Чем отличается пирометр от тепловизора

Отличие прибора тепловизора от пирометра

Тепловизор и пирометр – устройства, служащие для уточнения мест теплопотерь в строящихся и готовых сооружениях. С помощью этих приборов можно установить неисправность отопительной системы, отыскать неполадки в проводке и электрических приборах. Помимо этого, устройства могут помочь в решении других проблем. Казалось бы, у приборов одно предназначение, но все же различия весьма заметны.

Пирометр

Чтобы понять, в чем отличие тепловизора от пирометра, необходимо понять, что из себя представляет второй прибор. Итак, пирометр – устройство для удаленного определения температуры. Порой, измерить температуру привычными термометрами невозможно из-за:

• высокой температуры предмета;
• доступ к обследуемой поверхности ограничен;
• замер температуры нужно сделать быстро;
• сравнить показатели температуры на разных участках.

Именно в таких ситуациях на выручку приходит пирометр, ведь он выдает показатели температуры фактически моментально.

Принцип работы устройства прост, пирометр считывает тепловое (инфракрасное) излучение поверхностей предметов. Именно благодаря этому и происходит определение температуры. Это объясняет, почему это «инфракрасный» прибор. Не стоит путать пирометр с градусником, ведь аппарат показывает не температуру воздуха, а степень нагрева определенной поверхности. Конечно, существуют и модели, которые могут определить и этот параметр, но вообще, пирометры постепенно вытесняются с рынка тепловизорами.

Устройство прибора пирометра не лишено изящества. По сути, прибор очень похож на бластер из фантастических фильмов, он выполнен в виде пистолета с жидкокристаллическим дисплеем, на котором демонстрируется температура обследуемой поверхности. На передней части устройства расположен детектор инфракрасного излучения. Если говорить о ценах, то хватает как дорогих, так и довольно бюджетных вариантов.

Путь от пирометра до современного тепловизора

Первыми появились именно пирометры – аппараты, замеряющие температуру поверхности. За ними появились громоздкие термографы – специальные приборы, показывающие картинку, по которой можно было заметить температурные зоны в виде точек различного цвета. Можно было получить детальный анализ температур в виде сложного графика. И только в 1954 году появился первый прообраз современного тепловизора, которым сейчас проводится тепловизионное обследование зданий, вот только тогда, прибор использовался для установки на авиалайнерах.

Устройство прибора тепловизора разительно отличается, от пирометра. Ключевая часть любого прибора – его матрица. Специальный объектив регистрирует тепловое излучение обследуемой поверхности. После чего, эта информация передается в электронный модуль, где она обрабатывается и попадает на жидкокристаллический дисплей, вот такой простой принцип работы тепловизора. Сам прибор чем-то напоминает привычную видеокамеру. Разве что, объектив тепловизора очень чувствительный, ведь он улавливает инфракрасное излучение, поэтому и изготавливается из довольно дорогого металла – германия. Конечно, есть и другие подходящие металлы, но это наиболее качественный и долговечный вариант.

Сейчас, обследование тепловизором строящегося здания – считается нормой, ведь иначе никак не увидеть и быстро не исправить всевозможные строительные дефекты. При помощи устройства можно на экране видеть разницу температур на одной и той же поверхности. Тепловизионное обследование СПБ позволяет видеть участки теплопотерь как в отдельной комнате, так и в целом по всему зданию.

Благодаря замеру прибором, можно с точностью найти участки, на которых уходит наружу тепло. Причин может быть с десяток, начиная от плохой теплоизоляции здания и заканчивая некачественным монтажом дверей и окон. Для грамотного замера необходимо не только наличие аппаратуры, но и грамотного мастера, который детально знает, как проводить замер, и как расшифровывать полученные данные. Это особенно актуально в свете того, что сейчас многие предпочитают покупать или арендовать прибор. Наличие тепловизора еще не означает, что вы сможете его профессионально использовать.

Итак, чтобы произвести замер, который покажет все строительные дефекты, необходимо соблюсти несколько простых, но важных условий:

• полностью изолировать помещение, закрыть все окна и двери;
• лучше всего обследовать дом именно зимой, при минусовой температуре. Конечно, можно и в любую другую пору года, но это куда сложнее.

Но не стоит забывать, что результат тепловизионного обследования покажет сугубо реальные температуры в данный момент времени. Проще всего использовать прибор прямо во время строительства, чтоб максимально быстро исправлять все огрехи. Но если, допустим, вы покупаете вторичное жилье и хотите убедиться, насколько качественная теплоизоляция в помещении, не лишним будет проверка жилья тепловизором перед покупкой, ведь это может вовремя указать на все проблемы с квартирой или домом, что или существенно снизит цену, или просто заставит вас передумать о покупке конкретно этого варианта.

