Мобильный тепловизор для смартфона − насколько реальны показания
Сравнительно недавно появился новый вид подобного оборудования. Переносные телевизоры для подключения к телефону через microUSB. По сути, это карманный тепловизор. На рынке подобных приборов сегодня продаётся всего несколько таких устройств.
Мобильный тепловизор на Android
Подобные приспособления выпускает бренд «Seek Thermal». В производстве уже несколько типов таких приборов. Рассмотрим некоторые из них подробнее.
Тепловизор Seek Thermal XR для Android
Устройство подключается к смартфону, питается от него, несильно его разрежая (что, безусловно, плюс). Мобильный гаджет поможет определить сквозняки и засоры в трубах, перегрев проводки.
Прибор имеет защиту от влаги и достаточно компактные размеры
По отзывам, он может вполне точно определить холодные зоны, к примеру, проверить качество утепления на балконе.
Кстати, существуют вариации приборов для смартфонов на базе IOS. Есть ещё один производитель такого оборудования – «Flir One», но его продукция проигрывает по габаритам (тепловизоры гораздо крупнее) и степени защиты от влаги.
Устройство «FlirOne» для смартфонов на базе IOS
Прибор этого класса не такой компактный. Некоторые пользователи жалуются на быструю разрядку аккумулятора гаджета, несмотря на то, что он имеет собственный аккумулятор.
Как и в предыдущей модели, у этой «крошки» достаточно неплохое разрешение − 206×156 пикселей
Что такое тепловизор и для чего нужен при строительстве и ремонте
Наиболее всего тепловизор известен большинству по кинофильмам. В них герои их часто используют для обнаружения целей в условиях плохой видимости или в темноте. И на самом деле, военные используют эти приборы для того, чтобы видеть объекты ночью.
В гражданском же секторе тепловизоры используются в основном для определения зон потерь тепловой энергии. То есть тепловизор позволяет визуально определить и оценить теплоизоляционные характеристики здания или помещения в реальном времени.
Яркие зоны показывают высокую температуру и на их основе можно определить, где происходит утечка тепла
Возможно ли изготовление тепловизора своими руками
Как оказалось, сделать самостоятельно такой прибор несложно, при наличии некоторых навыков радиодела. Однако человеку, который обладает такими навыками, рассказывать об изготовлении тепловизора нет смысла, а если таковые отсутствуют, на словах объяснить невозможно. По этой причине редакция Seti.guru предлагает посмотреть короткий видеоурок, который позволит понять алгоритм действий.
Самостоятельная сборка подобного прибора, конечно, возможна, но вникать в процесс, после тратить время на программирование (прошивку) «ардуино» нет смысла. Устройство, которое может составить конкуренцию тепловизорам заводского производства, вряд ли получится. Такой работой имеет смысл заниматься только при условии личного интереса.
Такие тепловизоры используются на охоте
Лучшие модели тепловизионных приборов средней ценовой категории
Рассмотрим несколько моделей тепловизоров для обследования зданий и сооружений средней ценовой категории, которые можно купить в российских магазинах. По версии редакции Seti.guru, именно эти приборы являются лучшими в своём сегменте. Сразу оговоримся, что, по состоянию на апрель 2018 года, средней стоимостью подобного оборудования считается диапазон от 70 000 до 250 000 руб. Более дорогостоящие устройства с большим набором функций могут стоить от 500 000 руб. и выше.
Тепловизор из средней ценовой категории – «Fluke Ti95»
Марка, модель | Разрешение, пиксели | Память/ cоединение с ПК | Погрешность, % | Средняя стоимость (по состоянию на апрель 2018 г.), руб. |
Fluke Ti95 | 80×80 | SD карта/ USB | 2 | 94 500 |
Testo 875-1i | 320×240 | SD карта/ USB | 1 | 190 000 |
CEM DT-9875 | 160×120 | microSD карта/ USB | 2 | 220 000 |
Fluke TiS45 | 160×120 | SD карта/беспроводное соединение | 2 | 188 000 |
Testo 875-2i | 160×120 | SD карта/ USB 2.0 | 3 | 249 000 |
Fluke Ti32 (США)
Съёмка
Прибор использует технологию IR-Fusion («Картинка в картинке»): она объединяет ИК-изображения со снимками в видимом диапазоне. Это поможет специалисту быстрее найти отклонения в конструкции и сделать отчёты более информативными.
Чтобы получить качественные снимки, используйте сменные объективы: широкоугольный для съёмки элементов здания крупным планом с близкого расстояния и телескопический — с дальнего.
Обработка результатов
Чтобы получить не просто изображение в формате JPG, PNG или BMP, а интерактивную картинку с радиометрическими данными, речевыми комментариями и другими полезными параметрами для отчётов, производители придумали формат IS2: он открывается в SmartView. Это будет полезно для тех, кто привык формировать отчёт на ПК.
Устройство и принцип работы тепловизора
Принцип работы оборудования заключается в захвате ИК-излучения с любой поверхности, находящейся непосредственно перед считывающей матрицей прибора. С помощью специальных миниатюрных терморезисторов, чувствительных к малейшему нагреву, прибор анализирует температуру объекта и выдаёт результат.
Пример, как выглядит изображение «глазами» тепловизора, можно увидеть на фото.
Исследование тепловизором тепловых потерь в квартире
Стрелочками в этом случае указаны дорожки холода, которые показал прибор. Более тёмная гамма обозначает низкие температуры, жёлтая и красная, как уже говорилось выше, – высокие. Вся информация в режиме реального времени выдаётся на монитор. Фотография или рисунок, который отображает прибор, называется термокарта. На фото заметна шкала, которая позволяет оценить точную температуру данного объекта, а также дата проведения исследования.
Термокарта дома позволяет точно выявить потери тепла и вовремя решить проблему с теплоизоляцией
С подобной фотографией и заключением эксперта можно обращаться к управляющей компании или застройщику с претензией, если вы заметили щели в межплиточных перекрытиях. В любом случае такая информация будет полезна для качественного утепления помещений.
Устройство и принцип работы тепловизора
Если не вдаваться во все тонкости физики, то все тела, температура которых превышает абсолютный ноль излучают тепловое излучение. И с изменением температуры, с её увеличением или уменьшением, меняется и длина волны излучения. А этот показатель уже можно регистрировать и определённым способом разделить на градации. Результат этого подхода мы видим на экране тепловизора — более теплые участки выглядят светлее, а холодные — темнее.
Внутри помещения с помощью тепловизора можно находить холодные зоны
Улавливают излучение специальная матрица терморезисторов, на которую попадает сфокусированное излучение из объектива тепловизора. В зависимости от распределения тепла по исследуемому объекту, на матрицу переносится точно такой же аналог карты тепла. Затем логика прибора передает эти данные на экран монитора для более удобного восприятия человеком.
Тепловизоры могут отображать тепловую картину двумя способами: показывать только градации теплового излучения или же измерять точную температуру той точки, на которую направлен объектив.
Fluke TiX580 (США)
Съёмка
Четкость снимков обеспечивает функция MultiSharp: она накладывает несколько изображений объекта с фокусировкой на близко расположенных и удаленных объектах. В результате получается точное изображение, резкое по всему полю зрения.
Как и Testo, производители Fluke TiX580 используют функцию SuperResolution с увеличением разрешения снимка до 1280х960 пикселей. А широкий угол обзора объектива — 34°x24° позволяет специалисту снимать крупные объекты без дополнительных объективов.
Обработка результатов
В отличие от предыдущей модели Fluke в нашем обзоре, функция IR-PhotoNotes позволяет сохранять прибору Fluke TiX580 не 3, а 5 изображений видимого диапазона вкупе с инфракрасным. Также в приборе доступна запись обычных или радиометрических видео. Используйте эти возможности, чтобы заказчик понял ваш отчёт с полуслова.
Одна из главных фишек прибора — беспроводное соединение с любыми смартфонами, планшетами и ПК. Прибор через систему Fluke Connect способен вывести изображение с экрана на 5 устройств одновременно. А для глубокого анализа результатов Fluke TiX580 поддерживает связь с ПО MATLAB и LabVIEW: здесь данные о температуре, видео и инфракрасные снимки объединяются, чтобы специалист выполнил расчёты в рамках научных исследований или опытно-конструкторских работ.
RGK TL-80 (Россия)
Съёмка
Встроенная в RGK TL-80 камера видимого диапазона помогает быстро обнаружить утечку тепла: для этого на картинку накладывается радиометрическое изображение. А подсветка, лазерный указатель и функция 32-кратного масштабирования упрощают специалисту обнаружение дефектов в слабо освещённых помещениях или на большом расстоянии.
Кроме того, у пользователя RGK TL-80 есть возможность записать видео или голосовой комментарий
Обратите внимание на частоту обновления кадров: у RGK она составляет 50 Гц, в то время как у других моделей данной ценовой категории — всего 9 Гц. Это помогает специалисту получить качественное видео во время быстрого сканирования объекта
Обработка результатов
Вместе с прибором компания поставляет и программное обеспечение — RGK Vision. Здесь 3 активных окна: «Настройки», «Анализ» и «Отчёты». В первом окне можно изменять параметры видимого и инфракрасного изображения: коэффициент излучения, отражённую температуру и расстояние до объекта. Во втором окне — анализировать показатели прибора в различных точках. В третьем — сохранять результаты в удобных форматах *.RTF или *.PDF.
Производитель подготовил руководство пользователя: в нём есть подробные описания всех 3 активных окон. Например, для третьего окна производители дают советы по правильному составлению отчётов.
В тепловизионном обследовании выявляются все теплопотери
Тепловизионное обследование позволяет выявить места тепловых потерь, а так же их степень интенсивности. Это является основной функцией тепловизора. Но существует еще масса сопутствующих полезных функций. С помощью тепловизорного обследования можно:
- Проконтролировать работу пароизоляции. Выявить места проявления конденсата на внутренних поверхностях помещения. Рассчитать необходимое количество и подобрать тип утеплителя.
- Выявить засоры отопительных систем.
- Сформировать планировку рационального распределения обогревательных узлов отопительных систем.
- Выявить места протекания крыш и труб.
- Определить наличие, размер и месторождение трещин в стенах.
- Определить некачественную установку оконных и дверных блоков.
- Проконтролировать герметичность оконных стеклопакетов.
- Найти источник причины повышенной влажности или сухости климата внутри здания.
- Проследить состояние электропроводки для устранения слабых контактов, которые могут вызывать пожар при нагреве от нагрузок.
- Найти места обитания грызунов и прочих нежелательных сожителей.
Как видно фактически тепловизионным обследованием проводится рентген жилых домов или промышленных зданий. Тепловизионный контроль выявляет все дефекты, влияющие на потерю тепла и нарушение микроклимата помещения. Также он предоставляет много дополнительных полезных функций. При проведении тепловизионного обследования следует создать паспорт, в котором будут указаны все температурные показатели, дефекты, экспертное заключение и рекомендации на конкретную дату. После проведения ремонтных и утеплительных работ следует контрольно обследовать объект и сравнить показатели температур, проконтролировать качество устранения недостатков. Тепловизор можно применять для контроля выполненного ремонта. Им можно анализировать недвижимость перед покупкой и таким образом снизить цену. Поможет избежать сделок покупки развалин после косметического ремонта. Тепловизоры не редко применяют не только в области строительства. Тепловизорным обследованием контролируют состояние электрооборудования, инженерных сетей. Вариантов применения этому чудо прибору – масса.
Основные характеристики тепловизоров: на что следует обратить внимание
Для промышленных устройств, помогающих найти утечки тепла, есть несколько параметров, по которым определяется качество прибора. Перечислим их:
- диапазон измеряемых температур. Чем он шире, тем устройство дороже;
- разрешение инфракрасного детектора и жидкокристаллического дисплея. Этот параметр влияет на способность человеческого глаза уловить малейшие изменения цвета;
- отображение данных и сохранение показателей в памяти устройства;
- оснащение тепловизора дополнительными объективами и функциями.
От чего зависит тот или иной параметр, и каким образом влияет на работу прибора, сейчас разберём более подробно.
Неравномерный разогрев радиатора говорит о засоре секций – здесь нужна прочистка
Диапазон температур устройства и его термочувствительность
Диапазон измеряемых температур – это верхний и нижний предел, который способен уловить тепловизор. Здесь следует быть внимательным. К примеру, для проверки нагрева работающих электродвигателей достаточно диапазона 0−200˚С, в то время как существуют устройства, улавливающие от -40 до+500˚С, которые стоят в разы дороже. Для чего в этом случае переплачивать, если функционал прибора не будет использоваться даже наполовину?
Приведём другой пример. Требуется проверка строений и сооружений на утечки тепла. Здесь вполне достаточно самого дешёвого из линейки строительных тепловизоров, купить который можно в пределах 35 000 руб. Диапазон измеряемых температур такого прибора составит от -20 до +280˚С. Меньшего диапазона не существует, а для нахождения дефектов строения, являющихся причиной утечек тепла, его вполне достаточно.
Этот двигатель уже перегрет – простое отключение его не спасёт, придётся перематывать
А вот термочувствительность для поиска утечек, наоборот, должна быть как можно меньше. Она должна составлять 0,05˚С или меньше, в то время как для проверки нагрева двигателей достаточно 0,08˚С.
Разрешение инфракрасного детектора и жидкокристаллического дисплея
Разрешение ЖК-дисплея – не столь важный параметр. Увеличивая его, некоторые недобросовестные производители стараются скрыть дефекты ИК-датчика, стоимость которого, как уже говорилось, несоизмеримо выше. А вот для датчика этот параметр действительно важен. Понятно, что чем выше разрешение, тем лучше. Но для строительных целей (выявления утечек тепла) вполне достаточно 160×120 пикселей, хотя опытные энергетики утверждают, что лучше переплатить и приобрести устройство с ИК-датчиком на 320×240 пикселей.
Термоконтроль за состоянием электросетей – важная задача
Отображение и сохранение данных – на что влияет этот параметр
После производства съёмки дома тепловизором возникает необходимость полного разбора проблемных участков и разработки плана их утепления. Это означает, что для промышленных целей нужен более дорогой прибор с большей памятью. Ведь энергетик не будет бегать туда-сюда, проверяя по одному дому и разрабатывая проекты по каждому случаю. Здесь удобнее проверить сразу несколько домов, записав очерёдность, после чего проектное бюро будет работать над всеми снимками. Если же требуется обследование тепловизором лишь одного коттеджа или многоквартирного дома, можно обойтись более дешёвыми моделями с меньшей памятью.
Дорогостоящие тепловизоры могут не только сохранять картинку, но и производить видеозапись
Полезная информация! Не стоит гнаться за слишком дешёвыми приборами. Стоимость тепловизора для обследования зданий и сооружений не может быть ниже 30 000 руб. В противном случае либо это подделка «made in China», и устройство не соответствует заявленным характеристикам, либо прибор выйдет из строя если не через 10 минут работы, то через час.
Дополнительные функции и объективы – стоит ли за них переплачивать
Редко такие устройства приобретаются для единоразового использования. Чаще всего их покупают организации или частные лица, занимающиеся энергоаудитом в различных областях. В этом случае дополнительные объективы не помешают. Они могут быть двух типов:
- Телескопическими. Такие объективы позволяют проводить чёткую съёмку верхних этажей высотных строений.
- Широкоугольными. Помогают снять объёмное здание при отсутствии возможности отойти подальше назад. Такие объективы помогают в рассмотрении мельчайших деталей строения.
Вот такими объективами можно дополнить тепловизор
Дополнительные опции – отдельная тема. Здесь стоит дважды подумать, есть ли в них необходимость. Wi-Fi, Bluetooth или GPS довольно чувствительно влияют на стоимость прибора. На некоторых (наиболее дорогих) моделях есть функция видеозаписи. Но если есть фотосъёмка, никакого смысла в такой функции не будет.
Тепловизор для обследования зданий и сооружений: устройство и принцип работы
Принцип работы подобного прибора основан на способности улавливать инфракрасное излучение на больших расстояниях и преобразовывать его в видимый человеческим глазом цветовой спектр. Любое тело или объект излучает ИК-волны. Чем выше температура этого излучения, тем оно интенсивнее. Именно эту разницу и «видит» тепловизор. Работа устройства производится в три этапа:
- Прибор фиксирует инфракрасное излучение.
- Преобразовывает полученную информацию в температурную величину.
- Формирует термограмму – отображает на жидкокристаллический дисплей распределение температур по поверхностям объекта.
Интересная информация! Несмотря на присутствие сложной электроники в схеме устройства, которая выполняет преобразование и выводит изображение на ЖК-дисплей, 90% стоимости тепловизора составляет система линз (матрица) и объектив, принимающий ИК-излучение. Вся электроника, включая блок отображения информации и ЖК-дисплей, – это оставшиеся 10% стоимости.
Схема устройства тепловизора – с виду всё просто
Требования к оборудованию и специалистам по тепловизионному обследованию зданий
Как и любое исследование, тестирование объекта с помощью тепловизора требует определённых знаний и подчиняется нормативным актам. Существует ряд СНИпов и ГОСТОВ, согласно которым производятся замеры. Энэргоаудит считается лицензированной услугой, поэтому проводить его необходимо строго по правилам.
Энергоаудит тепловизором на промышленном объекте
Перед работой прибора его необходимо проверить, о чём делается запись в специальном допуске к работам. Специалист должен иметь необходимые допуски и лицензию на работу с прибором, так как любое обследование предполагает экспертное заключение. Обследование тепловизором проводится строго в определённое время. Обычно это раннее утро или поздний вечер, что упрощает визуальное определение специалистом проблемных участков.
Во время исследования вне зданий нельзя допускать выпадение осадков, это может исказить картину измерений. Если специалист производит несколько замеров, они должны выполняться на одинаковом расстоянии.
FLIR E8 (США)
Съёмка
FLIR E8 обладает бесфокусным объективом: достаточно нажать кнопку и навести прибор на объект. А для комбинации термограммы и реального изображения специалисту доступны функции MSX и PiP. Первая даёт качественные снимки, которые можно использовать в отчётах, а вторая позволяет пользователю в процессе съёмки выбрать область картинки, на которую нужно наложить термограмму.
У FLIR E8 высокая чувствительность — прибор способен определить разницу температур до 0,06°C. Вкупе с высоким разрешением детектора 320х240 это помогает специалисту получать более точные термограммы и находить незаметные утечки тепла.
Testo 890-2 (Германия)
Съёмка
Как и в бюджетном Testo 865, здесь есть функция SuperResolution: она позволяет увеличить и так высокое разрешение 640х480 до космических 1280х960. Кроме этого, прибор может похвастаться функцией увеличения снимков в 3 раза без потери качества. А если точка вашей съёмки находится совсем далеко от объекта, используйте вкупе с функциями сменный телеобъектив: он входит в комплект прибора.
Необычная функция для тепловизоров — возможность визуализации поверхностной влажности сканируемого объекта, например, стены. Для этого необходимо вручную установить температуры точки росы поверхности. Эта функция помогает определить участки, на которых есть риск выпадения конденсата и образования плесени.
Обработка результатов
Преимущество Testo 890-2 — возможность визуализировать изменения в тепловых процессах с течением времени: для этого достаточно последовательных снимков. А отчёт по результатам измерений будет ещё более эффективным и наглядным, если использовать встроенную опцию радиометрической видеозаписи.
Крупные объекты вроде промышленных зданий редко влезают в один кадр, поэтому производители придумали Мастер панорамных изображений. Можете не бояться за качество панорам — функция SiteRecognition распознает области, которые ранее уже попадали в объектив тепловизора. Также она распределяет и сохраняет снимки так, чтобы специалист не запутался в цепочке повторяющихся измерений.
Как проводится обследование дома тепловизором
Кроме подготовки самого прибора и проверки допусков специалиста, важное значение имеют погодные условия на месте проведения процедуры. К примеру, нельзя проводить замеры при сильном ветре или в солнечную погоду
А само здание не должно быть перегрето солнцем. Допустимое значение – здание должно находиться в тени не менее 12 часов до начала исследования. Именно поэтому самые эффективные замеры проводятся зимой.
Для качественного исследования в помещении необходимо удалить из него все нагревательные элементы (кроме стационарных), выключить электроприборы, способные повлиять на температуру.
Как проводится обследование тепловизором
Локальные проблемы, например, утечка воды или короткие замыкания исследуются буквально в течение 20-30 минут. Для комплексных исследований всего здания потребуется около 1 — 3 часов. Обычно сначала определяются погодные условия, чтобы выяснить пределы точности измерений. Чем больше разница температур внутри и снаружи здания, тем точнее будет исследование. Вообще, более точно процедура определения состояния теплоизоляции можно узнать из официального ГОСТ Р 54852-2011. После получения данных специалисты проводят аналитику и составляют отчет о том, насколько правильно используется теплоизоляция.
Каким образом производится обследование дома тепловизором
Перед началом производства тепловизионного обследования здания или сооружения производится множество различных замеров. Проверяют такие параметры, как скорость ветра (не должна превышать 7 м/с), направление солнечного света (здание не должно находиться в зоне прямых солнечных лучей в течение 12 ч до производства обследования) и т.п.
Важно! Наиболее благоприятными считаются предутренние часы или глубокая ночь. Если обследование производится днём, то погода должна быть облачной
В противном случае точность показаний не гарантируется.
Смысла в обследовании при солнечной погоде нет
Как выбрать тепловизор для самостоятельных замеров: советы профессионалов
При выборе подобного оборудования не следует ориентироваться только на стоимость. Нужно учитывать все функции и опции, перечисленные в сегодняшней статье. Учитывая, что наш потенциальный читатель выбирает тепловизор исключительно для личного (либо коммерческого) использования, редакция Seti.guru берёт на себя смелость дать один совет.
Очень важно! Не стоит приобретать очень дорогостоящее оборудование – использовать весь его потенциал вы не сможете. Лучше выбрать модель с небольшим диапазоном температур
Основное внимание следует обратить на разрешение инфракрасного датчика. Также нет необходимости уделять слишком много внимания разрешению экрана – устройство можно скоммутировать с персональным компьютером, после чего рассмотреть картинку детально, выявив проблемные места.
Дорогостоящие тепловизоры для разового использования покупать нерентабельно
В заключение
Подводя итог можно отметить, что тепловизор для обследования зданий и сооружений − действительно очень полезный прибор. Однако для разового использования приобретать его нет смысла – стоимость слишком высока. Но можно купить более дешёвый мобильный тепловизор, который поможет сэкономить на оплате счетов за отопление.
Надеемся, что информация, изложенная сегодня, была полезна нашему уважаемому читателю. Если остались вопросы, мы будем рады на них ответить в обсуждении ниже. Пишите, спрашивайте, общайтесь. У вас есть опыт использования подобного оборудования? Напишите об этом – такая информация будет полезна другим читателям. А напоследок предлагаем посмотреть небольшое, но весьма информативное видео по сегодняшней теме.