Как выбрать тепловизор и пирометр: рекомендации профессионала

Неподменны тепловизоры и пирометры, допустим, если вы решили приобрести дом на вторичном рынке и понятия не имеете, как выполнялась термоизоляция ограждающих конструкций. Они очень отлично проясняют ситуацию с техническим состоянием электроустановок: к примеру, завышенная температура проводника либо автомата защиты свидетельствует, что он перегружен, а если разогревается соединение — означает, что в данном месте нехороший контакт. Также ИК-приборы помогают выявлять ошибки в реализации термический защиты печей, котлов и каминов, демонстрируют термическую отдачу трасс отопления и места утечек, уровень наполнения емкостей и резервуаров. Термосканерами просто найти переувлажнение частей строения, повреждения изоляции, колонии заселившихся вредителей.

Итак, главное предназначение портативного строительного тепловизора/пирометра — дефектоскопия, энергоаудит ограждающих конструкций и инженерных коммуникаций.

Как работает бесконтактный термодетектор

Все предметы, которые имеют температуру выше, чем абсолютный ноль, источают инфракрасные волны длиной от 0,74 до 1000 мкм. Об этом в 1800 году заявил британский учёный Уильям Гершель — известный исследователь Солнца. Стало понятно, что особенное излучение издаёт не только лишь раскалённый металл либо электронные разряды (это лицезрели все), да и тела с низкой температурой, в том числе ниже 0 °С. ИК-лучи испускаются возбужденными ионами, при всем этом длина волны изменяется при разном нагреве объекта (чем поверхность теплее, тем волна короче и поток лучше). Эту энергию человек может принимать кожей как тепло, но не лицезреет её.

Пригодилось время, чтоб научиться регистрировать инфракрасные, термические лучи, распознавать их и обрабатывать полученную информацию. В 1967 году компанией Wahl Instruments Inc. был разработан 1-ый портативный пирометр.

И пирометр, и тепловизор являются оптико-электронными устройствами, которые объективами улавливают невидимое инфракрасное излучение от предметов и в приёмнике конвертируют его в электронный сигнал, а он уже обрабатывается в удачный для восприятия тип индикации (картина либо числа). Приобретенное электронное напряжение пропорционально мощности принятого потока излучения, потому есть возможность получать четкие цифровые значения температуры даже на термических фото.

Тепловизор, подобно цифровой фотокамере, имеет матрицу, но каждый её пиксель указывает не цвет и яркость, а значение температуры в определенной точке исследуемого объекта. На экране юзер получает растровую картину, где зоны с разным нагревом показываются определёнными цветами, потому очень стремительно можно составить общее воспоминание о температурной обстановке в диагностируемой зоне. Принципно устройство состоит из:

Пирометр на порядок проще по конструкции и существенно дешевле, тут нет термограммы, «фото», но в цифровом/текстовом виде указывается средняя температура поверхности тестируемого объекта.

Диагностика этими устройствами выходит дешевая и стремительная — по принципу «навёл — стреляй». Доступна высокая скорость считывания температуры, в границах 0,15–0,5 секунды. Дальность их деяния ограничивается только поперечником рабочего пятна (оно расширяется при удалении) и прозрачностью воздушной среды (дым, пыль, пары воды, углекислый газ, озон — понижают чувствительность). Получить данные можно как с нескольких см, так и с нескольких 10-ов метров.

Особенности тепловизоров и пирометров

Чтоб приступить к выбору ИК-детектора, следует ответить на несколько базисных вопросов, которые посодействуют обусловиться с типом устройства, а потом уже перейти к рассмотрению определенных моделей:

  1. Из какого материала сделаны объекты, которые вы будете тестировать?
  2. Какая приблизительно будет температура диагностируемых областей?
  3. С какого расстояния будут выполняться измерения?
  4. В какой среде будет работать устройство (окружающие температуры, прозрачность места меж устройством и объектом...).

Спектральная чувствительность (спектральный диапазон)

Заметим, что разные материалы испускают волны различной длины. К примеру, металл и стекло отлично отражают, потому выдают маленькую волну, а остальные материалы — длинноватую. Есть понятие «чернота поверхности», и существует соответственный коэффициент, который в разы отличается для металлов и для органических материалов. Действительность такая, что некие пирометры и тепловизоры не читают все волны, и не могут тестировать все материалы. Они имеют неширокую специализацию, потому что рассчитаны для определенного спектра, для работы с определенными материалами. Но есть и широкоспектральные универсальные устройства, которые подходят для большинства критерий строительной диагностики. Длина волн, которые они улавливают, находится обычно в границах 6–14 микрон, к примеру, MicroRay RIDGID IR-100 либо ADA TemPro 1600. Производители практически всегда указывают этот параметр в паспортах.

MicroRay RIDGID IR-100

Диапазон измеряемой температуры

Пирометр и тепловизор может принимать температуру в широком спектре: от -50 до +3000 градусов, время от времени они «затачиваются» под низкие характеристики (в том числе минусовые), а время от времени только для нагретых тел. Для получения более четких результатов, следует избрать устройство, которое имеет самый узенький спектр. Нет смысла получать термодетектор, измеряющий далековато за пределами тыщи градусов, если наша задачка диагностировать жилье — полностью хватит даже бытового Bosch PTD 1 (от -20 до +200), а вот для наблюдения за парком электромоторов будет нужно что-то другое — допустим, DeWalt DCT 414 S1 (от -30 до +550). Главное, соблюдать золотое правило: «температурный спектр должен на 25% перекрывать температуру объекта». Необходимо направить внимание, что чем больше спектр измеряемых температур — тем дороже стоит устройство. Некие продвинутые модели владеют сменными фильтрами частот, что даёт возможность подстраивать устройство под более широкий спектр температур.

DeWalt DCT 414 S1

Погрешность данных о температуре (точность измерения)

Этот параметр всегда указывают производители пирометра либо тепловизора, рассчитывается он в лабораторных критериях на полностью чёрных телах и, сначала, находится в зависимости от способа обработки инфы, но, реалии (а именно, прозрачность среды и правильность действий юзера) заносят свои коррективы. Большая часть портативных термосканеров обеспечивают погрешность в границах 2 процентов от приобретенных результатов.

Скорость измерения

Данная черта пирометра ещё именуется «инерцией», «временем отклика». Быстродействие этих устройств несравненно с показателями контактных устройств для диагностики температуры. Характеристики в 0,25–0,5 секунды числятся нормальными (X-Line pIRo-850М — 0,5 с), высокоскоростными являются термосканеры с инерцией в границах 0,15 секунды, правда, это более принципиально для тестирования подвижных объектов, либо меняющих своё физическое состояние.

Оптическое разрешение

2-ое заглавие важного характеристики пирометров и тепловизоров — «показатель визирования», оно впрямую находится в зависимости от оптики устройства. Оптическое разрешение указывает соотношение расстояния от устройства до тестируемой поверхности к поперечнику пятна диагностики (конкретно его усреднённая температура исследуется). В этом случае выбирать пирометр нужно в соответствие с размерами обследуемого предмета, потому что основное правило диагностики говорит, что объект должен вполне попадать в рабочее поле сенсора и перекрывать его так, чтоб туда не попадали посторонние тела со своими «температурами». Другими словами: определенный показатель визирования определяет, с какой дистанции можно создавать замеры объектов определённого размера, сразу этой чертой устройства определяется малый размер регистрируемой термический аномалии. Универсальным считается оптическое разрешение с соотношением от 10:1 до 40:1, для работы на огромных расстояниях потребуются устройства с показателем визирования 100:1 и выше.

Чтоб не привязывать юзера к определенным расстояниям, применяется изменяемый фокус (zoom), при всем этом фокусировка может быть ручной, или автоматической. Также для работы в разных критериях употребляются сменные объективы.

Порог температурной чувствительности (характеристика NETD)

Показатель термочувствительности тепловизора показывает вероятные погрешности при тестировании температуры в 2-ух примыкающих точках. Это черта матрицы, которая определяет, как малой может быть регистрируемая разница температуры объекта и его фона. Обычным показателем считается 0,1 градуса при +30 °С (время от времени производители указывают в кельвинах), но многие приборы работают на порядок детальнее, что позволяет с ювелирной точностью определять не только лишь наличие, да и форму температурной аномалии, а соответственно и причину её появления. Так, к примеру, тепловизор Тesto 881 имеет показатель чувствительности в 0,05 градуса.

Тesto 881

Автокомпенсация измерений

Точность диагностики почти во всем находится в зависимости от наружных причин, и настроить устройство вручную бывает достаточно трудно, потому многие современные тепловизоры в автоматическом режиме могут восполнить некие нехорошие моменты. К примеру, корректировке может поддаваться отражающая способность поверхности объекта («коэффициент черноты») — от 0,2 до 1 (с шагом в 0,1). Распознаваться и компенсироваться может температура среды и влажность воздуха. Меж тем, некие дешёвые устройства время от времени не имеют даже ручных опций для учёта этих причин.

Система наведения (прицел)

Зрительное прицеливание помогает держать под контролем зону термический съёмки. Принципно наведение может быть оптическое и лазерное. Оптика помогает диагностировать на огромных расстояниях, тестировать очень жаркие объекты (от 1200 градусов), либо если при сильной естественной освещённости луча просто не видно. Лазерные прицелы бывают «точечные», «двойные лучи», «окружности», причём в одном устройстве могут применяться несколько вариантов на выбор. «Точка» и «двойной» наводятся на объект с дистанции в 2–3 10-ка метров, а «окружность» комфортна для близкого тестирования (до 7 метров). «Двойной» прицел тоже образует точку в подходящем месте, но тут это скрещение 2-ух лазерных лучей. Прицел в виде окружности неплох тем, что указывает контуры рабочего пятна термосканера. В большинстве современных тепловизоров и пирометров применяется неопасный лазер второго класса — красноватое свечение.

Bosch PTD 1

Дисплей дистанционного термосканера

Размер матрицы (размер ИК-детектора) — этот показатель касается только тепловизоров. Размер матрицы определяет количество чувствительных частей (простых болометров) и соответственно доступную чёткость изображения. Из этого показателя вытекает принципиальная черта термосканера (какая площадь поверхности приходится на один пиксель) — «пространственное разрешение», либо «поле зрения». Как мы уже гласили, каждый пиксель на экране является отображением измеренной температуры в определенной точке тестируемой зоны. Чем лучше разрешение, тем паче маленькие детали можно различать на термограмме и сделать выводы о причинах температурных аномалий. Для примера, устройство с сенсором 160х120 пикселей определяет 19200 точек, тогда как, матрица, владеющая размерами 320х240 пикселей (Тesto 882) — диагностирует уже 76800 точек.

Тesto 882

Некие тепловизоры оснащаются сенсорным экраном, что никак не оказывает влияние на технические свойства устройства.

Экран пирометра. В пирометрах на ЖК-экран выводится цифровая либо текстовая информация, которая может размещаться в одну, либо несколько строк (Ryobi RP4030). Фактически все пирометры владеют подсветкой монитора, что позволяет создавать измерения в тёмных помещениях.

Ryobi RP4030

Сменные, дополнительные объективы

Меняя объектив, юзер может значительно варьировать функциональность тепловизора. Телескопическая оптика позволяет приближать/удалять зону съёмки и таким макаром тестировать маленькие объекты на большенном расстоянии. Если нужно изучить большой, протяжённый объект, можно применить широкоугольный объектив и получить панорамную картину. Стоит увидеть, что чем обширнее угол «зрения» объектива, тем меньше будет рабочее расстояние, и напротив.

Условия эксплуатации

Выбирая пирометр либо тепловизор, очень принципиально направить внимание, при какой температуре среды устройство может употребляться, и при какой влажности. Производители не утаивают эту информацию, но не путайте с критериями хранения — там более широкий спектр. Некие дешёвые устройства ограничены в этом плане, и рассчитаны для работы снутри помещения (температура от 0 до +40 градусов, влажность до 80%). Более универсальные термосканеры работают на улице, при минусовых температурах и влажности до 90%. Сравнивая несколько моделей, посмотрите на класс защиты корпуса IP, средним является индекс IP54.

Сигнализация

Данная функция позволяет установить наибольший либо малый показатель температуры, при обнаружении которого автоматом раздаётся звуковой сигнал либо срабатывает световая индикация. Так юзер не пропустит критичные перепады температур и впору среагирует на делему (Fluke Ti25).

Fluke Ti25

Бортовая память

Запоминание измерений делается и в пирометрах, и в тепловизорах. Это может быть короткосрочное сохранение новых данных до последующего измерения, также запись на интегрированные и сменные носители (разные карты памяти). Дорогие тепловизоры могут записывать голосовые комменты, сохранять данные диагностики как видеосъёмку (в ИК-режиме, либо в видимом спектре).

Различные режимы отображения информации

Современный тепловизор не считая режима «полный ИК», способен делать обыденный цифровой фотоснимок, либо обыденную видеозапись с высочайшей скоростью обновления кадров (более 40 Гц). Видимое изображение можно накладывать на инфракрасное, облегчая, таким макаром, идентификацию дефектного участка. В неких устройствах можно выставить последние температуры, при которых на видимой фото будут в ИК-режиме отображаться только зашкаливающие по температуре участки, можно просто задать их выделение на стопроцентно инфракрасном снимке (Flir InfraCAM). Также на экран можно выводить отысканные точки росы и переувлажнённые зоны. Для удобства ориентирования на дисплее высвечивается проекция лазерного целеуказателя. Время от времени в тепловизорах доступна функция изотермы — определенным цветом изображается данный температурный спектр.

Flir InfraCAM

Распознавание поверхностной влажности

В ручном режиме вводится влажность и температура воздуха, и устройство сам покажет проблемные участки в тестируемой зоне. Влажность может измеряться и в автоматическом режиме, после присоединения специального радиозонда. В качестве дополнительной функции выступает сигнализация о отысканной точке росы.

Связь с ПК

Изображения, приобретенные в итоге исследования, доступны для просмотра конкретно на экране. Но для анализа и составления отчётов, для использования устройства в качестве самописца — информация направляется на компьютер. Соединение может выполняться через аналоговые либо дискретные выходы. Наличие разъёма USB считается правилом неплохого тона, к примеру, Optris LaserSight (LS) и другие. Программное обеспечение, обычно, идёт в комплекте поставки и обновляется безвозмездно, но время от времени его необходимо брать раздельно.

Optris LaserSight

Подсветка рабочей зоны

Многие пирометры и тепловизоры имеют интегрированные светодиодные фонари, освещающие объект исследования, потому диагностика вероятна и при условии нехороший видимости.

Эргономика, тип исполнения

Современные тепловизоры и пирометры употребляются или стационарно, или как переносные. 1-ые используются на производстве, запитываются от сети и часто имеют неширокую специализацию, а 2-ые — более универсальны, отличаются маленький массой и умеренными габаритами.

Промышленные тепловизоры и пирометры облачены в железный корпус, они отлично защищены от различных воздействий (пыль, вибрация, влажность, стружка, высочайшая температура). Обычно, стационарные приборы позволяют получать более четкие данные.

Портативные приборы для инфракрасной диагностики могут смотреться, как фотоаппарат либо камера, но в большинстве случаев выполнены в виде пистолета из конструкционной пластмассы, где курок служит для начала тестирования, на торце корпуса размещен контрольный экран с клавишами управления меню. Их масса изредка превосходит 500 г, многие экземпляры легче 200 гр (ADA TemPro 900 — 170 гр). Отлично обмысленный аппарат удерживается и управляется одной рукою. Высококачественные приборы защищены от падения с высоты в 2 метра (Fluke TiR1), по последней мере, об этом уверенно заявляет производитель.

Fluke TiR1

Варианты питания инфракрасных термосканеров

Питание стационарных устройств осуществляется от сети через понижающие устройства. Портативные термодетекторы, обычно, запитываются от щелочных батареек (АА, крон, ААА, «пилюль»). Многие производители пичкают свои термосканеры разными аккумами (никель-кадмиевыми и литий-ионными), кстати, подключить питание можно и через USB-порт. Те из их, кто занимается созданием электроинструмента и имеет в распоряжении комплектные аккумуляторные системы, устанавливают на свои пирометры и тепловизоры батареи от силовых агрегатов. К примеру, DeWalt DCT 414 S1 и модель S1 DCT416S1 компонуется 12-вольтовым блоком ёмкостью 1,5 Ач. Компания Milwaukee пошла незначительно далее и продаёт собственный тепловизор и пирометр без аккума и зарядного устройства. Потребитель, уже имеющий мобильный инструмент этой конторы, может отлично сберечь, если поставит на диагностический устройство системную батарею М12.

DeWalt S1 DCT416S1

Выбор подходящих для ваших критерий технических и многофункциональных черт, также успешной комплектации термосканера — непременно, принципиальная задачка, но следует также направить внимание на метрологическую поддержку со стороны производителя, чтоб результаты энергоаудита (по мере надобности) можно было легализовать в соответственных инстанциях. Устройство должен пройти стандартизацию! Беря во внимание техно сложность и высшую цена этих измерительных устройств, советуем щепетильно отнестись к вопросам гарантии и сервисного обслуживания.

Стоимость

Пирометр, в отличие от тепловизора, является более обычным, и сравнимо дешевым устройством. Модели исходного уровня можно приобрести примерно за 2500 рублей, к примеру, ADA TemPro 300 с температурным спектром от -32 до +350 градусов, либо схожий по чертам Laserliner ThermoSpot. С расширением спектра практически пропорционально возрастает цена (ценник на ADA TemPro 1200, способный определять до 1200 градусов — 9500 тыщ). Другие закономерности ценообразования узреть трудно — производители действуют на своё усмотрение, предлагая различные наборы дополнительных опций. Заметим, что хорошими техническими и эксплуатационными чертами, при умеренной цены, владеют устройства от компаний, создающих электроинструмент (DeWalt DCT 414 S1 — 5000, Ryobi RP4030 — 3500, Bosch PTD 1 — около 4500 рублей).

С тепловизорами (строительного предназначения) дело обстоит труднее. В этих устройствах, не считая принципных рабочих особенностей (90% цены формируется от черт матрицы и оптики), нужно учитывать неограниченное количество дополнительных функций, делающих жизнь юзера проще. Не следует забывать и о широте базисной комплектации поставки и «раскрученности» марки. Не достаточно тепловизоров стоит около 30000 рублей, это экономные модели, к примеру, Fluke VT04 и модель VT02, также DeWalt DCT416S1. Чуток выше малого ценник у аппарата FLIR i3 — около 43000. Середняками можно считать тепловизоры ценой около 100000 рублей (Testo 875-1 либо Fluke TiS). Есть модели за 250000 (Testo 875-2) и 430000 рублей (FLIR T335). Для справки, чисто проф FLIR P640 стоит выше полутора миллионов.

Приблизительная цена проведения энергоаудита (съёмка+отчёт) личного дома специализирующимися организациями составляет от 50 рублей за квадратный метр строения. Обычно, за одноэтажное строение берут более 10000. Тепловизор можно взять в аренду, день использования средним по чертам устройством обойдутся для вас приблизительно в 2-3 тыщи рублей, естественно, в залог необходимо бросить около 20-40 тыщ. Можно незначительно сберечь, если арендовать модель поординарнее и на долгий срок, допустим, с кем-то объединившись.

Вилка с заземлением и ручкой 220 В цвет белый

Красно-белая евро вилка с ручкой создана для подключения разных устройств бытового класса в сеть напряжением до 220 В. Употребляется для всех мелко- и крупногабаритных устройств бытового предназначения, также может понадобиться для подмены старенькой покоробленной вилки на рабочем шнуре. Деталь выполнена из композиции 2-ух материалов: крепкого пластика и синтетического негорючего каучука. Для очень неопасной и надежной работы модель вооружена заземлением.

Достоинства: