
Область применения тепловизоров напрямую зависит от их технических характеристик, типа конструкции (стационарные или мобильные), качества используемых материалов и т.д.
Тепловизоры для обследования сооружений
Тепловизионное обследование проводится для достижения следующих целей:
- энергетического аудита сооружения, который используется для составления плана, направленного на сокращение потребления тепла;
- проверки качества проведенных работ по утеплению фасадов зданий;
- диагностики систем отопления и водоснабжения, правильности монтажа оконных и дверных конструкций;
- обследования электрических щитовых;
- поиска скрытых трубопроводов.
Роль тепловизоров в медицине и ветеринарии
Термография является быстрым и эффективным методом пассивной диагностики. С помощью тепловизоров можно измерять температуру всего тела, определять воспалительные процессы и болезни, следить за их динамикой. Именно по распределению температуры специалисты могут выявить заболевание еще на ранней стадии. Термографию часто проводят в ветеринарии. Такой метод подходит для обследования лошадей, коров и других сельскохозяйственных животных. В случае обнаружения отклонения от нормы животное изолируется во избежание заражения остальных.
Военная техника и тепловизоры
Применение тепловизоров в военной технике обусловлено их высокой мощностью. Данные приборы выпускаются в виде биноклей, очков, монокуляров, прицелов. Их можно прикреплять к наземной технике, вертолетам, морским судам, квадрокоптерам. От устройств гражданского назначения они отличаются большой дальностью наблюдений и улучшенными защитными свойствами. Тепловизор для военной техники оснащается огромным объективом и охлаждаемой матрицей (с высоким разрешением). Допускается наличие дополнительных опций.
Тепловизоры для морских приборов
Они представляют собой стационарные или портативные устройства, которые применяются для отслеживания происходящего вокруг судна в любое время суток. Эти приборы выполняют следующие функции:
- демонстрируют объект при любых условиях, в том числе во время тумана, дыма;
- распознают на расстоянии объекты в камуфляже;
- полноценно работают в любое время суток.
Тепловизионное обследование во время чрезвычайных ситуаций
Тепловизорами активно пользуются работники противопожарных служб. Они применяют устройства, оснащенные сверхпрочным и устойчивым к взрыву корпусом. Такие приборы предназначаются для обнаружения очагов возгорания, контроля ситуации в соседнем помещении с учетом уровня нагрева стен, записи видео для предоставления отчетов и т.д.
Тепловизоры для охотников
Без них крайне сложно обойтись охотникам в темное время суток и в период осадков. Тепловизоры, оснащенные ИК-матрицей, видят и идентифицируют цель на расстоянии более 1000 метров. Они могут даже ночью обнаружить других охотников, благодаря чему исключается вероятность случайного выстрела.
Тест тепловизоров среднего ценового сегмента для обследования объектов
Имеет лестные отзывы тепловизор Flukе Tі32. Устройство характеризуется разрешением детектора 320х240р, экрана – 640х480р, тепловой чувствительностью 0,045 °С. Тепловизор идеально подходит для обследования жилых, общественных и типовых промышленных строений. Для объектов повышенной ответственности лучше использовать высокотехнологичное оборудование.
Тепловизор Flukе Tі32 характеризуется высокой точностью передачи данных, поэтому применяется для обследования сложных объектов
Благодаря наличию функции «картинка в картинке» удается объединить инфракрасное изображение со снимками в реальном диапазоне, что позволяет быстро определить отклонения в состоянии объекта. Для получения качественных снимков используются сменные объективы: телескопический – для дальнего расстояния, широкоугольный – для близкого. Стоимость тепловизора Flukе составляет 390 тыс. руб.
Легким, компактным и простым в управлении является устройство Flіr E8. Прибор характеризуется высокой точностью передачи данных, поэтому применяется для обследования сложных объектов, систем отопления и вентиляции в многоэтажных домах. Однако не подходит для крупных промышленных строений.
Разрешение экрана и детектора тепловизора «Флир» составляет 320х240 пикселей. Прибор улавливает температуру в диапазоне от -20 до 250 ºС. Устройство характеризуется тепловой чувствительностью 0,06 ºС. Питание осуществляется от двух батареек, которые обеспечивают работу прибора в течение 4 часов. Купить оборудование можно за 400 тыс. руб.
Стоимость тепловизора Flukе составляет около 390 тыс. руб Flіr E8
К устройствам повышенной эффективности относится модель Flukе TіS 75, которая характеризуется расширенной программной начинкой. Тепловизор отличается высоким разрешением детектора и экрана, составляющим 320х240р. Для камеры видимого диапазона данный параметр равен 5 Мп. Устройство имеет тепловую чувствительность 0,08 ºС. Наличие возможности ручной фокусировки позволяет выполнять при помощи прибора качественные снимки на расстоянии 15 см.
Тепловизор имеет внутреннюю память объемом 8 Гб для записи видео. Благодаря особой опции к нему можно прикрепить голосовые и текстовые комментарии. Прибор может объединять все элементы в единый файл, что не требует упорядочивания большого массива изображений. Питание осуществляется от литий-ионных батареек, которые оснащены светодиодным индикатором, сообщающим об уровне заряда. Купить такой тепловизор можно за 490 тыс. руб.
Какие бывают измерительные тепловизоры
Ручные камеры
По виду не отличаются от фотоаппаратов или видеокамер. Оборудуются цветными дисплеями, кнопочным управлением и несколькими режимами измерения. Выпускаются с функцией установки времени и даты съемки, встроенной памяти. Кроме того, устройство может работать со съемной флэшкартой и оборудуется USB разъемом для передачи данных на ПК. Батареи питания или АКБ позволяют автономно работать продолжительное время.
Стационарные станции
Используются в системах слежения за технологическими процессами. Часто интегрируются в различные системы видеонаблюдения. Способны к записи цифрового видео и дистанционному управлению.
Мобильные устройства
Могут быть исполнены в виде насадки к смартфону или как нормальный мобильный девайс, (изделия компании Seek). Некоторые модели, например, Flir One Pro, имеют две камеры, тепловизионную и видимого диапазона. Мобильные тепловизоры весьма удобны при ремонте неисправной электропроводки, в быту для обнаружения теплопотерь при монтаже оконных и дверных заполнений в местах заделки стыков монтажной пеной и т.д. Они способны показать разницу температур даже в два градуса. Приставка подключается к смартфону через порт подзарядки и может иметь автономное питание.
Оригинален мобильный вариант тепловизора в виде накладки на смартфон. Таковым, например, является FLIR ONE. Устройство состоит из двух накладок, которые нужно поочередно надеть на тыльную поверхность iPhone. Та, что надевается первой, играет роль защиты, вторая – превращает ваш гаджет в тепловизор. Изделие, снабженное тепловизионной и обычной камерами, активируется ползунковым выключателем.
Весьма удобны пирометры и мультиметры с функцией тепловизора. Электромонтер может быстро отыскать неисправный участок электросхемы, определив перегретую зону.
Устройство тепловизора
Большинство тепловизоров состоит из стандартного набора узлов, деталей и электронной начинки:
- объектив;
- датчик-приемник инфракрасного излучения;
- электронный блок обработки сигнала;
- дисплей;
- программное обеспечение;
- память;
- система управления.
Основными частями тепловизора являются объектив и датчик-приемник инфракрасного излучения (матрица). Их стоимость определяет 90% цены всего устройства. Причина в сложности изготовления и дорогих материалах. Объектив делают из германия, так как обычное стекло является непреодолимым препятствием для ИК-лучей. В комплекте с тепловизорами обычно идет чехол для хранения объектива.
Полупроводники для датчика изготавливают из дорогостоящего антимонида индия, ртуть-кадмий-теллура и других монокристаллов с похожими свойствами. Приемник преобразует прошедшее через объектив излучение в электрический сигнал и направляет его в электронный блок для дальнейшей обработки. Электронный блок, обработав полученный сигнал, передает его на дисплей.
Для четкого отображения теплограммы, дисплеи должны обладать хорошей яркостью, разрешением и достаточным размером. Чаще всего, они представляют собой жидкокристаллические экраны. Кроме инфракрасного изображения на мониторе могут отображаться:
- температурная шкала;
- дата и время;
- уровень заряда аккумулятора и другое.
Используемое программное обеспечение позволяет обработать цифровую информацию, превратив ее в качественное изображение и скопировать на любые носители. Для хранения полученных данных, в виде снимков, видео- и аудиозаписи, применяется как встроенная память, так и внешние устройства. Для освобождения места, всю информацию можно перенести в компьютер.
С помощью системы управления осуществляются настройка тепловизора. Это необходимо, чтобы оптимизировать изображение и лучше видеть точки с аномальной температурой. Настройки позволяют менять цветовую гамму, отрегулировать коэффициент излучения и видимость фоновой температуры, а также выполнить другие необходимые действия, помогающие проанализировать температурную ситуацию.
Тепловизоры. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности
Тепловизоры это устройства, с помощью которых можно контролировать распределение температуры измеряемой поверхности. Эта поверхность изображается на экране прибора в виде цветового поля. На этом поле определенный цвет соответствует некоторой температуре. На экране отображается интервал видимой температуры. Стандартное разрешение тепловизоров последних моделей составляет 0,1 градус.
В недорогих устройствах информация сохраняется в памяти прибора и при необходимости считывается через компьютер. Чаще всего такие приборы используют совместно с ноутбуком и специальной программой, принимающей информацию с тепловизора.
Впервые тепловизор появился еще в 30-х годах прошлого века. Современные системы тепловизоров стали развиваться только в 60-х годах. Приемники теплового излучения были с одним элементом. Изображение в приемниках осуществлялось с помощью точечного смещения оптики. Такие приборы имели низкую производительность и давали возможность для наблюдения за изменениями температуры с малым быстродействием.
С развитием технического прогресса появились фотодиодные ячейки, способные хранить сигнал света. Стало возможным проектирования новых тепловизоров на базе матриц датчиков. С этих матриц сигналы поступают на дешифратор, далее на обработку в главный процессор прибора.
В определенной последовательности сигналы проецируются на матрицу с распределением температур с разными обозначенными цветами. Такой принцип дал возможность получить портативные автономные устройства, способные оперативно обрабатывать данные, позволяющие контролировать изменение температуры в реальном времени.
Перспективной разработкой новых тепловизоров стало использование неохлаждаемых болометров. Этот принцип основан на повышенной точности вычисления изменения сопротивления тонких пластин под воздействием излучения тепла всего спектра. Эта технология популярна во многих странах при производстве новых тепловизоров, к которым предъявляются высокие требования безопасности и мобильности. В нашей стране изготовление автономных тепловизоров с неохлаждаемыми болометрами начато в 2007 году.
Стоит ли овчинка выделки: стоимость некоторых моделей тепловизоров в разных ценовых категориях
По мнению редакции HouseChief.ru, самыми перспективными являются аппараты в средней ценовой категории. Ценовой диапазон подобного оборудования достаточно широк и составляет от 70 000 до 250 000 рублей, по данным на август 2018 года. Однако в этой статье мы рассмотрим, как дорогие, так и бюджетные модели в разных ценовых категориях.
CONDTROL IR-CAM2 – лидер среди самых дешёвых приборов
Снабжён двумя камерами – способной работать в обычном режиме и в диапазоне ИК. В комплект входит SD-карта на 4 Гб, которая сохранит информацию.
Тепловизор Condtrol IR-CAM2 эффективно и быстро находит «утечки» тепла в помещении
Однако, далеко не все функции доступны этому прибору. Устройство эффективно работает при большой разнице температур. Этим существенно ограничен его функционал.
Testo 882 – камера высокого разрешения с функцией записи видео с лазерной указкой
Прибор имеет ИК-подсветку, по сути, представляет собой полноценную видеокамеру, позволяющую снимать как в обычном, так и в ИК-режиме.
Testo 882 обладает достаточным разрешением ИК-датчика − 640×480 пикселей
Прибор оснащён системой автофокусировки с минимальным расстоянием записи в 20 см. Объектив имеет широкий угол фокусировки и позволяет проводить обследование как сложных, так и удалённых участков.
Fluke TiX580 – прибор, решающий задачи повышенной сложности для подробной съёмки объектов
Прибор обладает сверхчувствительной матрицей, способен схватывать более широкий угол обзора благодаря современным сменным объективам и совершенной системой автофокусировки.
Режим 8-кратного увеличения даёт возможность углублённо исследовать мельчайшие элементы ИК-изображения
Камера позволяет передавать потоковое видео в режиме лайф, а также способна сохранять данные в облачные хранилища. Как мы выяснили, профессиональные приборы − весьма дорогое удовольствие. Так, может есть альтернатива? Некоторые форумчане предлагают своё решение проблемы.
Условия для проведения тепловизионной проверки
Как и при любой другой проверке дома с использованием тепловизионной камеры, необходимо соблюдать определенные требования:
- Для получения наиболее точных результатов все измерения следует проводить до восхода или на закате солнца. Это происходит потому, что солнце нагревает воздух, уменьшая разницу температур. В этом случае проверка с помощью тепловизионной камеры даст более искаженные результаты.
- Существуют также нормы по разнице температур. Для проведения экспертизы разница температур в помещении и на улице должна составлять не менее 10 градусов Цельсия. Таким образом, устройство может записывать измерения более точно.
- Внешние факторы также важны для результатов исследования. Влажность и сила ветра могут повлиять на результаты испытаний. Интенсивность ветра не должна превышать 2 метра в секунду, когда прибор производит измерения. Высокая влажность отрицательно сказывается на работе тепловизионной камеры. Поэтому выбирайте время года, когда наружный воздух максимально сухой.
- Желательно, чтобы проверяемое помещение было закрыто. Это стабилизирует температуру и предотвращает перемещение тепловых масс.
- Прежде чем обследовать дом с помощью тепловизионной камеры, необходимо также проверить качество системы отопления. Колебания напряжения могут повлиять на все показания.
- Поздняя осень и зима идеально подходят для этой проверки. Разница температур позволяет обнаружить даже самые мелкие неисправности, вызывающие проблемы с теплом.
Если все условия соблюдены, вам не нужно беспокоиться о точности результатов. Наши специалисты проведут все необходимые измерения и расчеты в кратчайшие сроки, и вы получите официальный отчет о проверке со всеми результатами.
Как измерять температуру человека
Измерение температуры тела человека является, наверное, одной из самых важных функций тепловизора. Ведь от этого зависит жизнь и здоровье людей. Поэтому такой прибор должен обладать большой точностью. Их погрешность составляет не более 0.5 °С. А измерение производится с расстояния от 1 до 1.5 м, что является безопасным для медицинского работника, если человек инфицирован.
Медицинские тепловизоры имеют достаточно большой объем встроенной памяти и могут сохранить до 100 000 тепловизионных изображений с данными конкретных людей. А входящая в комплект тренога позволяет устанавливать их, например, на проходных предприятия.
Требования к организациям, специалистам и оборудованию
Показательная темограмма
Из информации, приведенной в предыдущем разделе, следует простой вывод: измерения, выполненные с нарушением рекомендуемой технологии, не имеют юридической силы, поскольку не гарантируют достоверность полученных результатов.
Ввиду чего, к квалификации специалистов и метрологическому контролю оборудования предъявляются достаточно строгие требования, требующие документального подтверждения.
Так, согласно ПБ 03-372-00 специалист, непосредственно выполняющий осмотр и тепловизионную съемку, должен иметь квалификационный уровень в области неразрушающего теплового контроля не ниже первого, что должно быть подтверждено соответствующим удостоверением.
Техник, выполняющий интерпретацию полученных данных, должен иметь квалификацию не ниже второй категории.
Не менее важна и своевременная метрологическая поверка тепловизоров и вспомогательного оборудования, так как при ошибках в калибровках прибора всего на 1-2 градуса можно получить совершенно противоположные заключения.
Важный момент: если помимо тепловизора для замеров используется вспомогательное оборудование – оно тоже должно быть поверено (контактные термометры, пирометры, гигрометры и др.).
Как правило, соответствие дат метрологических поверок проверяется при выдаче лицензии электротехнической лаборатории или другой экспертной организации, предлагающей услуги тепловизионного обследования.
В тех случаях, когда термографическая диагностика выполняется одновременно с испытаниями электрических сетей, сотрудники, выполняющие съёмку, также должны иметь удостоверение электротехнической безопасности соответствующей категории.
Материалы
Для изготовления корпусной части большинства тепловизорных аппаратов применяют ударопрочный тип пластика. Для удобства держания корпус оснащают резиновыми накладками, как правило, качественные модели защищены от попадания влаги, а также от негативного влияния окружающей среды.
Германий с тонкопленочным покрытием, которое оптимизирует проникновение света, служит материалом для большей части объективов тепловизоров. Рабочий диапазон длины волн таких линз составляет от 3 до 5, от 8 до 14 микрон. Поскольку оптическое стекло не способно пропускать потоки инфракрасного излучения в нужном диапазоне, то его нельзя использовать для тепловизорной аппаратуры.
Важно помнить и учитывать, что прозрачность германия снижается при повышении температур. Если повысить ее до 100 градусов, то прозрачность снизится в 2 раза
Общая техническая характеристика устройств
Принцип работы тепловизора состоит в отражении ртутно-кадмиевым сенсором изображения путём поглощения теплового спектра. Объектив выполняют из германия, который пропускает нужную гамму. Поэтому цена тепловизора так высока, в отличие от стандартных средств визуального отображения. Тепловизоры преобразуют инфракрасное излучение объектов в видимое двухмерное, визуализируя холодные предметы в черно-белой гамме, горячие – в оттенках тёплых и горячих цветов (жёлтый, красный).
В зависимости от качественных характеристик детектора можно получать чёткое изображение предметов, нагретых до температуры 1000 С и более. Это возможно благодаря инновационным технологиям типа ICE, позволяющим быстро оценить информацию с места возгорания, невзирая на разницу в диапазоне температур. Для наиболее тяжёлых условий пожаротушения применяют технологию SIGMA, в результате чего получают идеально чёткое изображение.
Для тепловизоров нового поколения характерны такие технические характеристики, как работа в режиме экстремальных ситуаций, многократное цифровое увеличение картины (2- и 4-х-кратное), ускоренное её обновление, возможность захвата и сохранения изображения, последующей передачи его на ПК. Для лучшей ориентации в зоне поражения в тепловизоры монтируют лазерный указатель, показывающий опасные места и оптимальные направления движения для выполнения спасательно-оперативных действий.
С целью продления срока работы в тепловизоре предусматривают наличие зарядного устройства. Изображение передают через видеопередатчик, который можно встроить в ручку тепловизора. Для того, чтобы одновременно видеть изображение от нескольких тепловизоров, используют мобильную станцию, принимающую картину в режиме реального времени. Она отличается наличием высокочувствительного дисплея и минимальными затратами на питание (до 24 В).
Современные модели не требуют настраивания фокуса: в них работает автоматическая функция интеллектуальной фокусировки. Тепловое слежение автоматически устанавливает температуру объектов, показывая опасные предметы указателем типа синего крестика или выделенной области.
Срок работы тепловизора – минимум 3 года. Без подзарядки устройство может работать свыше 3 (до 5 – 6) часов. Все тепловизоры отличаются противоударными, влаго- и термостойкими характеристиками. Ввиду того, что тепловизоры работают на модульной основе, их можно обновлять, добавляя новые аксессуары, способные расширить технические возможности устройства.
Это интересно: Тепловизор: применение и использование в различных условиях
Область применения
Контроль утечки энергоресурсов
Современные тепловизоры нашли широкое применение как на крупных промышленных предприятиях, где необходим тщательный контроль за тепловым состоянием объектов, так и в небольших организациях, занимающихся поиском неисправностей сетей различного назначения. Так, сканирование тепловизором может безошибочно показать место отхода контактов в системах электропроводки.
Особенно широкое применение тепловизоры получили в строительстве при оценке теплоизоляционных свойств конструкций. Так, к примеру, с помощью тепловизора можно определить области наибольших теплопотерь в строящемся доме и сделать вывод о качестве применяемых строительных материалов и утеплителей.
Прибор ночного видения
Тепловизионный прицел для стрелкового оружия. Хорошо видна характерная германиевая линза
Тепловизоры применяются вооружёнными силами в качестве приборов ночного видения для обнаружения теплоконтрастных целей (живой силы и техники) в любое время суток, несмотря на применяемые противником обычные средства оптической маскировки в видимом диапазоне (камуфляж). Тепловизор стал важным элементом прицельных комплексов ударной армейской авиации и бронетехники. Применяются и тепловизионные прицелы для ручного стрелкового оружия, хотя в силу высокой цены широкого распространения они пока не получили.
Спасательные службы
Тепловизоры применяют пожарные и спасательные службы для поиска пострадавших, выявления очагов горения, анализа обстановки и поиска путей эвакуации.
Медицина
Разработки тепловизоров для медицины были начаты в СССР в НПП «Исток» (г. Фрязино Московской обл.) в 1968 году. В 1980-е годы были разработаны методы применения тепловизоров для диагностики различных заболеваний. Выпускаемый в те годы отечественной промышленностью тепловизор ТВ-03 имел широкое применение в различных лечебно-профилактических учреждениях. ТВ-03 был первым тепловизором, нашедшим применение в нейрохирургии. В современной медицине тепловизор используется для выявления патологий, плохо поддающихся диагностике другими способами, в том числе для обнаружения злокачественных опухолей.
С 2008—2009 гг. тепловизоры начали также активно использовать для выделения из толпы лиц инфицированных вирусом гриппа.
Металлургия и машиностроение
При контроле температуры сложных процессов, характеризующихся неравномерным нагревом, нестационарностью и неоднородностью коэффициента теплового излучения, тепловизоры эффективнее пирометров, поскольку анализ получаемой термограммы или температурного поля осуществляется мощной зрительной системой человека.
Для улучшения достоверности измерения температуры нагреваемых металлов необходимо правильно выбирать спектральный диапазон регистрации теплового излучения. Коэффициент теплового излучения ε металлов, нагреваемых свыше 400 °C, сильно изменяется за счёт окисления их поверхности атмосферным кислородом. Поэтому для регистрации их теплового излучения нужно выбирать участок спектра, в котором влияние неопределённости ε на получаемые показания температуры минимальное.
В тепловизионной технике используют разные участки спектра. При измерении невысоких температур регистрируют тепловое излучение в спектральном участке 8-14 мкм и иногда в области 3-5 мкм. Для измерения температур, превышающих 700 °C, применяют высокотемпературные тепловизоры, использующие матрицы на основе Si или InGaAs, которые чувствительны в ближней инфракрасной области спектра, где коэффициент теплового излучения металлов ε гораздо больше, чем в области 8-14 мкм. При необходимости измерения истинной температуры используют тепловизоры, регистрирующие тепловое излучение в трёх участках спектра.
Другие применения
Поиск перегрева электроцепей
- Астрономические инфракрасные телескопы (англ.).
- Система ночного вождения для облегчения контроля дорожной обстановки водителем.
- Контроль электроцепей на предмет перегрева проводников и плохого контакта.
- Ветеринарный контроль.
Отчет о проведении комплексного ТВО объекта
Если ТВО проводит сторонняя компания, то по завершении работ обычно изготовляются карточка тепловизионного обследования объекта или тепловой паспорт. Если обследование выполнено в соответствии с правилами и нормами ГОСТ, то оно будет иметь юридическую силу, а использовать такой документ можно в суде.
К тепловым снимкам прилагается отчет, который обычно содержит следующие сведения технического и практического характера:
- Полные сведения об исследуемом объекте, дата и обстоятельства проведения ТВО.
- Ссылки на государственные нормативы и требования, на которые опирался эксперт.
- Условия проведения ТВО (температурный режим, уровень влажности, ветер и так далее).
- Полный перечень применяемого ТВО-оборудования, а также его краткое техническое описание.
- Перечень обнаруженных дефектов, недостатков, повреждений, трещин (если они есть).
- Советы и рекомендации по устранению вышеперечисленных недостатков (если они обнаружены).
- Сведения о компании + информация юридического характера, позволяющая идентифицировать организацию.
Как проводится тепловое исследование
Методика тепловизионного обследования электрооборудования, зданий, отдельных объектов предельно проста.
В общем случае алгоритм ТВО выглядит следующим образом:
Тепловизоры работают от аккумулятора, поэтому перед его применением следует выполнить зарядку. Если Вы планируете записывать какую-либо информацию (фото, видео), то необходимо проверить свободное место на карте памяти, поскольку в противном случае данные не смогут сохраниться.
Включите тепловизор, дождитесь запуска рабочего режима — и наведите устройство на нужный участок, который Вы хотите исследовать. Перемещать камеру-тепловизор следует медленно, поскольку разные устройства обладают разной чувствительностью (прибору нужно какое-то время, чтобы начать получать точные данные).
Если нужно сделать снимки или фотографии, активируйте соответствующий элемент интерфейса. Расположение нужного пункта или кнопки может сильно отличаться в зависимости от устройства и установленных программ. Если используете прибор впервые, под рукой должна быть инструкция по проведению тепловизионного обследования.
По завершении ТВО можно распечатать полученные фотографии, сохраненные на флэшку или карту памяти. Фото будут выступать в качестве доказательств Ваших слов.
Основные правила и рекомендации при проведении обследований
Чтобы полученные данные имели прогностическую ценность и соответствовали современным требованиям и нормам, должны быть выполнены определенные рекомендации по результатам тепловизионного обследования.
Перечислим основные из них:
- Исследование рекомендуется проводить в ясную безветренную погоду, когда на небе отсутствуют тучи и не идет дождь.
- Дело в том, что в случае ветренной погоды потоки воздуха могут распространяться в соответствии с направлением ветра, что сделает результаты экспертизы неточными. Однако это правило касается только внешних исследований.
- Если Вы хотите выполнить исследование комнаты или дома изнутри, то наличие ветра или осадков серьезного значения играть не будет, поэтому правила можно не придерживаться.
Вопрос эксперту
При какой температуре проводят тепловизионное обследование? На самом деле этот вопрос лишен практического смысла. Дело в том, что для точного исследования важна не столько температура окружающего воздуха, сколько факт наличия перепадов температур. Большинство приборов отличаются средней точностью — для них будет достаточно перепада на улице или в здании в 10-15 градусов. В таком случае можно получить четкие точные снимки, где все необходимые сведения будут четко просматриваться.
Нужно ли проветривать помещение перед тепловизионным обследованием? Большинство экспертов склоняются, что делать этого не нужно и даже вредно. Дело в том, что при проветривании активизируется теплообмен между окружающей природой и помещением/объектом. Поэтому прекратить проветривание следует минимум за 2-3 часа до проведения экспертизы
Важно создать естественные условия в помещении (не нужно открывать окна, приоткрывать двери и так далее)
