Применение, выбор и рейтинг тепловизоров для строительства


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

Принцип действия тепловизора основан на преобразовании энергии инфракрасного излучения в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране индикатора. Распределение температуры отображается на дисплее тепловизора как цветовое поле, где определенной температуре соответствует определенный цвет. Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности.

Тепловизор

Для чего используют тепловизоры в строительстве

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

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

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

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

Проверка частного дома тепловизором поможет решить самые разные задачи:

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

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

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

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

Устройство и принцип работы

Чувствительным элементом любого тепловизора является датчик, который трансформирует инфракрасное излучение различных объектов неживой и живой природы, а также фона в электрические сигналы. Полученная информация преобразуется прибором и воспроизводится на дисплее в виде термограмм.

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

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

Некоторые модели тепловизоров имеют встроенные интерфейсы для моментальной беспроводной передачи цифровой информации. Регистрируемый тепловой контраст в поле зрения тепловизора позволяет визуализировать сигналы на экране прибора в полутонах черно-белой палитры или в цвете.

На термограммах отображается интенсивность инфракрасного излучения исследуемых конструкций и поверхностей. Каждый отдельный пиксель соответствует конкретному значению температуры.

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

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

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

Современные многофункциональные устройства оснащены специальной матрицей-детектором, которая состоит из огромного количества совсем миниатюрных чувствительных элементов.

Инфракрасное излучение, зафиксированное объективом тепловизора, будет проектироваться на этой матрице. Такие ИК-камеры способны обнаружить температурный контраст, равный показателям 0,05-0,1 ºC.

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

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

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

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

Классификация

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

Портативные тепловизоры используются в строительстве, энергетике, некоторых отраслях промышленности. Они устроены таким образом, что их можно перемещать к различным объектам наблюдения. Их вес колеблется от 300 г до 2 кг. Разные модели оснащаются необходимыми системами: экраном, оптикой, встроенными фотоаппаратами, подсветкой и прочей гарнитурой. Переносные приборы имеют автономный аккумулятор, который обеспечивает питание техники до 8 часов.

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

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

Применение пожарных тепловизоров для решения пожарно-спасательных задач.

Отличительные особенности тепловизоров

Оценка состояния объекта осуществляется с помощью термограммы. В зависимости от температуры, определенные участки отображаются своими оттенками. Вам стоит обратить внимание на основные характеристики тепловизора:

  • разрешение матрицы;
  • температурная чувствительность;
  • диапазон измеряемых температур;
  • поле зрения.

Первый пункт наиболее очевидный – это минимальный и максимальный предел измерения температуры тепловизором, соответственно, чем больше этот диапазон, тем шире сфера применения прибора.

Термочувствительность определяет, насколько малую разницу в температурах отразит термограмма. Например, при значении 0.15 °C, для выявления скрытых коммуникаций тепловизору необходим перепад температур в 15-21 °C, а при чувствительности в 0.05 °C всего 5-7 °C.

Параметр, от которого сильно зависит подробность теплокарты – это разрешение матрицы. Существует следующая зависимость: чем выше разрешение детектора, тем доскональнее вы изучите объект и тем лучше будет итоговый результат работы.

У нас большой каталог тепловизоров самых популярных производителей. Вы сможете подобрать нужную модель в соответствии с необходимыми требованиями к устройству, а наши специалисты проконсультируют вас по всем возникающим вопросам.

Содержание

  • 1 Технологии 1.1 Датчик
  • 1.2 Оптика
  • 2 История создания
      2.1 В СССР и России
  • 3 Область применения
      3.1 Контроль утечки энергоресурсов
  • 3.2 Прибор ночного видения
  • 3.3 Спасательные службы
  • 3.4 Медицина
  • 3.5 Металлургия и машиностроение
  • 3.6 Другие применения
  • 4 Смартфоны
  • 5 Изображения
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Ссылки
  • Виды тепловизионных приборов

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

    Для тепловизионной диагностики задействуют два типа устройств:

    • стационарные тепловизоры;
    • портативные инфракрасные камеры.

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

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

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

    В зависимости от функциональных возможностей различают три вида тепловизоров:

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

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

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

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

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

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

    Принцип действия

    Работа приборов этого типа основана на возникновении инфракрасного излучения и определении показателя абсолютного значения излучаемой в инфракрасном спектре энергии длины волны.

    Инструмент направляется на удалённый объект, расстояние до которого лимитируется только диаметром замеряемого пятна и составом («чистотой») окружающей объект воздушной среды. Измерение характеристик излучения объекта (его интенсивность и спектральный состав) пирометрическим прибором косвенным образом определяет и температуру его поверхности.

    Принцип работы пирометра определяет основной функционал инструмента:

    • измерение температуры удалённых (недоступных или труднодоступных) объектов, а также температуры их движущихся элементов;
    • анализ температурного режима находящихся под напряжением объектов при невозможности контактных способов измерения;
    • экспресс-фиксация быстрых температурных изменений поверхности объектного тела;
    • исследование объектов, обладающих низкой теплоёмкостью или теплопроводностью.

    Использование пирометра на промышленных объектах и в быту не представляет никаких сложностей: инструмент наводится на обследуемый объект, измерение и фиксация на дисплее температурных данных выполняется в считанные секунды при нажатии и удержании «курка».

    Как производят тепловизионное обследование

    Важнейшую роль играет тепловизионное обследование в строительстве при проведении утеплительных работ, потому что наличие отдельных мест с сильными тепловыми потерями может свести на нет все усилия по теплоизоляции остальной поверхности. На практике это приводит не только к увеличению энергопотребления в помещении, но и к промерзанию или отсыреванию конструкций, что может привести к их скорейшему разрушению, порче внутренней отделки или содействовать неблагоприятному микроклимату в помещениях, образованию плесени, появлению грибка, что может отрицательно сказаться на здоровье проживающих в таком здании.

    Для жилых помещений в многоквартирных коммунальных домах проведение тепловизионного обследования может способствовать выявлению мест утечки тепла через окна и входные или балконные двери, а так же эффективность работы нагревательных приборов. Такие дефекты жильцы могут исправить в индивидуальном порядке. Выявленные тепловые утечки в несущих конструкциях индивидуально устранить невозможно, так как утепление стен квартир изнутри по теплотехническим расчетам оказывается неэффективным и даже приводит к ухудшению микроклимата в помещении. Единственным вариантом остается внешнее утепление всего дома.

    Для владельцев индивидуальных домов и коттеджей использование тепловизора для улучшения теплоизоляции помещений более продуктивно, так как они вольны в установке внешней теплоизоляции. Однако стоимость тепловизоров велика и может достигать нескольких сот тысяч рублей, а цена отдельных моделей с большой матрицей доходит до нескольких миллионов. Поэтому покупка приборов для одноразового обследования дома зачастую нерентабельна. На этот случай можно прибегнуть к услугам фирм, предлагающих тепловизоры в аренду за несколько тысяч рублей в сутки.

    Некоторые предлагают к прибору и специалиста, который быстро и качественно проведет исследования и даст необходимые рекомендации, правда за чуть большую цену, обычно, около 10 000 рублей.

    Заказывать услуги по тепловизионной диагностике лучше в прохладное время года, когда разница температур на улице и в квартире или загородном доме значительна и составляет более 15°C. Летом проводить «тепловизионку» практически бесполезно из за малой разницы температур. Но не стоит отчаиваться, нет безвыходных ситуаций, нагнать в помещение холодный воздух можно при помощи уникальной системы — «аэродверь», в местах выхода холодного воздуха нагнетаемого аэродверью, тепловизор будет фиксировать температурные колебания в местах с плохой теплоизоляцией.

    Литература

    • Ллойд Дж. Системы тепловидения./Пер. с англ. под ред. А. И. Горячева. — М.: Мир, 1978, с. 416.
    • Криксунов Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники, Издательство: Советское радио, год: 1978, страниц: 400.
    • Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы. Техника. Применение. М.: Мир, 1988.
    • В. А. Дроздов, В. И. Сухарев. Термография в строительстве — М.: Стройиздат, 1987. — 237 с.
    • Инфракрасная термография в энергетике. Т 1. Основы инфракрасной термографии / Под ред. Р. К. Ньюпорта, А. И. Таджибаева, авт.: А. В. Афонин, Р. К. Ньюпорт, В. С. Поляков и др. — СПб.: Изд. ПЭИПК, 2000. — 240 с.
    • Огирко И. В. Рациональное распределение температуры по поверхности термочувствительного тела … стр. 332 // Инженерно-физический журнал Том 47, Номер 2 (Август, 1984)

    Правила применения тепловизора

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

    Тепловизионная диагностика зданий включает:

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

    Проверку жилого объекта выполняют как снаружи, так и внутри здания. В первом случае инфракрасная съемка позволяет обнаружить грубые дефекты инфильтрации воздушных потоков через ограждающие конструкции дома и дефекты теплоизоляции. Во втором — выявить ошибки в функционировании отопительной системы и сети электроснабжения.

    Чем выше перепад температур, тем точнее результаты проверки. Кроме того, чтобы получить корректные данные, обследуемый жилой объект должен бесперебойно отапливаться не меньше 2-х суток. В летний период обследовать здание тепловизором практически бесполезно из-за минимальной разницы температур.

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

    На работу прибора влияет сильный ветер, солнце и дождь. Под их воздействием дом будет охлаждаться или нагреваться, а значит проверку можно считать неэффективной. Обследуемые конструкции и поверхности не должны находиться в зоне попадания ярких прямых лучей солнца или отраженного излучения в течение 10-12 часов до старта тепловизионной диагностики.

    Дверные и оконные блоки рекомендовано сохранять в фиксированном положении 12 часов перед съемкой инфракрасной камерой и в процессе проверки здания.

