Как выбрать тепловизор?

Основные критерии при выбора тепловизора

Какой тепловизор лучше подходит для обследования зданий, а какой для проверки электрощитков? Ответы на эти вопросы вы узнаете в нашей статье.

Как выбрать тепловизор? – это сложный вопрос, который встает перед каждым, кто хочет приобрести прибор для профессиональной или коммерческой деятельности. Проблема заключается в том, что тепловизионное оборудование сильно отличается по цене, характеристикам и функционалу. Разобраться, какими наиболее важными критериями руководствоваться при выборе таких сложных устройств довольно непросто.

Перед выбором, нужно уточнить круг задач, для выполнения которых будет использоваться оборудование, исходя из чего решить, на какие наиболее важные характеристики и функции обращать внимание в первую очередь.

Ключевые параметры, которые следует учитывать:

  • характеристики ИК-детектора.
  • характеристики объектива.
  • измерительные и аналитические возможности.
  • функциональные качества и эксплуатационные свойства.

Характеристики ИК-детектора

1. Размер болометрической матрицы в пикселях является ключевым параметром, от которого зависит качество и детализация получаемых термограмм. Принимая решение о выборе тепловизора по размеру ИК детектора, следует учитывать, что этот параметр наиболее важен в ходе исследования сложных объектов, когда необходимо фиксировать максимальное количество мелких элементов, особенно при выполнении измерений/диагностики на расстоянии.

Если вам необходим тепловизор, например, для технических осмотров щитового электрооборудования, когда исследуемый объект находится в непосредственной близости и необходимо всего лишь выявить элементы с критической степенью нагрева, то вполне достаточно прибора с матрицей небольшого размера (

Бюджетные тепловизоры оборудуются ИК-датчиками с разрешением не более 160 x 120. Стандартом для тепловизионных устройств профессионального класса является размер болометра не менее 320 x 240. Изделия премиум-класса, которые некоторые производители классифицируют как «экспертные», оснащаются болометрическим сенсором размером 640 x 480 пикселей и более.

Ряд брендов предлагают тепловизоры, реализующие специальные технологии повышения разрешения встроенными аппаратно-программными средствами (Testo SuperResolution). Они позволяют добиваться такого же качества термограмм, что и ИК-камеры более дорогого класса, с болометрической матрицей большего размера.

Другим, более экономным способом повышения разрешения термограмм, является функция панорамирования, с автоматическим или ручным программным «склеиванием» общего ИК-изображения из нескольких снимков. Следует учитывать, что при выполнении панорамной съемки требуется больше времени, поэтому приборы с такой функцией не могут обеспечить такую же производительность, как тепловизоры с крупноразмерными болометрами.

2. Термочувствительность показывает, какую температурную разницу способен фиксировать тепловизор. Чем этот показатель меньше, тем выше диагностические возможности прибора, потому что даже небольшие перепады температур могут свидетельствовать о возможной проблеме. Например, в строительной сфере так выявляют скрытые протечки – по разнице температур из-за испарения влаги или неравномерного прогрева сухих и влажных элементов конструкции. Для примера, бюджетный тепловизор Testo 865 имеет термочувствительность 0,12°C, а профессиональная модель Testo 882 0,06°C.

3. Диапазон измеряемых температур тепловизора должен перекрывать предельные рабочие температурные показатели всех объектов, подлежащих обследованию. Так, для теплового аудита зданий достаточным является диапазон рабочих температур от – 20 до + 150 °C. Для диагностики холодильных установок надо выбирать модели с пониженным нижним пределом, от –50 °C, а для первичных осмотров электроустановок верхняя граница диапазона должна быть не менее +250 °C. Если вы выбираете тепловизор для обследования котельного оборудования, обратите внимание на модели, способные фиксировать температуру не менее +650 °C. Для контроля технологических процессов, в зависимости от особенностей конкретного производства, может понадобиться прибор, способный работать с температурами порядка +1000 °C или даже +2000 °C.

4. Рабочая частота системы определяет быстродействие ИК-камеры. Обычно этот параметр не является критичным при съемке одиночных кадров. Однако при контроле тепловых процессов в динамике, особенно при использовании тепловизоров с функцией радиометрической видеосъемки, низкая рабочая частота станет причиной задержек и потери информации при термографировании.

Характеристики объектива

  • IFOV или показатель мгновенного поля зрения характеризует способность ИК-прибора с установленным объективом различать удалённые предметы. Вычисляется он как соотношение минимального геометрического размера фиксируемого на термограмме объекта к расстоянию, с которого ведется съемка. Показатель iFOV позволяет оценить, с какого максимального удаления можно выполнять термографирование, чтобы получать достоверные данные о температуре элемента объекта контроля фиксированного размера.
  • Величина угла поля зрения объектива тепловизора характеризует сектор обзора измерительной системы по вертикали и горизонтали. Этот характеристика позволяет определить, сможете ли вы на выбранном удалении выполнить съемку одним кадром, либо придется производить термографирование с большего расстояния, или делать серию снимков для полного охвата объекта контроля.

Измерительные и аналитические возможности

Преимуществом тепловизоров является не только высокая наглядность, за счет визуализации тепловых полей, но и определение точной температуры поверхности окружающих объектов. Фактически каждый пиксель болометрической матрицы тепловизора выполняет роль отдельного мини-пирометра. Встроенные программные средства позволяют определять температуру в любой выбранной точки термограммы непосредственно на экране тепловизора.

В бюджетных ИК-камерах на экране, помимо самой термограммы, обычно высвечивается температура в центральной точке. В более дорогих моделях имеются функция отображения маркеров, которые автоматически помечают точки с самой высокой и самой низкой температурами. При наличии встроенных аналитических функций тепловизор может автоматически определять перепад температур между любыми выбранными точками, отображать изотермы, вычислять усредненную температуру на отдельном участке термограммы и пр.

При необходимости выявления температурных аномалий, в ходе оперативных осмотров различных объектов, удобной является функция температурной сигнализации. При ее активации на изображении контрастным цветом автоматически выделяются зоны, температура которых выше/ниже заданного предела, что позволяет существенно сократить общее время поиска.

Если тепловизор предстоит использовать в качестве измерительного прибора, а не только для выявления температурных аномалий, обратите внимание на заявленный производителем показатель погрешности, а также уточнить, внесена ли выбранная вами модель в Гос.реестр средств измерений.

Если вы хотите выбрать тепловизор для работ, которые предполагают документирование результатов, обратите внимание на наличие и объем встроенной памяти, и способ переноса данных.

Формат сохраняемых термограмм. Когда данные записываются в радиометрическом формате, то определять температуру в любой точке термограммы вы можете после переноса информации на ПК, используя специализированное ПО. Для просмотра изображений, сохраненных в графическом формате, специализированная программа не нужна. Но по ним вы можете только оценить температурные показатели, если на ИК-изображении имеется цветовой градиент, позволяющий определять соответствие цветов спектра числовым показателям температуры на термограмме.

Функциональные качества и эксплуатационные свойства

При работе на больших расстояниях, особенно при необходимости диагностики объектов повышенной сложности, с большим количеством составляющих компонентов, остро встает вопрос точной идентификации температурных аномалий и ассоциирования деталей тепловизионного изображения с реальными физическими объектами. Упростить решение такой задачи позволяют тепловизоры со встроенной цифровой камерой, на изображение с которой налагается термограмма.

В более дешевых моделях используется прямое наложение в режиме «картинка в картинке», когда термограмма отображается в центральной части экрана, поверх видимого изображения. Другим вариантом является полноэкранный режим, когда используется наложение изображений с разной степенью прозрачности. Популярные производители тепловизионных устройств реализуют собственные технологии, обеспечивающие совмещение изображений без эффекта параллакса.

Лазерный целеуказатель, маркер которого хорошо заметен визуально в процессе съемки и различим на цифровом снимке, также упрощает распознание проблемных зон на реальном объекте, особенно при обследовании внешне однородных структур, например, оштукатуренных после утепления стен зданий.

Цифровое увеличение позволяет более подробно рассмотреть проблемную зону непосредственно в ходе съемки. Эта функция наиболее эффективна при использовании тепловизоров премиум-класса, оборудованных ИК-детекторами с высоким разрешением и крупноразмерными дисплеями.

Функция аннотирования востребована при обработке данных после их экспорта на ПК, когда необходимо точно знать: где сделана конкретная термограмма, какой объект на ней изображен и его основные особенности. Это особо актуально при большом объеме данных. В зависимости от цены тепловизора, реализуется текстовое, голосовое или фото-аннотирование. При этом аннотации могут сохраняться в одном файле с радиометрическими данными.

Наличие интерфейсов существенно расширяет функциональные возможности ИК-камеры. Помимо обязательного для всех моделей, оборудованных встроенной памятью, порта для экспорта данных на ПК, тепловизоры профессионального класса могут оборудоваться и другими контактными и беспроводными интерфейсами:

  • для трансляции изображений и/или потокового видео на внешние дисплеи, например, при проведении презентации результатов работы;
  • для считывания показаний с внешних измерительных приборов/датчиков, что повышает эффективность и достоверность диагностики;
  • для беспроводного обмена данными с мобильными устройствами при реализации функции дистанционного управления;
  • для управления съемкой при использовании тепловизора в составе стационарных автоматизированных систем.

Форм-фактор. В настоящее время профессиональные тепловизоры технического назначения выпускаются с корпусами трех основных типов: «пистолетной» формы, в виде цифровой камеры, с откидным поворотным экраном, и в виде планшета, с возможностью поворота экранного блока с панелью управления относительно модуля камеры.

«Пистолетная» форма удобна, когда приходится вести съемку одной рукой. Но при осмотре сложных объектов с разных ракурсов более предпочтительны модели с поворотным экраном, позволяющие не отрываться от наблюдений при любом изменении положения камеры.

«Планшетные» тепловизоры с поворотным модулем имеют сенсорный цветной дисплей большого размера, на котором удобно рассматривать мельчайшие элементы изображения. Тепловизоры в форм-факторе видеокамеры при сложенном положении экрана занимают довольно мало места, поэтому являются универсальным решением и для съемки «с руки», и для работы в составе стационарных систем.

Вывод

Что получается в итоге? Какой бы тепловизор вы не выбрали изначально, следует исходить из оптимального баланса между требуемым уровнем функциональности и стоимости. Для решения простых задач при проведении диагностических осмотров силового и коммутационного оборудования, а также при выполнении теплового аудита малоэтажных зданий, вполне подойдут модели базового уровня (RGK TL-70/TL-80, Testo 865, Fluke TiS10) и даже совсем простые CEM DT-870, UNI-T UTi80. Однако для выполнения сложных задач, особенно при необходимости обследования крупных объектов с больших расстояний, надо использовать тепловизоры с максимальной разрешающей способностью и сменными объективами.

Топ-10 лучших тепловизоров с Али

Я подробно расскажу как и зачем можно купить тепловизор для личных целей. В обзоре доступного тепловизора HT-102 были заданы правильные вопросы: как и откуда можно привести недорогую модель тепловизионного устройства. Дело в том, что тепловизоры производства США формально разрешены к экспорту, но практически все Мейл-форвардеры отказывают в пересылке из-за санкций, введённых против РФ. Изменения были проведены не так давно, буквально в прошлом году ещё была возможность привезти хорошую и недорогую модель FLIR или Seek. Экспорт из США на текущий день разрешен… только в Канаду. Есть возможность привезти самостоятельно (или поставив друзей) в чемодане, или официально через юридическое лицо с запросом и подтверждением факта гражданского использования. Дело в том, что формально тепловизоры считаются технологией двойного назначения, поэтому их сложно привезти, особенно современные модели и последние быстро действующие устройства.

Но товарищи из Поднебесной быстро освоили а) копирование устройств предыдущих поколений, б) перепродажу массово импортируемых тепловизоров гражданского назначения. Купить их можно свободно на Алиэкспресс.

Для чего же нужен тепловизор — для контроля температуры, замеров перепада температур, поиска утечек тепла и участков перегрева, локализации скрытого нагрева (теплый пол), поиска неисправностей (например, в радиаторах отопления), для ремонта аппаратуры.

Читайте также:  Какие запчасти нужны при ремонте свч печей?

Простой, универсальный, подходит для большинства устройств на Андроид. Самые главные достоинства — бюджетная стоимость и универсальность. Он подходит практически для любого применения, для быстрой оценки тепловой проблемы, поиска неисправности (нагрев либо утечка тепла). Матрица 32х32 точек, совмещена с камерой видимого диапазона (640х480 точек).

Очень хороший бюджетный вариант — НТ-02. Это зарекомендовавший себя тепловизор пистолетного типа со встроенным пирометром, дисплеем, и картой памяти для хранения термограмм. Имеет несколько режимов отображения. Матрица 64х64 точки (у модели НТ-02С 32х32 точек).

Новинка — модицифированный вариант НТ-02 — тепловизор НТ-175. Конструкторы из Китая провели серьёзный редизайн и улучшение устройство. Модель НТ-175 стала более компактная, более производительная. Тепловизор имеет матрицу 32х32 точек, дисплей, возможность сохранения на карту памяти. Цена чуть ниже, чем у НТ-02.

Большой лот тепловизионных приставок для MicroUSB (Android)/Lightning (iOS).

Производство — США. Тепловизоры отправляются без проблем с таможней, без заморочек с разрешениями и лицензиями. Доставка бесплатная. Очень хороший вариант, в лоте есть модели Compact и Compact Xr. Тип коннектора MicroUSB (Android)/Lightning. Материка 160х120 до 320х240 у Про-версии.

Большой лот тепловизионных приставок для MicroUSB (Android)/Lightning (iOS) от FLIR. Модели ONE и ONE PRO.

Тип коннектора MicroUSB, Тип-С, Lightning. Матрица 160х120 точек, совмещена с матрицей видимого диапазона.

Удобная модификация тепловизора от XEAST. Имеет удобный корпус с прорезиненной ручкой, большой дисплей 2.4″.

Есть возможность сохранять термограммы на карту памяти. Матрица 32х32.

Компактные тепловизоры в корпусе с дисплеем. Очень удобные для быстрого контроля. Имеют встроенный накопитель для хранения снимков. Модель С3 имеет встроенный Wi-Fi.

Удачная модель от китайцев, плюс удачная копия моделей выше. Компактный портативный тепловизор с дисплеем и накопителей для хранения данных. Матрица 220х160.

Модицифированный тепловизор, одна из модификаций НТ-серии. Имеет большой дисплей, накопитель (карту памяти) для хранения данных. Матрица 220х160 точек.

Брендвый тепловизор от Uni-Т.Модели современные, 220А подороже, 80-я более бюджетная. Имеются в гос реестре СИ РФ. Подходят для малого бизнеса. Матрица 80х60 точек.

Вариант тепловизора подороже. Это не китайские НТ-02 — тут модель вполне серьёзная. Компоновка «пистолетная», с ручкой, дисплеем и встроенным пирометром. Матрица 80х60 точек.

В завершение очень интересная модель. Это тепловизионный прицел.

Отличный вариант для охотника. подойдёт для игр в страйк-болл. Совмещен монокуляр и тепловизор. Есть функция ночного зрения. Матрица 220х160 точек

И, скажу по собственному опыту, с учётом стоимости услуг Мейл-форвардера по пересылке с официальных магазинов США, услуг фотографирования и страхования посылки, вариант с Алиэкспресс обходится значительно дешевле, проще и быстрее. Рекомендую обратить на это внимание.

Как выбрать хороший тепловизор?

К выбору тепловизора следует подойти ответственно, поскольку приобретение такой техники требует значительного вложения средств. Рекомендации инженеров по поводу того, как выбрать тепловизор, помогут разобраться в технических характеристиках и приобрести модель, которая наилучшим образом подойдет для решения конкретной задачи.

В основном, покупатели обращают внимание на оборудование, которое сочетает высокое качество, широкий функционал, приемлемую стоимость и возможность техподдержки. При этом специалисты советуют выбирать устройство с запасом функциональности, чтобы в будущем не покупать новую технику.

Если необходимо провести обследование зданий и сооружений, обнаружить дефекты в изоляции электрооборудования, воздух в трубах, места утечки тепла, достаточно недорогой модели. Для проведения экспертизы понадобится мощный прибор с высокочувствительной матрицей.

На что обратить внимание при выборе модели тепловизора?

Модельный ряд современных технических средств – огромный и включает как простые компактные приборы, так и сложное высокотехнологичное оборудование. Определившись с задачами и следуя небольшим рекомендациям, можно выбрать оптимальный вариант устройства.

Итак, что советуют профессионалы:

  • Купите модель с максимальным разрешением матрицы. Это позволит получать четкие детализированные снимки высокого качества.
  • Встроенная фотокамера и функция видеосъемки позволит одновременно проводить оптическую съемку и тепловизионное обследование. Такой функционал необходим при проведении проверки на объектах, на которых установлены многочисленные выключатели, терморегуляторы, реле.
  • Обратите внимание на характеристики, которые обеспечивают максимальную точность измерений. Прибор позволяет определить разницу температуры на разных участках объекта, а также измерить эту разницу. Наилучший результат дают устройства, у которых погрешность повторных замеров составляет не более двух процентов. Качественная ИК-камера может устанавливать первоначальное значение температуры предмета.
  • Сэкономить время поможет устройство, которое может передавать файлы в удобном для чтения формате с указанием итоговых значений. Некоторые камеры могут передавать данные в формате MPEG-4 сразу на ПК, что позволяет получить динамику изменения температуры в отопительных и других системах.
  • Для решения задач на экспертном уровне подходящим вариантом является оборудование с дополнительными возможностями, например, с функцией замера уровня влажности.
  • Если необходимо быстро передавать результаты замеров, то стоит выбрать модель, которая может подключаться к мобильной технике по беспроводной сети.
  • На результаты измерений в определенной мере влияет и удобство эксплуатации прибора. Поэтому при покупке стоит обратить внимание и на эргономику – вес, габариты, расположение кнопок. Это особенно важно при проведении массовых обследований.
  • Для тех, кто предоставляет услуги тепловизионного обследования, важно наглядно показывать результаты проверки. Это возможно при совмещении тепловизионной картинки с фотографией.

Какой прибор выбрать, поможет и рейтинг тепловизоров, который составлен на основании выводов экспертов в области тепловизионных технологий.

Рейтинг самых лучших приборов по мнению специалистов

Вашему вниманию предлагается ТОП популярных марок тепловизоров, который в дополнение к рекомендациям поможет выбрать подходящее устройство:

  • Dali S240. Имеет хорошо защищенный от влаги и пыли корпус, оснащен модулем Wi-Fi, функцией видеозаписи, может использоваться в ночное время и в яркий солнечный день.
  • Guide IR510X. Автоматически определяет самый горячий участок на поверхности объекта, имеет ЖК-дисплей, обеспечивающий высокое качество изображения, дальность замера с высоты роста человека составляет 700 метров.
  • FLIR Skout TS32. Имеет цветной дисплей, может устанавливаться на штатив, сохраняет фото- и видеосъемку. Оптика защищена крышкой от загрязнений и повреждений. Устройство может работать в автономном режиме в течение пяти часов, в комплект входят четыре съемных аккумуляторных батареи.

Тест недорогих тепловизоров

Тепловизор — штука предельно полезная любому, кто любит что-то делать своими руками, что-то изучать и т.д. Но долгие годы они были недоступны по цене. К счастью, прогресс постепенно исправляет эту ситуацию.

Несколько месяцев назад я устраивал сравнительный тест недорогих тепловизоров Fluke VT04, FLIR TG165 и прототипа FLIR C2. Потом немного потестил серийный FLIR C2. Ну а сейчас подумал: а почему я до сих пор не написал про это на Geektimes.

В принципе, все результаты тестов я тогда сразу же выкладывал на YouTube, так что те, кому лень читать, могут посмотреть видео. Но предупреждаю, там суммарно минут 40-45. Кому больше интересен текст — тем эта статья. Кому всё это скучно — для тех в конце статьи котики.

Статья делается на основе видео, так что разбита в точности по ним на следующие части:
1 — общий обзор;
2 — технические характеристики;
3 — тест, обследование электроники;
4 — тест, обследование электрооборудования;
5 — тест точности измерений;
6 — тест, обследование помещения.

Итак, пункт 1: общий обзор.

Для начала цены, раз уж в заголовке стоит «недорогих». Я взял цены на момент написания статьи у одного первого попавшегося продавца, у которого есть все три модели. Возможно, что-то можно купить и дешевле. Что интересно, цены оказались такими же, как и несколько месяцев назад…

Итак:
— Fluke VT04 — 35 000 рублей;
— FLIR TG165 — 40 000 рублей;
— FLIR C2 — 64 000 рублей.
Там, в ЮЭсЭй, VT04 — $500, TG165 — $500, а C2 — $700.

Теперь берём в руки.

Fluke VT04 совершенно разочаровал. Я не имею ничего против Fluke вообще, у меня на работе их тепловизор и он был куплен по моей рекомендации. Но в данном случае складывается ощущение, что его корпус и эргономику проектировали с целью подтолкнуть покупателя купить что-то по-дороже…

Его рукоятка очень широкая, неудобная. Хотя в основном всё покрыто резиной, рукой берёшься за жёсткий неприятный пластик, причём переход с голого пластика на покрытый резиной — это весьма большая ступенька, которая давит на пальцы.

Спусковая клавиша VT04 — просто творение Сатаны… Она узкая, скользкая и требует большого усилия чтобы снять кадр, да ещё расположена под таким углом, что палец соскальзывает и нажимает на неё самым краем. В результате при активном пользовании прибором указательный палец реально начинает болеть!

Панели корпуса подогнаны плохо: где зазор, где резиновое покрытие поднимается от сжатия.
SD-карта ничем не прикрыта, при активной эксплуатации легко можно ею за что-то зацепиться и сломать. Плюс она держится только на трении, так что ещё и потерять можно…

FLIR TG165 после этого — просто небо и земля…
Корпус обрезинен полностью, все панели подогнаны идеально, рукоятка предельно удобной формы и размера, спусковая клавиша тоже «для людей». Ну и, разумеется, SD-карта держится на защёлке и прикрыта резиновой заглушкой, так что ничего с ней не станется ни при каких обстоятельствах. В добавок TG165 заметно компактнее.

FLIR C2 — это уже нечто совсем другое… Он сделан в форм-факторе… смартфона!
Наверное тем, кто привык снимать смартфоном, он будет предельно удобным. Но мне было, как минимум, непривычно: я привык снимать фотоаппаратами, ну в крайнем случае тепловизорами-пистолетами, а смартфона у меня вовсе нет. На мой взгляд стоило бы форму корпуса немного поменять, чтобы можно было держать C2 и как фотоаппарат-мыльницу. Но, увы, сделали его так, что только как смартфон, иначе либо на тачскрин не по делу нажимаешь, либо перекрываешь объектив, либо до кнопки спуска не дотянешься.

Но к качеству сборки сложно подкопаться даже у прототипа, а серийная модель оказалась и вовсе идеальной.

Пункт 2: технические характеристики.

Стоит начать с того, что Fluke VT04 позиционируется вовсе не как тепловизор, а как «визуальный инфракрасный термометр». В чём это заключается с технической точки зрения? В том, что в обычных тепловизорах стоит матрица, называемая микроболометр, состоящая из терморезисторов, а здесь установлена матрица пироэлектрических элементов. Пироэлектрические датчики характерны для инфракрасных термометров (пирометров), но там стоит один датчик. Тут же сделали матрицу 31×31 датчик, что позволило получить какое-никакое, а тепловое изображение.

Чтобы компенсировать очень малое разрешение, прибор получил относительно небольшой угол обзора 28°x28° и камеру видимого диапазона, чьё изображение смешивается с тепловым в различных соотношениях, в зависимости от пожеланий пользователя. Мы можем сначала в чисто ИК-диапазоне найти тёплое/холодное пятно, а потом постепенно перейти к видимому изображению и точно понять, какому реальному объекту оно соответствует. Сохраняя картинку в собственном формате Fluke можно потом на компьютере менять коэффициент смешивания. В альтернативном BMP, естественно, такой возможности нет, просто условный скриншот экрана. Кстати, сохраняет он этот BMP ну очень долго…

Читайте также:  Профессиональный пылесос — отличия от обычного и как его выбрать

Большим минусом VT04 оказалось измерение температуры не по центральному пикселю матрицы (а в идеале — любому пикселю на выбор), что было бы логичным, раз уж число пикселей нечётное, а усреднёно по квадрату 7×7 пикселей. Учитывая малое разрешение матрицы, получаем весьма большую область, температуру небольшого объекта точно уже не измеришь:

Серые уголки показывают область усреднения. Как видно, температура получилась заметно ниже той, которую ждёшь от пальца… Кстати, не на столько ниже, на сколько можно ожидать с учётом усреднения по такой области. Но об этом в пункте 5.

Сохранение картинки в собственный формат Fluke ничего не меняет: на компьютере всё также можно посмотреть только усреднённую температуру большого квадрата в центре. Скорее всего это из-за очень больших шумов матрицы, которые в разы больше, чем у микроболометра.

Но, конечно, нельзя сказать, что у прибора одни минусы. Есть и серьёзный плюс!
Его можно поставить на штатив и настроить автоматическую съёмку. Либо интервальную, либо по превышению критической температуры. Так что для задачи длительного наблюдения за статичным объектом он может оказаться лучшим выбором.

FLIR TG165 тоже позиционируется не как тепловизор, а как «тепловизионный инфракрасный термометр». Но тут техническая сторона совсем иная, нежели у Fluke. Он создаёт тепловизионную картинку с помощью обычного тепловизионного модуля FLIR Lepton с микроболометром разрешением 80×60 пикселей. Но этот микроболометр для экономии не калиброван, температуру не измеряет! Вместо этого в прибор встроен отдельный пирометр, который измеряет температуру примерно по центру обзора тепловизора. Для более точного определения области измерений встроен двойной лазерный указатель, который показывает не только само место (середина отрезка, соединяющего две точки от лазеров), но и диаметр области усреднения (расстояние между точками). Кстати, этот диаметр втрое меньше стороны квадрата, по которому усредняет температуру VT04, так что небольшие объекты измеряются куда точнее:

Обратите внимание, что тут больше угол обзора (50°x38°) и куда меньше шумов.
Однако функционал прибора абсолютно минимален: только показывать тепловую картинку, измерять температуру в одной точке и сохранять «скриншоты» экрана в BMP. Но в абсолютном большинстве случаев другого и не нужно! Так что на мой взгляд для большинства людей эта модель будет оптимальной.

Вот FLIR C2 — это уже тепловизор без всяких оговорок. Тоже модуль FLIR Lepton с микроболометром разрешением 80×60 пикселей, но уже калиброванный, мы измеряем температуру непосредственно по изображению. Сохранив картинку в единственно возможный «радиометрический JPEG» (JPEG скриншот с прикреплёнными данными с АЦП микроболометра и исходником картинки с видимой камеры) и открыв специальной программой (бесплатно скачивается с сайта FLIR) мы можем узнать температуру любой точки, смотреть распределения температуры и т.д.

Увы и ах, температуры выше 150°C Lepton принципиально не понимает… Если TG165, например, измеряет от -25°C до +380°C, то тут у нас только от -20°C до +150°C. В большинстве случаев хватит, но не всегда.

Ещё минус — время автономной работы. Гарантируют только два часа. Два прошлых прибора работают не меньше восьми.

Но далее огромный плюс — технология FLIR MSX. Нагляднее всего её можно понять из этого короткого видео:

На изображении с камеры видимого диапазона выявляются контуры, которые затем добавляются на тепловое изображение, позволяя решительно повысить его детализацию. Я не встречал ничего лучше в плане объединения тепловой и видимой картинки. Причём MSX лидирует с огромным отрывом, предоставляя одновременно максимум информации из обоих диапазонов.

Плюс угол обзора тут, на мой взгляд, ближе к оптимальному: 41°x31°.
Наконец, что очень радует, C2 можно подключить к компьютеру и он опознается как веб-камера, передавая в реальном времени изображение.

Пункт 3: тест, обследование электроники.

В качестве тестового объекта выступает открытый системный блок.

Fluke VT04 показывает, что с такой работой справляется вполне.

Но есть ряд трудностей:
— совмещение видимого и теплового изображения из-за параллакса не точное;
— приходится постоянно переключать режимы смешивания видимого и теплового изображения чтобы понять, что там у нас греется;
— кадры сохраняются ну очень долго, если есть задача потом кому-то ещё показать увиденное, то это сильно тормозит работу;
— матрица «тормозная», картинка реально может смазываться при быстрых движениях;
— приходится довольно долго «сканировать» из-за не самого большого угла обзора, есть риск что-то пропустить;
— как уже говорилось выше, температуру мелких объектов точно измерить не получится.

FLIR TG165 справляется с работой заметно лучше. Хоть у него и нет дополнительной камеры видимого диапазона, относительно большое разрешение тепловой картинки позволяет и так понять, на что мы смотрим. Большой угол обзора позволяет сразу осмотреть большую площадь. Ну и в плане измерения температуры небольших объектов он куда лучше. Хотя, конечно, совсем мелкие детали им не измерить.

Наконец, FLIR C2. Увы, с совмещением теплового и видимого изображения на близких дистанциях у него всё ещё хуже, чем у VT04. На дистанции менее 1 м он в этом плане не рассчитан. Приходится MSX отключать, иначе только мешает. Причём это можно было бы исправить программно, расширить диапазон компенсации параллакса на малые дистанции, но этого не было ни в прототипе, ни в серийной модели.

Тем не менее C2 всё равно лучше, чем TG165, справляется с этой работой: в добавок ко всем плюсам 165-го он ещё и умеет измерять температуру самых мелких деталей на плате.

Пункт 4: тест, обследование электрооборудования.

В целом результаты такие же, как и в прошлом тесте.
Но есть важное отличие: из-за увеличенного расстояния (лезть вплотную под 380 вольт желания как-то нет) FLIR C2 тут уже вполне работает с MSX. Думаю, на картинках ниже его значимость будет ясна. Особенно порадовал встроенный в прибор фонарик подсветки, который позволяет максимально эффективно работать даже в тёмном помещении. У Fluke из-за плохого освещения камера видимого диапазона стала заметно менее эффективной.

Про TG165 можно сказать, что лазер тут стал полезным уже не только как указатель области измерений, но и как указатель того, на что мы смотрим (напомню, что область измерений примерно совпадает с центром изображения). Помогает в отсутствии камеры видимого диапазона. На малых расстояниях из-за того же параллакса это не работало.

Пункт 5: тест точности измерений.

Изначально в моих планах не было такого теста. Но как-то я включил VT04, направил на стену и увидел на экране это:

И вот как-то мне не верится, что у меня в квартире +30…

В инструкции к прибору сказано, что после включения ему нужно 5-10 минут на прогрев чтобы давать точные показания. И действительно, постепенно его показания стали уменьшаться… Но даже после получаса работы меньше 26°C на этой стене он показывать никак не хотел. А я никак не хотел верить в такую температуру в квартире: все остальные измерители температуры (включая TG165 и С2), найденные дома, говорили про 23-24°C.

Но ведь это ещё не показатель… Нужно что-то с заведомо известными температурой и коэффициентом излучения. В качестве такого тестового объекта была выбрана вода с тающим льдом. Её коэффициент излучения заведомо 0,96, а температура просто по определению равна 0°C. Термопара моего мультиметра только подтвердила, что определение выполняется.

Подождав 5-10 минут после включения проверяем Fluke VT04 на столешнице, а затем на тестовой воде:

Как видим, он стабильно завышает показания. Причём, похоже, чем выше температура — тем сильнее.
Теперь FLIR TG165:

Просто шикарно! Трудно ожидать от инфракрасного измерителя температуры точности выше этой. Просто-таки эталонный прибор. Вновь могу всем рекомендовать брать TG165.
Наконец C2:

Хм… Обратите внимание: при комнатной температуре он показывает в точности то, что надо, а вот когда речь заходит о холоде — серьёзно занижает. Впрочем, тут у меня прототип, что будет в серийной модели? Через несколько недель я узнал:

Уже получше, укладывается в норматив, но всё равно не идеально.

У меня есть предположение, что т.к. нагревать проще, чем охлаждать, дешёвые матрицы калибруют только от комнатной температуры и выше, а ниже комнатной — экстраполяция. В прототипе алгоритм экстраполяции был плохо отработан, так что показания совсем сильно занижались, в серийной модели уже поправили, стало укладываться в нормативы, но не более того. Впрочем, повторюсь, что это лишь моё предположение.

Пункт 6: тест, обследование помещения.

Вновь можно сказать тоже самое, что и в пунктах 3 и 4.
Fluke VT04 справляется с задачей, работать вполне можно.

Но есть куча недостатков, особенно мешают низкое разрешение с малым углом обзора.
FLIR TG165 работает куда лучше.

Изображение гораздо детальнее, угол обзора куда больше — то, что нужно. Особо не подкопаешься.
Но FLIR C2 за счёт MSX всё равно впереди.

Какой выбрать тепловизор для охоты – все, что вы хотели знать

7 основных технических терминов

Данные термины чаще всего фигурируют в характеристиках тепловизоров. Ниже представлена краткая информация и рекомендации.

Сенсор – самый важный элемент. Представляет собой микроболометрическую матрицу из малейших частиц – абсорберов. Абсорберы имеют свойство поглощать электромагнитные волны излучения. Чем больше поглощение, тем больше сопротивление и нагрев болометра, что в свою очередь переводится в цифровой сигнал.

Для выбора тепловизора для охоты важно – разрешение сенсора.

Основные разрешения – 384х288 и 640х480 элементов. Чем больше разрешение, тем более детализированным будет изображение. Стоит отметить, чем выше значение разрешения, тем меньше будет оптическое увеличение. Дистанция наблюдения от данной характеристики не зависит.

Для охоты достаточно разрешения – 384х288 элементов.

Шаг пикселей – размер пикселя матрицы. Характеристика не однозначна, так как сильно связана с площадью самого сенсора. По сути, уменьшение шага позволяет уменьшить количество шумов, но это значение лучше связывать в совокупности с относительным отверстием объектива, так как это приводит к правильным показателям.

Основные размеры шага пикселя – 12,17 и 25 мкм.

Германий – материал изготовления линз объективов. Объективы тепловизионных приборов отличаются от привычных для нас прозрачных линз (в основе лежит тепловое излучение, а не свет).

Частота обновления – сколько раз в секунду происходит обновление кадра на дисплее тепловизора.

Распространенные варианты – 25 и 50 Гц.

Для наблюдения достаточно 25 Гц, для записи видео предпочтительно 50 Гц. Чем выше значение частоты, тем быстрее изображение появляется на дисплее, а значит меньше вероятности «торможения» или образования «шлейфа» при перемещении объекта.

Читайте также:  Водонагреватель газовый: как выбрать

Температурная чувствительность NETD – характеристика наличия шумов, отвечающая за точность получаемой информации от сеносра. NETD определяется многократным считыванием информации с одного абсорбера, рассматривая один теплый объект. Данные усредняются и сравниваются с показателями других. Получается, чем меньше значение температурной чувствительность, тем качественнее сенсор. Измеряется в микро Кельвинах (mK).

Тепловизоры для охоты чаще всего имеют значение NETD менее 70 mK или менее 50 mK (в профессиональных версиях). Для охоты достаточно первого варианта. Параметр не влияет сильно на выбор.

Спектральный диапазон чувствительности – рабочий диапазон инфракрасного излучения. Все современные приборы имеют стандартный диапазон от 8 до 14 мкм.

Зачем нужна калибровка?

Калибровка сенсора – необходимая вещь для каждого тепловизора. При наблюдении неизбежно возникают шумы от инфракрасного излучения, сенсора и электроники из-за погрешностей. Процесс калибровки позволяет «чистить» лишнее и выставлять однородность при попадании в поле зрения слишком теплых объектов. То есть для прибора – это сброс показателей для улучшения работы.

Наличие шумов можно объяснить нагляднее. Попробуйте закрыть глаза и плотно прикрыть ладонями веки для создания абсолютной темноты. При этом насыщенного черного цвета не будет. Визуально перед глазами возникают некие вспышки, мерцания. Если до закрытия глаз смотреть на яркий объект, то он будет отображаться светлым пятном. Так же происходит и в тепловизоре.

Существуют различные режимы калибровки, например, автоматические или ручные. При данном процессе происходит кратковременное закрытие сенсора. Некоторые модели обладают режимом «без шторки», в таком случае калибровка происходит бесшумно. Самым простым методом произвести калибровку – ненадолго прикрыть крышку прибора. В настоящий момент самым удобным способом для охотника является электронная калибровка, потому что не требует участия пользователя, не отвлекает от прицеливания.


На фото виден момент закрытия «шторки»

Различие тепловизоров от приборов на базе ЭОП

Приборы ночного видения и тепловизоры работают с инфракрасными волнами. Разница заключается в использовании свойств ИК-излучения. Для тепловизоров свойственно работать с волнами от 8 до 14 мкм, а ПНВ – с видимым спектром и ИК до 1 мкм. Для работы ПНВ требуется световой поток, а для тепловизора нет. Из-за этого различны алгоритмы обработки и материалы изготовления линз объективов. К существенным превосходствам тепловизоров относиться возможность видеть и днем и ночью без «засветки», свойственной ПНВ, в тумане, дыме и в дождь. Стоит заметить, что тепловизоры из-за электронных компонентов больше потребляют электроэнергию.

Из-за черно-белой картинки тепловизионные приборы часто сравнивают с цифровыми «ночниками». Изображение имеет цифровой формат, поэтому функционал у приборов действительно похож, например, наличие своеобразных прицельных сеток, возможность работы с дальномером, баллистические калькуляторы и прочее. Цифровые прицелы, как и тепловизоры, могут работать в любое время суток. Но все же для их работы требуется свет, когда его недостаточно или совсем нет, используются ИК-подсветки, для тепловизоров этого не требуется из-за специфики использования.

Еще один немаловажный фактор – это ударная стойкость тепловизоров к крупным калибрам. В приборах ночного видения установлены линзы с гравированной сеткой на пружинном механизме, который имеет обратно-поступательное движение. В тепловизионных прицелах все выводится на дисплей, который прочно закреплен в корпусе. Это полностью исключает из устройства подвижные элементы, что приводит к повышенной ударной стойкости.

Дистанции просмотра тепловизором существенно выше приборов ПНВ. Даже с помощью бюджетных моделей можно идентифицировать животное на дистанциях 300 метров, что свойственно «ночникам» 3-го поколения. Стоит заметить, что в таком примере стоимость приборов относительно одинакова.

Как выбрать тепловизор для обследования зданий

Тепловизоры сегодня обрели огромную популярность и применяются в совершенно разных сферах, где нужно знать места утечки теплоты, но чаще всего они используются тогда, когда нужно определить теплопотери зданий. Как выбрать тепловизор, который справится с этой задачей лучше всех, и на какие особенности обратить внимание?

Ранее тепловизоры широко применялись в военных целях, а также на промышленных объектах, но сегодня все чаще становятся неотъемлемым спутником любого теплоаудита зданий. Все мы знаем, что для экономии и создания оптимального микроклимата в помещении используется утепление фасадов, цена на которое не самая низкая, поэтому важно знать основные точки потери тепла, и при выполнении работ по теплоизоляции уделить им особое внимание. Выявить зоны с большой потерей тепла позволяет применение тепловизора.

Тепловизор определяет температуру бесконтактным способом в инфракрасном диапазоне. Зоны с разным значением температуры отображаются разными цветами, и с помощью такой картинки и можно понять, где находятся места утечки теплоты и насколько критичны такие утечки.

Диапазон измеряемых температур

Выбор данного параметра зависит от сферы использования тепловизора. Если им измерять утечки тепла в промышленных системах или же утечки холода в холодильных камерах, то понадобятся устройства с огромным диапазоном температур. Когда речь идет о необходимости обследования зданий, то можно остановить свой выбор на тепловизоре с диапазоном измерения от 0 до 100 0 С, но только нужно будет учесть, что в других целях его использовать уже будет невозможно.

Разрешение ИК-детектора

Практически все тепловизоры, представленные на современном рынке, – цифровые приборы. У них есть матрица, типа той, как в цифровом фотоаппарате, а на каждом пикселе готового изображения отображается не цвет и ярость объекта, а его температура. Для удобства считывания информации для каждого диапазона температуры присваивается свой цвет: от оттенков синего до оранжевого и красного. В результате получается фотография здания, где хорошо видны зоны с большими теплопотерями.

Разрешение полученной картинки может быть разным: чем оно больше, тем лучше, ведь в этом случае можно получить более детальную картинку с учетом большего количества измерений. Вполне достаточно будет разрешения 160*120 пикселей, ведь в этом случае изображение строится на основе 19 200 температурных значений. Еще лучше, если разрешение будет составлять 320*240 пикселей и более.

Обратите внимание, что некоторые производители иногда акцентируют внимание на высоком разрешении ЖК-дисплея тепловизора, пытаясь скрыть не самые высокие возможности детектора.

Термочувствительность

Чем ниже будет термочувствительность, тем более точные результаты можно будет получить. Для анализа теплопотерь здания нет необходимости выбирать устройство с термочувствительностью 0,025 0 С: такие тепловизоры используются в качестве приборов ночного видения, для обнаружения мест прикосновения человека к предметам в комнате. Для теплоаудита жилых зданий отлично подходят тепловизоры с чувствительностью около 0,05 0 С, в этом случае можно будет получить изображение не только с местом утечки тепла, но и с максимально точной ее формой, что в дальнейшем поможет установить причины и принять необходимые меры.

Условия экспулатации

Когда речь идет о выборе тепловизора для съемки жилых зданий, то устройство должно выдерживать широкий диапазон внешних температур, быть устойчивым к высокой влажности, и при этом давать точные результаты. Кроме того, стоит учитывать, что наружную съемку зданий лучше проводить при низких температурах, ведь в таком случае тепловые мостики намного легче обнаружить. Именно поэтому лучше подобрать тепловизор, который сможет работать в диапазоне температур от -20 до +50 0 С, и при влажности до 95%.

Дополнительные объективы и функции

Тепловизор, как правило, приобретается не для разовых измерений. Часто такие устройства необходимы организациям или частным лицам для постоянных работ по энергоаудиту жилых зданий. В этом случае дополнительные возможности не помешают, позволяя охватить как можно больше разных объектов. Тепловизор может комплектоваться дополнительными объективами:

  • телескопический, который позволяет делать четкие снимки на большом расстоянии, что необходимо для обследования, например, квартир на верхнем этаже высоток;
  • широкоугольный необходим, когда нужно провести исследование протяженного объекта, а возможности отойти подальше от него нет. Также такие объективы используются для максимально тщательного обследования мелких деталей зданий.

Стоит отметить, что кроме дополнительных объективов, у некоторых тепловизоров есть и масса вспомогательных функций. Так ли они нужны, должен решать каждый для себя, но перед покупкой нужно хорошо подумать, стоит ли переплачивать за дополнительные возможности и не окажутся ли они бесполезными. Устройство может быть дополнительно снабжено модулями WiFi, Bluetooth, GPS, а также компасом, лазерным указателем, цифровой камерой, подсветкой.

Некоторые тепловизоры могут быть оснащены и другими удобными функциями. Измерение влажности на поверхности здания поможет узнать важную дополнительную информацию: утечка воды, неправильная система кондиционирования, вследствие чего скапливается конденсат, проблемы с целостностью крыши. Запись ИК-видео – функция, доступная только в дорогих тепловизорах, и обычно используется крайне редко.

Режим отображения

Данные, полученные с помощью измерений тепловизором, могут отображаться одним из таких способов:

  • FullIR – инфракрасное полноэкранное изображение;
  • Picture-in-Picture – режим, который позволяет создавать картинку в картинке: итоге тепловое изображение окружено обычной фотографией, что облегчает поиск места с утечкой тепла;
  • Alpha Blending – режим, который позволяет накладывать слой обычной фотографии и тепловой друг на друга, а это позволяет получать еще более наглядную информативную и понятную картинку;
  • IR/Visible Alarm позволяет получить ИК-изображение только тех участков, температура которых находится в пределах заданного диапазона, а остальные части подаются, как на обычной цифровой фотографии;
  • Full Visible Light создает снимки, как с обычного фотоаппарата, не учитывая температуру здания. Режим может быть полезен в отдельных случаях. Сегодня даже самые недорогие тепловизоры обладают данной возможностью, так как имеют встроенную цифровую камеру на 3-5 Мп.

Сохранение данных и эргономика

Для удобной работы с полученными снимками важно, чтобы они сохранялись в определенном формате. Многие тепловизоры создают изображение, для просмотра и анализа которого необходимо специальное программное обеспечение. Есть модели, которые выдают картинку в формате JPEG, но при этом не сохраняют данных о температурах, т.е. пользователь увидит, что какие-то зоны более теплые, чем другие, но точные показатели не узнает. Есть тепловизоры с компромиссным решением: они сохраняют изображение в формате JPEG, но предоставляют и полную информацию по температурам. Такие радиометрические файлы могут быть импортированы даже по электронной почте, и другие пользователи смогут просмотреть все данные без дополнительных программ. При выборе стоит отталкиваться от того, какие задачи нужно будет решать с помощью тепловизора.

Кроме того, важно обратить внимание и на эргономику устройства, особенно, если придется часто и подолгу работать с ним. Хорошо, что сегодняшний ассортимент предлагает массу компактных и недорогих вариантов. Учесть нужно и удобство управления, расположение основных кнопок, а самым простым и комфортным в обращении устройством считается тепловизор с сенсорным экраном.

Не забывайте при выборе обратить внимание на условия гарантийного и послегарантийного обслуживания. Слишком низкая цена на подобное устройство должна насторожить, ведь часто недобросовестные производители таким образом получают быструю выгоду, продавая не совсем качественный товар. Также не мешает перед покупкой почитать отзывы в интернете об этой модели.

Надеемся, наш материал помог вам хоть чуть-чуть разобраться с ассортиментом тепловизоров.

Ссылка на основную публикацию