Тепловизоры бывают нескольких видов:

• стационарные – имеют отличную чувствительность, высокую разрешающую способность матрицы;
• поворотные – более сложный вариант, в замере стоит обращать внимание на инкремент вращения;
• многоканальные – самый дорогой и профессиональный вариант, имеет несколько оптических каналов.

В независимости от вида тепловизора, можно быть уверенным в качестве обследования прибором, ведь они одинаково хорошо передают температуру поверхности. Единственным существенным минусом устройства можно считать его высокую цену и, если вам нужно разовое обследование комнаты перед ее утеплением, вряд ли вы решите тратить огромную сумму на покупку тепловизора, намного проще пригласить домой мастера по энергоаудиту.

В чем же отличие пирометра от тепловизора?

Вернемся непосредственно к теме нашей статьи, итак, давайте проведем сравнение тепловизора и пирометра. Как уже говорилось в самом начале статьи, пирометр – это просто термометр, улавливающий инфракрасное излучение. А вот тепловизор, не только обладает всеми свойствами пирометра, но и показывает на мониторе наглядно все области температур. Пирометр же может сугубо показать, на каком участке какая температура, только сухие цифры, а вот тепловизор показывает цветную картинку, по которой легко определить утечку тепла на обследуемой поверхности.

Конечно, можно обследовать комнату и пирометром, но это непрактично, поскольку кроме сухого набора цифр, вы ничего не получите, а вот тепловизор может прямо на месте с высокой точностью указать на места утечки тепла.

Можно выделить следующие преимущества тепловизоров:

• Наглядность. На жидкокристаллическом мониторе устройства отлично видно детальную температурную картинку по всей обследуемой плоскости. Пирометр же покажет только цифры температур.
• Скорость. Современный тепловизор за пару секунд покажет на мониторе детальную картинку съемки. С пирометром, обследование даже одноподъездной пятиэтажки займет весь день.
• Информативность. Вся полученная информация сохраняется в памяти тепловизора, пирометр такого сделать не сможет, все числа придется скрупулезно заносить в тетрадь или блокнот.
• Многофункциональность. Помимо простого замера температуры в здании, тепловизор можно использовать для поиска поломок в различных бытовых приборах и инженерных коммуникациях.
• Дальность. Пирометр определяет температуру с дальностью до тридцати метров, а вот тепловизор способен обследовать объект на расстоянии в километр.

В принципе, современный тепловизор – это усовершенствованный пирометр, оснащенный видеокамерой и современным монитором, который выводит не цифры, а двухмерное многоцветное изображение. У пирометра есть только один плюс – его стоимость, но высокая стоимость тепловизора вполне оправдана его многофункциональностью и качеством обследования.

Обращайтесь в компанию «ТеплоРадар» — у нас самое современное немецкое оборудование!

Чем отличается тепловизор от пирометра

Для дистанционного измерения температуры используются пирометры и тепловизоры. Они полезны там, где обычные термометры неэффективны — например, строительство, энергетика, химическая промышленность. Эти приборы определяют степень нагрева объекта на расстоянии, что делает их применение безопасным. Они показывают, не вышел ли из строя электрический прибор, насколько хорошо работает отопительная система, нет ли прорех в теплоизоляционных материалах. Последнее особенно важно для выбора дома или квартиры, надежно защищенной от холодов.

Что такое тепловизор и типы устройства

Это измерительный прибор, который определяет температуру одного или нескольких объектов. Он работает как камера, снимающая в инфракрасном диапазоне. Все физические тела, температура которых выше абсолютного нуля, испускают тепловое излучение — именно его улавливает аппарат. Предметы отображаются на экране тепловизора в виде тепловой диаграммы. Это цветная картинка, накладываемая на реальное изображение объекта, каждый оттенок которого соответствует определенной температуре.

Устройства могут быть:

1. Стационарными – характеризуются высокой чувствительностью и разрешающей способностью.
2. Поворотными – имеют функцию свободного вращения для более удачного управления.
3. Многоканальными – как следует из названия, имеют несколько оптических каналов, в набор функций также входит высокая скорость поворота, точность позиционирования. Инновационные аппараты поддерживают оцифровку с видеосжатием.

Что такое пирометр и типы устройства

Пирометр — устройство с ограниченной функциональностью по сравнению с тепловизором. Оно представляет собой компактный прибор, который также улавливает инфракрасное излучение от объекта, попадающее на измерительный датчик, и выводит измеренную таким способом температуру на небольшой экран.

Устройство может быть контактным или бесконтактным.

Контактные

Контактный тип оснащается выносными зондами. Они касаются объекта для определения температуры. Такие измерители нужны в пищевой промышленности, ресторанном бизнесе, чтобы определить, насколько горячее блюдо или посуда. Также они используются в лабораторных исследованиях. Есть приборы, способные измерить температуру воздуха.

Бесконтактные

Бесконтактные пирометры более распространены. Они помогают определить температуру там, где касаться объекта нельзя в результате:

• чрезмерного нагрева;
• ограниченности доступа к исследуемому объекту;
• опасности получить удар током;
• движения шестеренок и иных механизмов, способных нанести травмы.

Бесконтактные измерители отображают уровень нагрева практически сразу после наведения прибора на объект и нажатия на кнопку. Они подразделяются на: инфракрасные, лазерные и оптические. Инфракрасные — самые распространенные, они фиксируют тепловое излучение, определяют его мощность.

Лазерные пирометры относятся к профессиональным. Они оснащаются целеуказателем — лазерным лучом, позволяющим определить температуру указанной точки с максимальной точностью. Иногда центральный луч дополняется вторым, который задает радиус фокусного пятна. Так удается измерить усредненную температуру указанной области.

Оптический подвид наделяется сложной оптикой. Благодаря этому он измеряет температуру на больших расстояниях. Это новинки измерительной техники, появившиеся недавно.

От пирометра до современного тепловизора

Ввиду своих технических характеристик пирометр имеет ограниченное применение. Он подходит для измерения температуры одной конкретной точки. Чтобы охватить широкую поверхность или большой объект, приходится измерять его в разных местах, запоминать или записывать числа, затем рисовать температурные графики. Это требует немалых трудозатрат, что приводит к погрешностям и неточностям измерения.

Для автоматизации таких измерений были изобретены термографы. Они основывались на пирометрах, которые были изобретены первыми. Термографы показывали картинку в виде температурного графика, построенного с применением точек различных оттенков. Однако из-за того, что они тоже были не слишком удобны, в 1954 году были созданы тепловизоры. Современные тепловизоры значительно отличаются не только от прирометров, но и своих предшественников. С их помощью можно за считанные часы измерить температуру поверхности, выявить утечки теплого воздуха, обнаружить точки промерзания и сырости. В своей работе я применяю тепловизор Testo 875-2i, что помогает мне и мои клиентам определить все слабые места в теплозащите дома.

Как устроен и работает тепловизор

То, как отражаются результаты исследования — главное, чем отличается пирометр от тепловизора. Отображение тепловой диаграммы — картинки, окрашенной в различные цвета в соответствии со степенью температурного излучения — становится возможным благодаря технологиям, похожим на те, которые используются в нынешних видеокамерах.

Прибор оборудуется объективом, сделанным из германия. Этот дорогой металл придает устройству необходимую чувствительность и долговечность. Попавшее в фокус объектива излучение передается на специальную матрицу, которая преобразует невидимые инфракрасные лучи в электромагнитный сигнал. Сигнал обрабатывается в электронном модуле и передается на жидкокристаллический дисплей в виде тепловой диаграммы.

Таким образом на экране отображается снимаемый объект, окрашенный в цвета, соответствующие его температуре. Благодаря различным оттенкам можно определить места сквозняков, области, где теплоизоляционный материал намок, порвался или был прогрызен мышами. Картинка отображает щели, трещины, мостики холода. На ней можно заметить даже теплокровных вредителей. Такое свойство прибора позволяет использовать его в спасательных операциях, поскольку он отображает людей, находящихся под завалами, либо скрытые очаги возгорания при пожарах, когда оценить ситуацию визуально мешает дымовая завеса. С его помощью также выслеживают диких животных охотники.

Основные отличия тепловизора от пирометра

Главное отличие пирометра от тепловизора — охват площади и способ отображения информации.

Пирометр содержит только один температурный датчик. Соответственно, он измеряет температуру лишь в одном месте, попавшем в фокус. Полученное значение выводится на экран в числовом виде. Зачастую эти устройства лишены функции запоминания результата, ей оснащаются только профессиональные приборы, поэтому каждое число приходится запоминать самостоятельно или записывать.

Эти свойства определяют область использования пирометров. Они хороши в научных исследованиях, в контроле температурных показателей электрических приборов — например, компьютерных процессоров или иных устройств, подверженных нагреву. Иногда они применяются в медицине для быстрого определения температуры тела. Однако найти с их помощью мелкие щели в теплоизоляции очень трудно, в отличие от тепловизора.

Тепловизоры фиксируют объект целиком. Их дальность действия значительно выше. В некоторых моделях она достигает сотен метров, в отличие от пирометров. На тепловой диаграмме видны все температурные колебания, что очень удобно для обнаружения щелей, трещин, мостов холода. Чувствительная матрица приборов состоит из сотен измерительных точек — чем их больше, тем более чутко реагирует устройство.

Главное преимущество пирометра — компактность. Он легко помещается в ладони. Тепловизоры тоже бывают компактными, однако аппараты высокого класса зачастую довольно габаритны. Второе преимущество пирометров — доступность. В силу сравнительной простоты конструкции они намного дешевле технологически более сложных тепловизоров.

Основные достоинства тепловизора — многофункциональность, многообразие, дальность действия и детальность исследования объекта.

Сравнение тепловизора и пирометра

Более наглядно разницу между пирометром и тепловизором можно увидеть в таблице.

Чем отличается пирометр от тепловизора?

Пирометр и тепловизор хоть и имеют общие функциональные черты, но при этом кардинально отличаются друг от друга. Причем разница заключается не только в конструкции, но и основных технических параметрах.

Сферы применения устройств

Бесконтактное измерение температурных показателей окружения – то, для чего служит пирометр, тепловизор. Изначально ими пользовались в тех местах, где традиционные термометры малоэффективны (сфера промышленности). За счет встроенного датчика они могут определять температуру конкретного объекта живой и неживой природы на расстоянии.

Сейчас эти приборы повсеместно применяются для измерения температуры человеческого тела, особенно в ситуациях, когда телесное контактирование с термометром не предусмотрено.

Отличие пирометра от тепловизора

Чтобы ответить на вопрос, чем отличается пирометр от тепловизора стоит вникнуть в функционал каждого аппарата. Пирометры – измерительные приспособления, имеющие ограниченные функциональные возможности. Они способны улавливать и передавать данные об одном объекте. Тепловизор может сфокусировать и передать данные по нескольким объектам одновременно. Он работает как камера, снимающая изображение в ИК-спектре. Это главное отличие пирометра от тепловизора.

Второе, чем отличается пирометр от тепловизора, – размеры. Пирометры – компактные приборы, которые можно перевозить, тогда как тепловизоры не всегда могут похвастаться такой мобильностью.

Способы отображения результатов – последнее важное отличие. В тепловизорах тепловая диаграмма представлена в виде картинки с окрашенными в различные цвета зонами (в соответствии с температурой излучения). В пирометрах данные отображаются в числовом виде.

Зная о том, что такое пирометр и тепловизор, в чем разница и где их лучше применять, вам удастся подобрать оптимальный прибор для работы.

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Как выбрать тепловизор и пирометр: рекомендации профессионала

Пирометры и тепловизоры очень эффективно применяются для обнаружения утечек тепла в эксплуатируемых зданиях, либо утечек холода в охладительных системах. Для строителей диагностика с помощью ИК-приборов позволяет выявить дефекты теплоизоляции дома, неразрушающим способом определить качество используемых материалов, и на основе полученных данных устранить утечки, повышая энергоэффективность здания. Учитывая, что на выходе имеем точные и систематизированные данные (значения температуры сохраняются), есть возможность проанализировать ситуацию в целом, определить степень актуальности проблем и решать их по очереди, начиная с более серьёзных.

Незаменимы тепловизоры и пирометры, допустим, если вы решили приобрести дом на вторичном рынке и понятия не имеете, как производилась теплоизоляция ограждающих конструкций. Они очень хорошо проясняют ситуацию с техническим состоянием электроустановок: например, повышенная температура проводника или автомата защиты свидетельствует, что он перегружен, а если разогревается соединение — значит, что в данном месте плохой контакт. Также ИК-приборы помогают выявлять ошибки в реализации тепловой защиты печей, котлов и каминов, показывают тепловую отдачу трасс отопления и места утечек, уровень заполнения емкостей и резервуаров. Термосканерами легко обнаружить переувлажнение элементов здания, повреждения изоляции, колонии заселившихся вредителей.

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

Как работает бесконтактный термодетектор

Все предметы, которые имеют температуру выше, чем абсолютный ноль, излучают инфракрасные волны длиной от 0,74 до 1000 мкм. Об этом в 1800 году заявил английский учёный Уильям Гершель — знаменитый исследователь Солнца. Стало понятно, что особое излучение издаёт не только раскалённый металл или электрические разряды (это видели все), но и тела с низкой температурой, в том числе ниже 0 °С. ИК-лучи испускаются возбужденными ионами, при этом длина волны меняется при разном нагреве объекта (чем поверхность теплее, тем волна короче и поток интенсивнее). Эту энергию человек может воспринимать кожей как тепло, но не видит её.

Понадобилось время, чтобы научиться регистрировать инфракрасные, тепловые лучи, распознавать их и обрабатывать полученную информацию. В 1967 году компанией Wahl Instruments Inc. был разработан первый портативный пирометр.

И пирометр, и тепловизор являются оптико-электронными приборами, которые объективами улавливают невидимое инфракрасное излучение от предметов и в приёмнике преобразуют его в электрический сигнал, а он уже обрабатывается в удобный для восприятия тип индикации (картинка или цифры). Полученное электрическое напряжение пропорционально мощности принятого потока излучения, поэтому есть возможность получать точные цифровые значения температуры даже на тепловых фотографиях.

Тепловизор, подобно цифровой фотокамере, имеет матрицу, но каждый её пиксель показывает не цвет и яркость, а значение температуры в конкретной точке исследуемого объекта. На дисплее пользователь получает растровую картинку, где зоны с различным нагревом отображаются определёнными цветами, поэтому очень быстро можно составить общее впечатление о температурной обстановке в диагностируемой зоне. Принципиально устройство состоит из:

• объектива (изготавливается из германия);
• приёмника ИК-излучения (чаше всего на основе болометра — резистора, меняющего сопротивление в зависимости от мощности действующего потока);
• обрабатывающего блока.

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

Диагностика этими приборами получается недорогая и быстрая — по принципу «навёл — стреляй». Доступна высочайшая скорость считывания температуры, в пределах 0,15–0,5 секунды. Дальность их действия ограничивается только диаметром рабочего пятна (оно расширяется при удалении) и прозрачностью воздушной среды (дым, пыль, пары воды, углекислый газ, озон — снижают чувствительность). Получить данные можно как с нескольких сантиметров, так и с нескольких десятков метров.

Особенности тепловизоров и пирометров

Чтобы приступить к выбору ИК-детектора, следует ответить на несколько базовых вопросов, которые помогут определиться с типом прибора, а затем уже перейти к рассмотрению конкретных моделей:

1. Из какого материала изготовлены объекты, которые вы будете тестировать?
2. Какая примерно будет температура диагностируемых областей?
3. С какого расстояния будут производиться измерения?
4. В какой среде будет работать прибор (окружающие температуры, прозрачность пространства между прибором и объектом. ).

Спектральная чувствительность (спектральный диапазон)

Заметим, что различные материалы испускают волны различной длины. Например, металл и стекло хорошо отражают, поэтому выдают короткую волну, а прочие материалы — длинную. Есть понятие «чернота поверхности», и существует соответствующий коэффициент, который в разы отличается для металлов и для органических материалов. Реальность такова, что некоторые пирометры и тепловизоры не читают все волны, и не могут тестировать все материалы. Они имеют узкую специализацию, так как рассчитаны для конкретного диапазона, для работы с конкретными материалами. Но есть и широкоспектральные универсальные устройства, которые подойдут для большинства условий строительной диагностики. Длина волн, которые они улавливают, находится обычно в пределах 6–14 микрон, например, MicroRay RIDGID IR-100 или ADA TemPro 1600. Производители почти всегда указывают этот параметр в паспортах.

MicroRay RIDGID IR-100

Диапазон измеряемой температуры

Пирометр и тепловизор может воспринимать температуру в широком диапазоне: от -50 до +3000 градусов, иногда они «затачиваются» под низкие показатели (в том числе минусовые), а иногда только для нагретых тел. Для получения наиболее точных результатов, следует выбрать устройство, которое имеет самый узкий диапазон. Нет смысла приобретать термодетектор, измеряющий далеко за пределами тысячи градусов, если наша задача диагностировать жилище — вполне хватит даже бытового Bosch PTD 1 (от -20 до +200), а вот для наблюдения за парком электромоторов потребуется что-то другое — допустим, DeWalt DCT 414 S1 (от -30 до +550). Главное, соблюдать золотое правило: «температурный диапазон должен на 25% перекрывать температуру объекта». Нужно обратить внимание, что чем больше диапазон измеряемых температур — тем дороже стоит прибор. Некоторые продвинутые модели обладают сменными фильтрами частот, что даёт возможность подстраивать прибор под более широкий диапазон температур.

DeWalt DCT 414 S1

Погрешность данных о температуре (точность измерения)

Этот параметр всегда указывают производители пирометра или тепловизора, рассчитывается он в лабораторных условиях на абсолютно чёрных телах и, в первую очередь, зависит от метода обработки информации, однако, реалии (в частности, прозрачность среды и корректность действий пользователя) вносят свои коррективы. Большинство портативных термосканеров обеспечивают погрешность в пределах 2 процентов от полученных результатов.

Скорость измерения

Данная характеристика пирометра ещё называется «инерцией», «временем отклика». Быстродействие этих приборов несравнимо с показателями контактных устройств для диагностики температуры. Показатели в 0,25–0,5 секунды считаются нормальными (X-Line pIRo-850М — 0,5 с), скоростными являются термосканеры с инерцией в пределах 0,15 секунды, правда, это более важно для тестирования подвижных объектов, или меняющих своё физическое состояние.

Оптическое разрешение

Второе название важнейшего свойства пирометров и тепловизоров — «показатель визирования», оно напрямую зависит от оптики прибора. Оптическое разрешение показывает соотношение расстояния от устройства до тестируемой поверхности к диаметру пятна диагностики (именно его усреднённая температура исследуется). В данном случае выбирать пирометр необходимо в соответствие с размерами обследуемого предмета, так как основное правило диагностики гласит, что объект должен полностью попадать в рабочее поле детектора и перекрывать его так, чтобы туда не попадали посторонние тела со своими «температурами». Иными словами: конкретный показатель визирования определяет, с какой дистанции можно производить замеры объектов определённого размера, одновременно этой характеристикой прибора определяется минимальный размер регистрируемой тепловой аномалии. Универсальным считается оптическое разрешение с соотношением от 10:1 до 40:1, для работы на больших расстояниях потребуются устройства с показателем визирования 100:1 и выше.

Чтобы не привязывать пользователя к конкретным расстояниям, применяется изменяемый фокус (zoom), при этом фокусировка может быть ручной, либо автоматической. Также для работы в различных условиях используются сменные объективы.

Порог температурной чувствительности (характеристика NETD)

Показатель термочувствительности тепловизора отображает возможные погрешности при тестировании температуры в двух соседних точках. Это характеристика матрицы, которая определяет, насколько малой может быть регистрируемая разница температуры объекта и его фона. Нормальным показателем считается 0,1 градуса при +30 °С (иногда производители указывают в кельвинах), но многие приборы работают на порядок детальнее, что позволяет очень точно определять не только наличие, но и форму температурной аномалии, а соответственно и причину её возникновения. Так, например, тепловизор Тesto 881 имеет показатель чувствительности в 0,05 градуса.

Тesto 881

Автокомпенсация измерений

Точность диагностики во многом зависит от внешних факторов, и настроить прибор вручную бывает довольно сложно, поэтому многие современные тепловизоры в автоматическом режиме могут компенсировать некоторые негативные моменты. Например, корректировке может поддаваться отражающая способность поверхности объекта («коэффициент черноты») — от 0,2 до 1 (с шагом в 0,1). Распознаваться и компенсироваться может температура окружающей среды и влажность воздуха. Между тем, некоторые дешёвые устройства иногда не имеют даже ручных настроек для учёта этих факторов.

Система наведения (прицел)

Визуальное прицеливание помогает контролировать зону тепловой съёмки. Принципиально наведение может быть оптическое и лазерное. Оптика помогает диагностировать на больших расстояниях, тестировать очень горячие объекты (от 1200 градусов), или если при сильной естественной освещённости луча попросту 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 десятка метров, а «окружность» удобна для ближнего тестирования (до 7 метров). «Двойной» прицел тоже образует точку в нужном месте, но здесь это пересечение двух лазерных лучей. Прицел в виде окружности хорош тем, что показывает контуры рабочего пятна термосканера. В большинстве современных тепловизоров и пирометров применяется безопасный лазер второго класса — красное свечение.

Bosch PTD 1

Дисплей дистанционного термосканера

Размер матрицы (размер ИК-детектора) — этот показатель касается только тепловизоров. Размер матрицы определяет количество чувствительных элементов (элементарных болометров) и соответственно доступную чёткость изображения. Из этого показателя вытекает важная характеристика термосканера (какая площадь поверхности приходится на один пиксель) — «пространственное разрешение», или «поле зрения». Как мы уже говорили, каждый пиксель на дисплее является отображением измеренной температуры в конкретной точке тестируемой зоны. Чем лучше разрешение, тем более мелкие детали можно различать на термограмме и сделать выводы о причинах температурных аномалий. Для примера, устройство с детектором 160х120 пикселей измеряет 19200 точек, тогда как, матрица, обладающая размерами 320х240 пикселей (Тesto 882) — диагностирует уже 76800 точек.

Тesto 882

Некоторые тепловизоры оснащаются сенсорным дисплеем, что никак не влияет на технические характеристики прибора.

Дисплей пирометра. В пирометрах на ЖК-экран выводится цифровая или текстовая информация, которая может располагаться в одну, или несколько строк (Ryobi RP4030). Практически все пирометры обладают подсветкой дисплея, что позволяет производить измерения в тёмных помещениях.

Ryobi RP4030

Сменные, дополнительные объективы

Меняя объектив, пользователь может существенно разнообразить функциональность тепловизора. Телескопическая оптика позволяет приближать/удалять зону съёмки и таким образом тестировать мелкие объекты на большом расстоянии. Если необходимо исследовать крупный, протяжённый объект, можно применить широкоугольный объектив и получить панорамную картинку. Стоит заметить, что чем шире угол «зрения» объектива, тем меньше будет рабочее расстояние, и наоборот.

Условия эксплуатации

Выбирая пирометр или тепловизор, очень важно обратить внимание, при какой температуре окружающей среды прибор может использоваться, и при какой влажности. Производители не утаивают эту информацию, но не путайте с условиями хранения — там более широкий диапазон. Некоторые дешёвые устройства ограничены в этом плане, и рассчитаны для работы внутри помещения (температура от 0 до +40 градусов, влажность до 80%). Более универсальные термосканеры функционируют на улице, при минусовых температурах и влажности до 90%. Сравнивая несколько моделей, взгляните на класс защиты корпуса IP, среднестатистическим является индекс IP54.

Сигнализация

Данная функция позволяет установить максимальный или минимальный показатель температуры, при обнаружении которого автоматически раздаётся звуковой сигнал или срабатывает световая индикация. Так пользователь не пропустит критические перепады температур и вовремя среагирует на проблему (Fluke Ti25).

Fluke Ti25

Бортовая память

Запоминание измерений производится и в пирометрах, и в тепловизорах. Это может быть краткосрочное сохранение свежих данных до следующего измерения, а также запись на встроенные и сменные носители (различные карты памяти). Дорогие тепловизоры могут записывать голосовые комментарии, сохранять данные диагностики как видеосъёмку (в ИК-режиме, или в видимом диапазоне).

Различные режимы отображения информации

Современный тепловизор кроме режима «полный ИК», способен делать обычный цифровой фотоснимок, или обычную видеозапись с высокой скоростью обновления кадров (более 40 Гц). Видимое изображение можно накладывать на инфракрасное, облегчая, таким образом, идентификацию дефектного участка. В некоторых приборах можно выставить крайние температуры, при которых на видимой фотографии будут в ИК-режиме отображаться только зашкаливающие по температуре участки, можно просто задать их выделение на полностью инфракрасном снимке (Flir InfraCAM). Также на дисплей можно выводить найденные точки росы и переувлажнённые зоны. Для удобства ориентирования на экране высвечивается проекция лазерного целеуказателя. Иногда в тепловизорах доступна функция изотермы — конкретным цветом изображается заданный температурный диапазон.

Flir InfraCAM

Распознавание поверхностной влажности

В ручном режиме вводится влажность и температура воздуха, и прибор 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 найденной точке росы.

Связь с ПК

Изображения, полученные в результате исследования, доступны для просмотра непосредственно на дисплее. Однако для анализа и составления отчётов, для использования прибора в качестве самописца — информация направляется на компьютер. Соединение может производиться через аналоговые или дискретные выходы. Наличие разъёма USB считается правилом хорошего тона, например, Optris LaserSight (LS) и другие. Программное обеспечение, как правило, идёт в комплекте поставки и обновляется бесплатно, но иногда его нужно покупать отдельно.

Optris LaserSight

Подсветка рабочей зоны

Многие пирометры и тепловизоры имеют встроенные светодиодные фонари, освещающие объект исследования, поэтому диагностика возможна и при условии плохой видимости.

Эргономика, тип исполнения

Современные тепловизоры и пирометры используются либо стационарно, либо как переносные. Первые применяются на производстве, запитываются от сети и зачастую имеют узкую специализацию, а вторые — более универсальны, отличаются небольшой массой и скромными габаритами.

Промышленные тепловизоры и пирометры облачены в металлический корпус, они хорошо защищены от всевозможных воздействий (пыль, вибрация, влажность, стружка, высокая температура). Как правило, стационарные приборы позволяют получать более точные данные.

Портативные приборы для инфракрасной диагностики могут выглядеть, как фотоаппарат или видеокамера, но чаще всего выполнены в виде пистолета из конструкционной пластмассы, где курок служит для начала тестирования, на торце корпуса расположен контрольный дисплей с кнопками управления меню. Их масса редко превышает 500 г, многие экземпляры легче 200 грамм (ADA TemPro 900 — 170 грамм). Хорошо продуманный аппарат удерживается и управляется одной рукой. Качественные приборы защищены от падения с высоты в 2 метра (Fluke TiR1), по крайней мере, об этом уверенно заявляет производитель.

Fluke TiR1

Варианты питания инфракрасных термосканеров

Питание стационарных приборов осуществляется от сети через понижающие устройства. Портативные термодетекторы, как правило, запитываются от щелочных батареек (АА, крон, ААА, «таблеток»). Многие производители снабжают свои термосканеры различными аккумуляторами (никель-кадмиевыми и литий-ионными), кстати, подключить питание можно и через USB-порт. Те из них, кто занимается созданием электроинструмента и имеет в распоряжении комплектные аккумуляторные системы, устанавливают на свои пирометры и тепловизоры батареи от силовых агрегатов. Например, DeWalt DCT 414 S1 и модель S1 DCT416S1 компонуется 12-вольтовым блоком ёмкостью 1,5 Ач. Компания Milwaukee пошла немного дальше и продаёт свой тепловизор и пирометр без аккумулятора и зарядного устройства. Потребитель, уже имеющий мобильный инструмент этой фирмы, может хорошо сэкономить, если поставит на диагностический прибор системную батарею М12.

DeWalt S1 DCT416S1

Выбор подходящих для ваших условий технических и функциональных характеристик, а также удачной комплектации термосканера — безусловно, важная задача, но следует также обратить внимание на метрологическую поддержку со стороны производителя, чтобы результаты энергоаудита (при необходимости) можно было легализовать в соответствующих инстанциях. Прибор должен пройти стандартизацию! Учитывая техническую сложность и высокую стоимость этих измерительных устройств, рекомендуем щепетильно отнестись к вопросам гарантии и сервисного обслуживания.

Стоимость

Пирометр, в отличие от тепловизора, является более простым, и сравнительно недорогим прибором. Модели начального уровня можно приобрести приблизительно за 2500 рублей, например, ADA TemPro 300 с температурным диапазоном от -32 до +350 градусов, или похожий по характеристикам Laserliner ThermoSpot. С расширением диапазона почти пропорционально увеличивается стоимость (ценник на ADA TemPro 1200, способный измерять до 1200 градусов — 9500 тысяч). Другие закономерности ценообразования увидеть сложно — производители действуют на своё усмотрение, предлагая разные наборы дополнительных опций. Заметим, что неплохими техническими и эксплуатационными характеристиками, при умеренной стоимости, обладают устройства от компаний, создающих электроинструмент (DeWalt DCT 414 S1 — 5000, Ryobi RP4030 — 3500, Bosch PTD 1 — около 4500 рублей).

С тепловизорами (строительного назначения) дело обстоит сложнее. В этих приборах, кроме принципиальных рабочих особенностей (90% цены формируется от характеристик матрицы и оптики), необходимо учесть огромное количество дополнительных функций, делающих жизнь пользователя проще. Не стоит забывать и о широте базовой комплектации поставки и «раскрученности» марки. Мало тепловизоров стоит около 30000 рублей, это бюджетные модели, например, Fluke VT04 и модель VT02, а также DeWalt DCT416S1. Чуть выше минимального ценник у аппарата FLIR i3 — около 43000. Середняками можно считать тепловизоры стоимостью около 100000 рублей (Testo 875-1 или Fluke TiS). Есть модели за 250000 (Testo 875-2) и 430000 рублей (FLIR T335). Для справки, сугубо профессиональный FLIR P640 стоит свыше полутора миллионов.

Ориентировочная стоимость проведения энергоаудита (съёмка+отчёт) частного дома специализирующимися организациями составляет от 50 рублей за квадратный метр здания. Как правило, за одноэтажное строение берут не менее 10000. Тепловизор можно взять в аренду, сутки пользования средним по характеристикам прибором обойдутся вам примерно в 2-3 тысячи рублей, естественно, в залог нужно оставить около 20-40 тысяч. Можно немного сэкономить, если арендовать модель попроще и на длительный срок, допустим, с кем-то объединившись.