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

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

    Другие показатели регулируют в зависимости от типа теплоизоляции, материалов стен и перекрытий. Энергоаудит частного дома начинают с проверки фундамента, фасада и крыши здания.

    На этом этапе очень важно провести тщательную диагностику, поскольку участки на одной плоскости значительно отличаются и приемники теплового излучения обязательно это покажут.

    Съемку проводят в направлении от оконных блоков к дверям, неспешно исследуя все технологические проемы и стены. При этом двери между комнатами оставляют открытыми, чтобы стабилизировать потоки нагретого воздуха и свести к минимуму вероятность погрешностей при измерениях.

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

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

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

    Выводы

    Тепловизор для обследования дома

    Инструкция по эксплуатации инфракрасной камеры индивидуальна для конкретной модели. Иначе говоря, описание того, как пользоваться тепловизором для обследования частного дома, отличается от того, как применять устройство для охоты или наблюдения за охраняемым объектом. При этом каждый прибор поддерживает настройку и калибровку, что помогает задействовать все встроенные функции для достижения наилучших результатов.

    Не стоит пугаться ручной настройки — она повышает точность исследования. Главное — разобраться в параметрах. Если инструкции кажутся непонятными, советую не стесняться обращаться к знающим людям, которые объяснят все нюансы. Например, ко мне.

    Тел:
    8 (906) 771-74-64Почта:[email protected]
    Оставить заявку

    • Комментарии (0)
    • Комментарии VK
    • Комментарии Facebook

    Форма для комментариев

    Пожалуйста заполните обязательные поля.
    Ошибка отправки комментария. Попробуйте еще раз.

    Спасибо, ваш комментарий будет опубликован после проверки.

    Добавить комментарий с VK

    Дополнительные возможности тепловизоров

    Нужно отметить, что некоторые модели тепловизионного оборудования могут обладать расширенными возможностями (видеосъемка, Wi-Fi, компас и др), поэтому цена тепловизоров с одинаковой матрицей может сильно варьироваться.

    • С помощью Wi-Fi вы можете управлять тепловизором через смартфон. В соответствии с вашей мобильной операционной системой вам понадобиться специальное приложение. Картинка с тепловизора будет передаваться на дисплей телефона и вам доступны некоторые функции анализа и управления.
    • Электронный компас по координатам уточняет расположение исследуемого объекта, что в последствии упрощает анализ полученных данных.
    • Видеокамера позволяет получить совмещенное изображение – наложение термограммы на видимую картинку.

    Купить тепловизор, значит сделать первый шаг к решению целого ряда проблем на важных для вас объектах. Вы можете сделать заказ на нашем сайте или прийти к нам в магазин для получения более подробной консультации и непосредственного знакомства с оборудованием.

    Примечания

    1. 12
      Пириконы
    2. 12
      Видиконы — Тепловизоры
    3. Сканирующие устройства и траектории сканирования — Тепловизоры
    4. СКАНИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ТЕПЛОВИЗОРОВ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
    5. О тепловизорах
    6. DARPA developing personal LWIR cameras
    7. Стёкла, поглощающие инфракрасную часть спектра
    8. Германий
    9. Germanium Windows
    10. Germanium Plano-Convex Lenses
    11. Селенид цинка
    12. CRYSTALTECHNO Ltd
    13. Rogalski A. Infrared detectors. Singapore: Gordon and Breach Science Publishers, 2000. 681 c.
    14. 12Девятков Н. Д.
      Применение электроники в медицине и биологии. Электронная техника. Сер. СВЧ-техника. 1993. № 1 (455). С. 67-76.
    15. Параметры тепловизоров
    16. Су-27
    17. История авиации. Раскалённый МиГ на фоне неба
    18. Тепловизоры
    19. В России наконец то появятся свои тепловизоры
    20. НПО ОРИОН
    21. Танковые тепловизоры от «Швабе»
    22. Комсомольская правда.
      Свиной грипп по воздуху к нам не доберется: в нижегородском аэропорту установили тепловизор.. kp.ru (13 августа 2009). Проверено 25 февраля 2010. Архивировано 14 февраля 2012 года.
    23. СпецЛаб.
      Электронная вакцина против гриппа.. operlenta.ru (14 января 2010). Проверено 25 февраля 2010. Архивировано 14 февраля 2012 года.
    24. 123
      https://www.ste.ru/siemens/pdf/rus/ardo_info.pdf (недоступная ссылка) Проверено 26 июня 2020.
    25. 12
      Бураковский Т., Гизиньский Е., Саля А. Инфракрасные излучатели: Пер. с польского — Л.: Энергия, 1978.
    26. В. В. Коротаев, Г. С. и др
      . Основы тепловидения — СПб: НИУ ИТМО, 2012. — 122 с.
    27. A Unique Ultra High Resolution Thermal Imager / Mikron Infrared Inc. Thermal Imaging Division.
    28. FLIR One
    29. Seek Thermal
    30. Новости технологий — Газета.Ru
    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: