Тепловизор для строительства: виды и правила проведения проверки дома. Как пользоваться тепловизором
Инструкция по диагностике, обследованию и работе с тепловизором. Применение и использование тепловизора.
Тепловидение и термографию можно использовать для решения таких задач, как обследование электрического и технологического оборудования, а так же для диагностики зданий. к электрооборудованию относятся двигатели, распределительные устройства и подстанции. к технологическому оборудованию относится автоматизированное производственное и сборочное оборудование. Диагностика зданий включает в себя поиск влаги в кровлях, проверку теплоизоляции зданий. Теплоизоляционные материалы могут устанавливаться в стенах, потолках и полах ограждающих конструкций здания.
Обследование электрооборудования
Тепловизоры чаще всего используются для проверки состояния электрических систем, поскольку они позволяют проводить обследование быстро и без непосредственного контакта. Большая часть работы по тепловизионному обследованию электрооборудования имеет качественный характер, то есть, производится простое сравнение тепловых изображений похожих компонентов. Тепловое изображение – это отдельный снимок теплового потока, который испускается объектом. Для трехфазных электрических систем это просто, поскольку в обычных условиях тепловое изображение фаз почти всегда просто понять.
Тепловидение является очень эффективным, поскольку отказы оборудования часто имеют характерные распознаваемые тепловые сигнатуры. Более того, тепловизионное обследование обнаруживает проблемы даже тогда, когда визуальное обследование показывает очень мало, либо совсем ничего. Тепловые отклонения указывают на ненормальное или подозрительное состояние оборудования. Хотя тепловые отклонения не всегда можно обнаружить, или трудно найти их причину, без сомнения, тепло, которое выделяется на высоком электрическом сопротивлении, обычно предшествует неисправностям.
Если одна или две фазы или компоненты имеют различные температуры, которые нельзя объяснить обычным балансом нагрузок, это могут быть тепловые отклонения. Например, ненормально высокое сопротивление приводит к нагреву в точке соединения. Однако, если произошел отказ и напряжение пропало, то компонент может выглядеть более холодным.
Открытые электрические шкафы могут представлять опасность для термографиста. Поражение электрическим током случается не часто, поскольку проведение тепловизионного обследования не требует контакта. Однако существует опасность электрического пробоя, особенно при напряжениях 480 В и выше.
Например, открывание дверцы может вызвать электрический пробой, поскольку блокировка может быть неисправна, или шевелятся объекты, например, останки насекомых, пыль или мусор, внутри электрического шкафа. Это может привести к пробою между фазой и землей. Возникшая дуга может достигнуть температуры более 16650°С (30,000°F) менее чем за секунду. Только персонал, имеющий специальный допуск, должен открывать шкафы, в которых находится электрооборудование под напряжением.
Термографисты должны прилагать все необходимые усилия для предупреждения и предотвращения электрического пробоя. международные регулирующие органы могут разработать подробные требования, необходимые для минимизации опасности электрического пробоя. Эти требования включают в себя изучение опасности, методик проведения обследования и обсуждение необходимых средств индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты предназначены для того, чтобы уменьшить возможные повреждения, вызванные интенсивным выделением тепла при электрическом пробое, и обычно включают средства защиты для глаз, головы, кожи и рук. См. Рис. 6-1.
Рис. 6-1. Средства индивидуальной защиты включают средства защиты глаз, головы, кожи и рук для уменьшения возможных повреждений вызванных интенсивным выделением тепла и другими опасностями, возникающими при электрическом пробое.
Методики обследования электрооборудования основаны на здравом смысле, технологии и практическом опыте обслуживания. По возможности, компоненты и оборудование должны находиться в работе, после чего можно произвести непосредственное обследование тепловизором.
Иногда обследования приходится производить косвенным образом, например, для закрытой соединительной коробки двигателя или для воздушного закрытого шинопровода. Хотя в некоторых случаях просто не остается другого выбора, как для воздушного шинопровода, однако это не рекомендуется делать регулярно. если крышки невозможно открыть, данные, полученные в результате такого тепловизионного обследования, сами по себе могут не дать необходимой информации.
Некоторые виды оборудования бывает настолько трудно обследовать и/или настолько опасно иметь доступ, что для обследования приходится принимать специальные меры. Дополнительные способы проведения обследования могут включать использование смотровых окон или инфракрасных смотровых окон, чтобы обеспечить возможность обзора закрытых пространств. Так же можно использовать другие технологии, например, анализаторы ультразвука.
Место установки инфракрасных смотровых окон необходимо выбирать очень внимательно, чтобы можно было увидеть все компоненты и устройства. Инфракрасное смотровое окно – это устройство, которое устанавливается в электрических шкафах для прохождения инфракрасного излучения, которое «видит» тепловизор. Инфракрасные прозрачные окна часто позволяют проводить тепловизионное обследования без необходимости открывать крышки и дверцы шкафов. См. Рис. 6-2.
Рис. 6-2. Инфракрасные смотровые окна обеспечивают прохождение инфракрасного излучения к тепловизору без необходимости открывать дверцы или шкафы.
Также можно использовать оборудование, которое регистрирует ультразвук. Ультразвук порождается неисправным электрическим соединением. Он находится за пределами слышимого диапазона, но может быть обнаружен с помощью специальных устройств. Даже микроразряды, возникающие в месте соединения, обычно производят ультразвуки, которые можно обнаружить через щели или небольшие отверстия в корпусе шкафов.
Во время обследования особое внимание уделяется электрическим соединениям или контактам. Электрические соединения и контакты могут иметь нагрев вследствие ненормально высокого сопротивления и являются основным источником отказов в системах.
Также можно обнаружить дисбаланс тока между фазами. Часто это считается нормальным, как, например, в сетях освещения. Однако это может привести к дорогостоящим неисправностям в других элементах электрической системы, таких как двигатели, на которых может пропасть одна из фаз, или для любых цепей, которые перегружены.
Хотя тепловизоры широко используются для диагностики электрооборудования, они часто используются неэффективно или неправильно. Термографист может пропустить или неправильно диагностировать возможные проблемы. На видимую через тепловизор температуру поверхности, кроме серьезности проблемы, могут влиять многие другие факторы. Более того, соотношение между нагревом и степенью неисправности, особенно во времени, не всегда хорошо понятно.
Хорошо известно, что температура электрического соединения изменяется с изменением нагрузки. Тепловую мощность, выделяемую на соединении с высоким сопротивлением, можно предсказать (I2R), однако температуру, которая при этом получается, предсказать труднее. По этой причине в некоторых стандартах рекомендуется, чтобы обследования проводились при нагрузке не менее 40% от максимально возможной нагрузки. Необходимо уделять особое внимание любым неоднородностям, обнаруженным на оборудовании под небольшой нагрузкой, где нагрузка должна возрасти в будущем.
Если дверцы нельзя легко открыть и нагревающиеся компоненты не видны напрямую, как, например, в случае с закрытым воздушным шинопроводом, градиент температур между проблемой и видимой поверхностью будет обычно очень большой. Градиент температур – это разность между действительной температурой в месте, где наблюдается проблема, и температурой, которая зарегистрирована или измерена на поверхности, которую фиксирует тепловизор. Разность температур величиной даже в 2,8°С (5°F) на закрытом шинопроводе может указывать на скрытое аварийное состояние. маслонаполненные устройства, такие, как трансформаторы, имеют похожие или даже большие градиенты температур.
Чтобы уменьшить нежелательные блики на дисплее, для тепловизоров существуют специальные солнцезащитные козырьки.
Внимательно необходимо подходить к проведению обследований на улице, когда скорость ветра превышает 8 км/ч (5 миль/ч). Например, перегревы на оборудовании необходимо сравнивать с тем, как они могли выглядеть в отсутствие ветра. Некоторые неоднородности могут стать ниже предела обнаружения, пока скорость ветра не упадет. Подобное влияние может наблюдаться на закрытом оборудовании, когда крышки открываются на какое-то время перед проведением обследования. Хорошие методики обследования требуют, чтобы обследование проводилось как можно более быстро и безопасно после открытия крышек.
Просмотр изображения на дисплее на улице так же может быть непростой задачей. Условия освещения могут привести к появлению нежелательных бликов, которые уменьшают видимость зафиксированных деталей. Обследование оборудования, расположенного на улице, не обязательно проводить ночью, однако в ясную солнечную погоду можно так же получить ошибочные изображения из-за солнечного нагрева. Это особенно касается компонентов, окрашенных в темные цвета, таких как керамические изоляторы линий электропередач.
Задача получения надежных температурных данных об электрической системе не всегда является такой простой, как кажется. Даже при наличии хороших температурных данных, многие термографисты используют их неправильно при распределении приоритета или определении степени серьезности результатов. Например, температура не всегда является надежным показателем серьезности проблемы, поскольку она может измениться под влиянием многих факторов. Однако это не останавливает многих термографистов от неправильного восприятия, что чем более нагрет проблемный компонент, тем более серьезной является проблема по сравнению с другими, более холодными компонентами.
Точно так же можно ошибочно подумать, что проблемы нет, в случае, когда компонент или элемент оборудования не имеет особого нагрева. Для достижения максимальной эффективности применения тепловидения, при сборе и анализе тепловых данных необходимо быть внимательным.
Вместо того, чтобы устанавливать приоритет исключительно на основе температуры, лучше рассмотреть, как все параметры будут взаимодействовать и влиять на проблемный компонент. Это можно просто выполнить с помощью диагностических приборов, или более формально, проведя анализ основной причины неисправности с помощью инженерных инструментов анализа. Достоинства правильно проведенных тепловизионных обследований электрооборудования являются неоспоримыми и успешные компании могут практически полностью исключить незапланированные простои, возникающие из-за отказов электрооборудования.
Электромеханическое и механическое оборудование
Обследование электромеханического и механического оборудования охватывает различные виды оборудования. Тепловидение доказало свою неоценимость при обследовании такого оборудования, как двигатели, вращающееся оборудование и конденсационные горшки. Большая часть такого применения является качественной. Текущее тепловое изображение сравнивается с изображением, полученным ранее. Затем регистрируются любые отличия или изменения состояния оборудования. Термографист должен иметь хорошее представление о способах передачи тепла, чтобы понимать, что происходит при работе и отказе оборудования.
Двигатели обследуют с помощью тепловизора, поскольку они являются очень восприимчивыми к неисправностям, связанным с тепловым режимом. Например, нарушение соосности или разбаланс обычно приводят к перегреву. и хотя полезно следить за температурами поверхности корпуса двигателя, изменение внутренних температур двигателя не всегда проявляется сразу. может быть полезным получить тепловые изображения двигателя либо в течение времени, или в сравнении с другими подобными работающими двигателями. Например, это может помочь выявить двигатель, который засорился пылью или однофазный перегревающийся двигатель.
Тепловое изображение подшипников двигателя так же можно использовать для обследования. Например, если подшипники двигателя значительно теплее самого двигателя, это указывает на возможные проблемы, которые требуют более внимательного изучения. Подобным образом, сцепления двигателей и подшипники валов, работающие нормально, должны иметь температуру, которая незначительно отличается от температуры окружающего воздуха. См. Рис. 6-3.
Рис. 6-3. Сцепления и подшипники валов двигателя, работающие нормально, должны иметь тепловую сигнатуру, которая будет очень близкой к значению температуры окружающего воздуха.
Вместе с тепловидением полезно пользоваться другими методами диагностики, такими, как вибрационный анализ или анализ двигательной цепи.
Тепловидение подтвердило свою особую ценность для обследования оборудования с низкой скоростью вращения, такого как конвейеры, где другие методы обследования могут быть неэффективными или ненадежными. Более сложные виды оборудования, такие как турбины, коробки передач, а так же теплообменники, так же можно проверять с помощью тепловидения. Однако, они обычно требуют более значительных инвестиций в создание набора опорных данных до того, как результаты соответствующих обследований начнут приносить отдачу.
Применение в технологических процессах
Тепловизионные обследования обычно используются для контроля оборудования, способного выдерживать высокие температуры, то есть, огнеупорного оборудования. Например, специалисты по эксплуатации могут использовать температурные данные для проверки состояния изоляции или расчета температур на поверхности, которые могут вызвать проблемы.
Опорное обследование – это обследование, предназначенное для того, чтобы определить базовые точки для оборудования в надлежащем рабочем состоянии, работающего в нормальных условиях. Обследование для выявления трендов – это обследование, которое выполняется после опорного обследования для получения изображений для сравнения. Контроль трендов во времени часто обеспечивает диагностическую и предупреждающую информацию. Это позволяет термографисту производить сравнение любых отличий или схожих черт, которые могут указывать на рабочее состояние оборудования.
Вначале необходимо провести опорные обследования, а затем проводить регулярные обследования для выявления трендов. Эти обследования должны планироваться на основании выявленной частоты отказов и состояния оборудования. В результате контроля трендов, возможности активного подхода к обслуживанию значительно возрастают, а случаи незапланированных простоев и дорогостоящих отказов сокращаются.
Все виды теплоизоляции можно проверить путем поиска неоднородностей температуры на поверхности. К таким видам теплоизоляции относится теплоизоляция, которая используется на паропроводах, производственных линиях, системах трубопроводов, а так же для теплоизоляции промышленных линий (как паровых, так и электрических). К сожалению, многие системы теплоизоляции часто покрыты оболочкой из неокрашенного метала, что может в значительной степени снизить возможности термографии. Тепловые следы не так хорошо проявляются на оболочке из неокрашенного металла из-за низкого коэффициента излучения и высокого коэффициента отражения.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ
Конденсационные горшки и большинство задвижек при правильной работе будут иметь разность температуры на входе и на выходе. Конечно же, существует огромное количество видов конденсационных горшков и задвижек, и тепловое изображение каждого из них может иметь свои особенности. Поэтому, важно их внимательно обследовать на протяжение какого-то периода времени, чтобы знать, как выглядит их нормальная работа.
Одно из самых распространенных применений тепловидения – это обнаружение или подтверждение уровней сыпучих веществ, жидкостей или газов в сосудах и бункерах. См. Рис. 6-4.
Рис. 6-4. Одно из самых распространенных применений тепловидения – это определение или подтверждение уровня материалов в емкостях, таких как резервуары для хранения или бункеры.
Хотя большинство емкостей обычно оборудованы приборами для индикации уровня заполнения, их данные могут быть неточными из-за неправильной работы этих приборов, или, в других случаях, данные являются точными, но требуют независимой проверки.
Скорость, с которой эти материалы изменяют свою температуру при нестационарном теплообмене, определяется тем, как передается тепло, а так же различиями в теплоемкости сыпучих веществ, жидкостей и газов, находящихся в емкости. Температура газов изменяется быстрее. Например, солнце может вызвать значительные тепловые изменения в наполненной газом части большой емкости, находящейся на улице, за считанные минуты. Сыпучие вещества, жидкости и плавающие материалы по-разному ведут себя при изменении температуры. Даже емкость, находящаяся в помещении, может иметь некоторые тепловые флуктуации, которые позволят обнаружить различные уровни.
Опытный термографист часто может определить уровни жидкости в емкостях. Там, где имеется теплоизоляция, для появления тепловых сигнатур может потребоваться больше времени, или необходимо предпринять какие-то дополнительные меры. Для проявления уровней материала в емкости можно использовать дополнительные простые методы активной термографии, такие, как подача тепла или охлаждение за счет испарения. Например, простое кратковременное распыление воды на емкости и ожидание в течение нескольких минут, пока наружная поверхность емкости изменит температуру, часто позволяет проявить уровни. Нанесение вертикальной полосы краски или ленты, по которым может быть легко определен уровень, может помочь в случае теплоизолирующего металлического покрытия с низким коэффициентом излучения.
Диагностика зданий
Тепловидение уже долгое время используется для решения различных задач, связанных с диагностикой жилых и коммерческих зданий. Применение тепловидения для диагностики зданий включает поиск влаги в кровлях, обследование теплоизоляции зданий для выявления потерь тепла и течей воздуха, а так же выявления влаги. Как и в других случаях применения термографии, для успешного применения, необходимо понимания теоретических аспектов теплообмена, а так же конструкции зданий. Обследование коммерческих зданий может быть более сложным, чем обследование жилых зданий.
Обнаружение влаги в кровлях
По разным причинам, связанным с конструкцией, установкой или обслуживанием, в большинстве кровель с небольшим уклоном в течение года или двух развиваются серьезные проблемы. Крыши с небольшим уклоном – это плоские крыши, имеющие небольшой уклон для отвода осадков. Они состоят из несущего каркаса, на котором установлена жесткая изоляция и водостойкая мембрана.
Хотя повреждения, вызванные течью, возникшей в настоящее время, уже могут быть значительными, скрытые долгосрочные повреждения, вызванные захваченной влагой, обычно обходятся гораздо дороже. Как только влага попадает в систему кровли, она вызывает повреждение и преждевременное разрушение кровли. Благодаря выявлению и замене влажной теплоизоляции, удаляется влага из-под поверхности кровли, а срок службы кровли может быть значительно увеличен, превосходя средние ожидаемые значения.
Поиск влаги в кровлях, выполняемый с помощью тепловизора, является неразрушающим. См. Рис. 6-5.
Рис. 6-5. Обследование кровель для поиска влаги не повреждают кровли и легко выполняются с помощью тепловизора.
Влажная теплоизоляция имеет более высокую теплоемкость, чем сухая. Например, после теплого солнечного дня, в ясный безветренный вечер, крыша может быстро остыть. При быстром остывании крыши влажная теплоизоляция остается более теплой по сравнению с сухой теплоизоляцией.
Поскольку можно увидеть такие проявления, большие площади крыш можно обследовать сравнительно быстро, отмечая участки, указывающие на влажную теплоизоляцию. При необходимости действительное наличие влаги во влажных областях можно подтвердить традиционными средствами, хотя такие методы часто являются медленными и требуют нарушения кровли. «окно для проведения обследования» ночью может оставаться «открытым» на протяжении длительного времени, если будут благоприятные условия.
Точный тепловой след, который можно увидеть на тепловизоре, а так же время, когда его можно выявить, зависит от состояния и типа теплоизоляции кровли. Адсорбирующие виды теплоизоляции, которые обычно используют в кровлях с небольшим уклоном, такие как стекловата, целлюлоза, базальтовая вата, дают четкие тепловые следы. Неадсорбирующие виды теплоизоляции, такие как пеноблоки, которые используются в однослойных системах кровель, обследовать труднее. Это связано с тем, что они слабо поглощают воду. многие однослойные кровли так же имеют балласт в виде тяжелого слоя щебня, который может давать слабые проявления тепловых следов.
На тепловые сигнатуры, кроме влаги, находящейся под поверхностью, так же влияют различные условия. Поверхность кровли должна быть сухой, иначе испарение уменьшит солнечный нагрев. Сильная облачность вечером может снизить охлаждение, а сильный ветер может вообще убрать все тепловые сигнатуры.
Конструкция крыши и ее физическое состояние так же влияют на тепловые сигнатуры. Например, западная стенка парапета может долгое время излучать тепло на кровлю ночью. Дополнительное песчаное покрытие кровли будет оставаться более теплым, а недавно отремонтированные участки кровли могут иметь вид, который будет отличаться от окружающих участков. Понимание такого влияния и того, как оно будет сказываться на тепловых сигнатурах, важно для успешного проведения обследования.
В идеальном случае необходимо провести обследование кровли сразу же после установки, чтобы получить опорное тепловое изображение. а затем провести следующее обследование сразу же после событий, которые могли привести к возможным повреждениям, например, сильная гроза с градом, торнадо или ураган. При появлении сильных течей, быстрое тепловизионное обследование сразу же после их выявления может помочь определить их точное местоположение, а так же степень повреждения теплоизоляции.
При проведении обследования кровель необходимо уделять большое внимание безопасности работы. Работы на крыше никогда нельзя выполнять в одиночку. Термографисты подвергаются дополнительной опасности, поскольку яркий дисплей не дает их глазам адаптироваться к условиям низкой освещенности, которые бывают на большинстве крыш. Такое состояние известно как ночная слепота. Важным является предварительное обследование кровли в дневное время для выявления возможных опасностей, а так же определения состояния кровли.
Обследование теплоизоляции зданий
Тепловидение идеально подходит для определения наличия и эффективности теплоизоляции. его широко применяют энергоаудиторы, различные подрядчики, а так же строительные инспекторы. Обычно теплоизоляция в зданиях используется для управления теплопередачей, связанной с получением или потерями тепла. если теплоизоляция отсутствует, повреждена или работает не так, как необходимо, увеличивается потребление энергии и стоимость кондиционирования, а так же снижается комфорт в здании.
Хотя сокращение чрезмерного энергопотребления является важным, хорошо спланированное тепловизионное обследование может так же повысить комфорт для жителей, а так же привести к снижению энергопотребления. К другим проблемам, которые часто можно обнаружить с помощью тепловизионных обследований, относятся нежелательные течи или конденсация влаги, формирование льда на крыше, а так же замерзание трубопроводов. Тепловидение также помогает проверить циркуляцию воздуха в кондиционируемых помещениях и проверить размещение звукоизоляции.
Обычно проблемы с теплоизоляцией можно выявить, когда разность температур воздуха снаружи и внутри здания составляет не менее 10°С (18°F). Например, во время отопительного сезона, отсутствующая теплоизоляция выглядит как холодный участок изнутри и теплый снаружи. Во время сезона, когда требуется охлаждение, тепловая сигнатура выглядит наоборот. Полезно знать, какой вид теплоизоляции используется, поскольку каждый вид может иметь свою собственную сигнатуру и постоянную времени.
Большинство тепловизионных обследований требуют работы как внутри, так и снаружи здания. Однако сильный ветер и прямые солнечные лучи могут сделать работу снаружи трудной или невозможной. Эти условия могут привести к явлениям, которые так же проявятся изнутри, однако более неожиданным образом, поскольку они являются косвенными. Обследования во время сезона охлаждения могут быть ограничены только проведением обследований внутри или проведением наружных обследований только в вечернее время. В оптимальных условиях, отсутствующая, поврежденная или недостаточная теплоизоляция, а так же расположение каркаса, могут быть обнаружены опытным квалифицированным термографистом, который правильно использует тепловизор.
Тепловидение можно использовать для поиска потерь тепла в зданиях вокруг таких участков, как окна, карнизы или в стенах с плохой теплоизоляцией.
Обнаружение течей воздуха
Чрезмерные воздушные течи, как направленные внутрь, так и из здания, потребляют до половины расходов на отопление, вентиляцию и кондиционирование. Воздушные течи обычно возникают за счет разности давлений по зданию. разности давлений могут возникать за счет ветра, но так же могут быть вызваны конвективными силами, присутствующими в любом здании, а так же дисбалансом давлений, связанным с системой ОВКВ.
Разности давлений проталкивают воздух через множество отверстий и щелей, имеющихся в здании. Отверстия в тепловых ограждающих конструкциях, такие, как вводы проводов или трубопроводов, часто небольшие и незаметные на первый взгляд. Тепловая ограждающая конструкция – это границы пространства, которое необходимо обогревать, вентилировать или охлаждать в здании.
Обычно для обнаружения течей воздуха достаточно незначительной разности температур снаружи и внутри здания, порядка 3°C (5°F). Воздух сам по себе невозможно увидеть, но он часто проявляется на различных поверхностях здания в виде характерных размытых тепловых следов. См. Рис. 6-6.
Рис. 6-6. Тепловые следы, связанные с течами воздуха, часто имеют характерный «размытый» вид.
Во время отопительного сезона, тепловые сигнатуры будут обычно иметь вид холодных полос на внутренних поверхностях здания, или теплых цветов снаружи, где выходит теплый воздух. Так же можно увидеть перемещение воздуха внутри полостей здания, даже во внутренних или наружных стенах с теплоизоляцией.
Если искусственно создать разность давлений в здании, следы течей воздуха можно сделать более четкими и охарактеризовать количественно. Это можно сделать с помощью системы ОВКВ или вентилятора для нагнетания воздуха через дверь.
Обнаружение влаги
Влага часто попадает в здания и вызывает разрушение строительных материалов. Обычно влага проникает в здание через негерметичные стыки конструкций или швы. Влага так же может появиться в результате конденсации. Конденсация обычно возникает, когда влажный теплый воздух из здания попадает в более холодные полости в здании. Другими источниками влаги могут быть наводнения, подземные воды, а так же течи из водопровода и систем пожаротушения.
Во всех данных примерах тепловой след наличия влаги является четким, особенно когда условия подходят для испарения с влажной поверхности. В таких случаях поверхность будет выглядеть более холодной. Влажные строительные материалы так же имеют более высокую теплопроводность, и в случае нестационарного теплообмена, имеют большую теплоемкость по сравнению с сухими. В таком случае тепловые следы могут быть не всегда четкими. Необходимо убедиться в том, что условия позволяют увидеть наличие влаги. Например, рекомендуется произвести дополнительные измерения с помощью измерителя влажности, чтобы в случае обнаружения подозрительных областей, произвести подтверждение.
Обследование коммерческих зданий
В то время как проведение обследований жилых зданий достаточно понятно, обследование больших коммерческих зданий является более сложным. Однако их окупаемость, благодаря получению информации об эффективности больших зданий, часто является значительной и обычно оправдывает проведение тщательного обследования и анализа. Важно понимание особенностей конструкции здания и обеспечение термографисту полного доступа, чтобы выяснить комплексное взаимодействие между различными компонентами здания.
Течи воздуха, проникновение влаги и конденсация являются самыми распространенными проблемами в коммерческих здания. Тепловизор – это мощный инструмент для поиска источника различных проблем, возникающих в больших строениях. По возможности, большие здания следует обследовать сразу же после завершения строительства, когда каждый этаж закрыт, имеет теплоизоляцию и отделку. Это позволяет выявить и устранить проблемы с конструкцией и выполнением строительных работ до того, как здание будет закончено и сдано.
www.eti.su
что за прибор, когда и как используется
Наиболее часто применяемая функция тепловизора - это термограмма. При относительно доступной цене тепловизор для проверки утечки тепла позволяет провести поиск и выявить места утечки воздуха для того, чтобы определить объемы теплопотери и позволить использовать систему отопления максимально оптимизировано и экономно. В процессе проверки утечек тепла в здании тепловизор для измерения теплопотерь здания рассчитывает максимально оптимальные показатели энергозатрат, по которым в дальнейшем можно осуществить реконструкцию узлов отопления и распределить источники более компактно и оптимизировано.
Важно отметить, что наиболее подходящим сезоном года для проведения тепловизионной проверки принято считать зимний или поздний осенний период, когда работает отопление и можно проводить аналитику опираясь на разницу низких температурах снаружи и показателей тепла внутри дома. С помощью тепловизора для проверки утечки тепла можно рассчитать, сколько тепла распределяется по определенным поверхностям дома, при этом учитывая влияние на них внешних факторов. Также метод термографической проверки используется в процессе строительства или ремонта помещения, реставрации.
Устройство тепловизор
Тепловизор можно назвать своеобразным сканером, который излучает инфракрасный свет и ориентируется на электромагнитную реакцию поверхностей проверяемой конструкции. В зависимости от интенсивности излучения электромагнитных лучей прибор для определения утечки тепла в доме может рассчитать максимальную температуру на той или иной поверхности.Как устроен тепловизор? Приемник инфракрасного излучения является основной деталью тепловизора. Волны излучений, любые изменения в процессе аналитической работы помогают прибору составить график температурных перепадов и рассчитать максимально верные показатели. Так, как работает тепловизор, не способен работать ни один другой тип прибора.
По итогам проведения аналитики и сканирования здания тепловизор создает спектрозональную картину - комплексный график циркуляции воздуха в доме, распределения теплых и холодных масс в разных его зонах и позволяет наглядно оценить уровень энергозатратности на отопление различных помещений и пристроек. Спектрозональную картину еще могут называть термограммой или тепловым отображением. В зависимости от высоты температурных показателей, но независимо от того, как работает тепловизор, цвета на картинке могут быть от темного красного до ярко-голубого или синего.
Термограмму широко применяют для аналитики домов и квартир, для анализа температурных перепадов на заводах и концернах, а также на больших промышленных предприятиях, где от утечки тепла зависит экономическая стабильность и благополучие большого количества людей.
Что может стать поводом для проверки здания тепловизором?
Главной причиной, из-за которой чаще всего используется прибор для определения утечки тепла, является разница в показаниях температурного режима в помещении. Наиболее подходящим сезоном для проверки отопительной системы является холодный сезон года, когда за окном минусовая температура и циркуляцию теплого воздуха в доме можно легко рассчитать и проверить. Как правильно пользоваться тепловизором? Тепловизор фиксирует показатели нагрева различных поверхностей в помещениях дома и анализирует особенности распределения тепла.Стоит сказать, что производители современных тепловизоров непрерывно работают над модернизацией и совершенствованием устройств. Тепловизоры нового поколения способны просчитать разницу в температурных показателях до сотых единиц, что крайне необходимо в процессе проверки герметичности и прочности конструкции дома. Если вы знаете, как использовать тепловизор, то должны знать и о том, что он помогает не только проанализировать циркуляцию теплого воздуха в помещениях, но и выявить места утечки: щели в стенах, негерметичная кровля, неисправности в вентиляционной системе, проблемы с трубопроводом, негерметичность оконных систем, наличие в доме насекомых или грызунов.
Посмотрев видео как пользоваться тепловизором, вы убедитесь, что современные приборы способны проводить аналитику отопительной системы здания при разнице температур 10 градусов. В то же время более старые модели могли рассчитывать термограмму только при 20-ти градусной разнице. Данная новая способность приборов помогает ускорить процесс проверки здания и провести более эффективную работу по обнаружению и исправлению недочетов.
Позвоните сейчас и получите бесплатную консультацию специалиста
Условия для проведения тепловизионной проверки
Существует определенный набор условий как пользоваться тепловизором, в которых следует проводить проверку температурного режима в здании:- Любые аналитические работы и замеры тепловизором должны проводиться до восхода солнца или после его заката. В условиях нагревания воздуха разница температур может уменьшаться, что мешает эффективности работы тепловизора.
- Как уже говорилось выше, минимальная разница между температурой в доме и на улице должна быть 10 градусов по Цельсию.
- В процессе планирования тепловизионной проверки важно также учитывать влажность воздуха за окном и наличие ветра. Для максимально эффективной проверки сила ветра не должна составлять более 2 м/с. Воздух на улице должен быть максимально сухим.
- Подлежащие проверке помещения стоит держать закрытыми, дабы стабилизировать температурные показатели и устранить движения тепловых масс.
Какие преимущества дает использование тепловизора?
Сегодня не нужно самостоятельно искать ответ на вопрос о том, как настроить тепловизор. Ведущие специалисты проводят тепловизионную проверку на промышленных предприятиях, а также в жилых помещениях, поскольку данный вид диагностики отопительной системы помогает максимально точно рассчитать распределение тепла и устранить все возможные погрешности в процессе строительства или ремонта. Никому не нравится платить больше за выветривающееся из дома тепло. Тепловизионная проверка позволяет не только обнаружить недочеты в помещении, но и ко всему прочему фиксирует все показания в специальном документе, который в дальнейшем может использоваться в качестве доказательства при написании жалоб и исков на компанию застройщика или ЖКХ.Термограмму можно осуществлять и снаружи помещения, что позволяет сформировать более точную картину обогрева дома и выявить наличие всех тепловых мостов и утечек. Однако в таком виде диагностики важно учитывать возможность погрешностей в показаниях, поскольку тепловые показатели наружных поверхностей можно рассчитать только специальной широкоугольной оптикой. В зависимости от характера влияния наружных температур на наружные плоскости, температурные замеры тепловизора могут быть гораздо ниже, чем они есть на самом деле.
Как работает тепловизор: аналитика внутренней части здания
Учитывая все погрешности и ошибки, которые можно допустить при анализе термограммы наружных поверхностей здания, для максимально качественной проверки все же стоит проверять циркуляцию тепла во внутренней части конструкции. Как снимать тепловизором? В данном случае на показатели прибора будут влиять на минимальное число внешних факторов и температурные показатели будут более точными и достоверными. В процессе проверки балконов, фасадов и крыш здания специалисты рекомендуют также не использовать наружный способ сканирования, а проверять аналитику изнутри. Основная причина погрешностей заключается в постоянной циркуляции воздуха снаружи, которая существует даже при абсолютном отсутствии ветра.Чаще всего благодаря тому, как работает тепловизор, выявляется причина температурных перепадов в здании в так называемых холодных мостах. Это особые места в конструкции здания, которые обладают повышенными показатели теплоотдачи и не удерживают тепло. В помещениях с холодным мостами чаще всего наблюдается повышенная влажность воздуха, а также наличие сырости и бытового грибка. Стоит сказать, что если вовремя не устранить эту проблему и не позаботиться о правильной термоизоляции, со временем холодные мосты в доме могут привести к постепенному разрушению конструкции дома.
Основная причина появления холодных мостов заключается в некачественной штукатурке здания, когда она плохо изолирует дом от наружной влаги и холода. При этом теплый воздух также не удерживается в доме и через своеобразные “шлюзы” выветривается. Серьезную проблему такие холодные мосты могут составлять в деревянных домах, где от постоянного скапливания влаги и сырости древесина может начать разрушаться и гнить. Поиск протечек тепловизором с целью дальнейшего устранения проблемы - один из способов повысить надежность дома.
ecotestexpress.ru
Применение и использование тепловизора
Содержание:
Материал подготовлен совместно с кафедрой ПС, ФП и ГДЗС (ИПСА ГПС МЧС России)
Тепловизоры и их применение
Тепловизор – 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.
О разновидностях тепловизоров
В зависимости от функций, которые выполняет инструмент, различают несколько его видов:
- Измерительные – выдают радиометрическое изображение, в результате чего можно определить температурные показатели всех объектов в зоне наблюдения. Данный вид аппаратуры применяется в медицине, строительстве, промышленности, при тестировании электрооборудования, механических коммуникаций.
- Наблюдательные – обеспечивают только визуализацию объектов, находят применение в военном деле, охранных и силовых структурах, в спасательных операциях и т. п.
- Пирометры визуальные – разновидность инструментов для наблюдения, которые способны выявить зоны с аномальным температурным режимом.
Несколько лет назад применение тепловизоров было доступно только военным ведомствам. Сегодня их используют во многих областях производственной деятельности, так как это позволяет решить многие технические вопросы. Их производство развернулось не только в виде отдельно взятых приборов, но и как составная часть гражданских биноклей, прицелов для охотничьего оружия, других оптических механизмов.
Измерительный диапазон – один из факторов, который определяет их температурные возможности и условно разделяет их на 3 типа:
- Строительные: реагируют на температуру до +3500, применяются для аудита строительных сооружений, определяют качество изоляции, находят места утечек тепла из зданий.
- Промышленные: температурные границы – более +3500, применяются для диагностики электросетей, промышленных систем.
- Высокотемпературные: определяют тепловые параметры более +10000, диагностируют технологические процессы с высоким уровнем нагрева.
Их использование получило широкое распространение в современной жизни как в производственных целях, так и в гражданских нуждах.
Сферы применения
Область применения связана со способностью преобразовывать тепловое излучение в спектр, который воспринимает человеческий глаз, обнаруживать самые незначительные объекты, излучающие электромагнитные волны. Если определить интенсивность излучения, то можно рассчитать температуру исследуемого объекта и предположить, что это. При помощи аппарата определяется разница температур, при отсутствии контакта с объектами, они не реагируют на помехи, не могут быть обнаружены системами слежения, имеют большую дальность действия: от 100 м до 3 км. Эти принципы работы позволяют применять их в самых различных областях.
В военной технике
Новая современная техника поступает сегодня на вооружение, имея в своем арсенале встроенные тепловизорные камеры. Их использование позволяет вести боевые действия в условиях плохой видимости, обнаруживать противника и технику. Помимо этого, устройства устанавливаются на беспилотных самолетах и на технике, управляемой дистанционно.
Возможность «видеть» объекты в ночное время – основной показатель, имеющий значение приборов в военной сфере. Принцип успешной работы аппаратуры заключается в четком обнаружении теплового излучения. Для армии производятся специальные аппараты в виде биноклей, прицелов для оружия, ими оснащаются системы наведения. Они оснащены мощными оптическими механизмами, что увеличивает возможности военных тепловизоров многократно.
В морских приборах
Морской или речной порт является сложным транспортным узлом, и его безопасность может обеспечить только самая совершенная охранная аппаратура. Морские тепловизоры предназначены для обеспечения безопасности водных и прибрежных объектов: портов, причалов, складов, речных вокзалов.
Охота
Тепловизор для охоты – хорошее подспорье для тех, кто увлечен выслеживанием добычи. Использование прибора позволяет отслеживать самого осторожного зверя в любое время суток независимо от погоды и видимости.
Обследование зданий
С помощью тепловизорных датчиков есть возможность обследовать любое сооружение, чтобы определить место утечки тепла. Результаты исследования станут весомым аргументом для того чтобы доказать плохое качество теплоизоляции стен. Для коммунальщиков применение тепловизора для обследования зданий – хорошее средство правильно определить проблемные зоны и направить силы на утепление конкретных мест.
Медицина
Использование тепловизора в медицине производилось еще во времена СССР. Приборы позволяют распознать характер заболевания, а также увидеть инфицированного человека среди здоровых по температуре тела, характерной для той или иной болезни.
Обследование с помощью специальной аппаратуры, реагирующей на электромагнитные волны, помогает обнаружить воспалительный процесс с точностью до микрона и найти область патологии. Использование аппарата позволит определить, болен пациент или здоров, увидеть источник заболевания, поставить диагноз.
Чрезвычайные ситуации и АСР
Пожарные, вооруженные прибором, могут увидеть наиболее безопасный путь выхода из огня, минуя самые горячие участки. Спасатели, вооруженные аппаратом, в самых трудных ситуациях имеют возможность найти человека в зоне плохой видимости.
Помимо перечисленных сфер, где применение измерительной тепловой техники – необходимое условие успешной деятельности, данные приборы используются и в других областях промышленности и в повседневной жизни людей. Поэтому сегодня производится много их разновидностей, и выбор тепловизора зависит только от цели его использования.
Технические характеристики устройства свидетельствуют о том, можно ли использовать его как универсальный или его специализация более узкая. Границы температур, на которые ориентирован прибор – главный критерий при выборе. Чтобы не допустить ошибку при покупке, необходимо учитывать, что температурный диапазон устройства должен быть больше температуры исследуемого объекта как минимум на 25%.
О классификации тепловизоров
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. Смагин М.С.”
Особенности использования тепловизоров при ликвидации пожаров и проведении аварийно спасательных работ
Возможности тепловизора
Сравнение прибора ночного видения с тепловизором
Тепловизор позволяет увидеть людей через дым
Поиск человека по тепловому следу оставленному по месту его касания на мебели, полу (в зависимости от условий следы сохраняются около 5 минут)
Использование тепловизора при поиске горючих, ядовитых жидкостей (сжиженных газов) в емкостях
Тепловизор не способен видеть через стекло автомобиля
Тепловизор способен видеть скрытую электропроводку под напряжением и различать неравномерность распределения температуры в электропроводах
Возможности тепловизора в различных условиях
Стекло
ИК излучение не проходит через стекло,
однако нагретое стекло будет отображаться,
как более светлая область
Стекло-Зеркало
ИК излучение отражается через стекло
Вода
ИК излучение не проходит через воду,
в некоторых случаях проникает через туман или изморось.
Пар- Распыленная вода
ИК излучение может проникать или не проникать через пар, в зависимости от его плотности.
Например, туман не является преградой для тепловизора.
Выявление «горячих пятен»
Некоторые модели тепловизоров имеют функцию TT-датчика. ТТ функция окрашивает наиболее нагретые участки цветом. Чем горячее участок, тем темнее тона (на рисунке – синим цветом)
Пример использования тепловизора с ТТ-датчиком на пожаре
Использование тепловизора на пожаре
Видео с пожаров при работе с тепловизором
fireman.club
Применение тепловизора. Как работает тепловизор, принцип работы и устройство тепловизора.
0
Применение тепловизора – это быстро расширяющаяся область с почти не ограниченным потенциалом. Любой объект во вселенной излучает энергию, причём большая часть энергии приходится на невидимое человеческому глазу инфракрасное излучение. Принцип работы тепловизора основан на этом явлении: по интенсивности инфракрасного излучения можно не только разделять объекты разной природы или даже участки однородной на вид поверхности, но и определить многие их скрытые свойства.
Зачем нужен тепловизор военным?
В наше время применение тепловизор нашёл во многих сферах, важнейшей из которых, естественно, стало военное дело. Какое основное применение тепловизор находит в армии?
Одним из важнейших препятствий для военных операций всегда была ночь. Не лучше обстоят дела в условиях плохой видимости: в тумане, дыму, при снегопаде и других подобных явлениях, когда привычным образом наблюдение невозможно. Ранее для обнаружения противника в темноте в армии использовали так называемые приборы ночного видения, с которыми часто путают тепловизор. Однако, принцип работы тепловизора даёт ему значительные преимущства. Дело в том, что ПНВ улавливает видимый свет и усиливает сигнал и, таким образом, позволяет видеть при плохом освещении. Но, в отличие от тепловизора, такой прибор абсолютно бесполезен при плохой видимости – он просто сделает туман ярче – да и в полной темноте, например, в помещении ПНВ не покажет абсолютно ничего.
Как работает тепловизор? Принцип работы тепловизора основан на регистрации теплового излучения. Прибор не требует никакой, даже минимальной подсветки для работы. А поскольку все объекты, так или иначе, излучают тепло, применение тепловизоров в военном деле трудно переоценить. Для нужд армии выпускаются тепловизоры в виде биноклей, монокуляров, прицелов для оружия, ими оснащают различное оборудование, системы наведения и многое другое, ведь формат прибора и применение тепловизора при решении специфических задач критически важно для такого тепловизора. Как правило, приборы, используемые военными, имеют самые современные матрицы с высоким разрешением, обеспечивающие наилучшее качество изображения и высокую частоту смены кадров. Другой важной особенностью таких тепловизоров является возможность работы на больших дистанциях, для чего они всегда оснащаются мощной оптикой.
И если раньше приборы этого класса были доступны только военным, сейчас всё большую популярность набирают так называемые тепловизоры для охоты, устройства, которые используют профессиональные охотники, а также сотрудники охранных служб, детективные агентства и пр. По своим характеристикам, возможностям и принципу работы тепловизор для гражданского использования немногим уступает аналогу из арсенала военных и помогает значительно сократить время поиска дичи, особенно если речь идёт о ночном выслеживании. Применение тепловизора для охоты не ограничивается собственно охотой – так, например, его возможности позволяют обнаружить движущийся автомобиль на дистанции больше километра. Как правило, гражданские тепловизоры этого класса выпускаются в форме монокуляров, биноклей и прицелов для охотничьего оружия.
Медицинские тепловизоры
Другим важным аспектом человеческой деятельности всегда была медицина. Применяются тепловизоры и здесь. Температура нашего тела – отличный показатель общего здоровья. Изменение температуры, как известно, сигнализирует о неполадках в работе организма, именно поэтому при первичном обследовании пациенту всегда ставят градусник. Но следует понимать, что обычный контактный термометр всегда измеряет температуру в одном и том же месте. Но на самом деле температура тела неоднородна, и для каждого органа характерна своя. Устройство тепловизора даёт возможность значительно углубить температурный анализ здоровья
Обследование тепловизором человека помогает найти область воспаления с точностью до мм и определить, например, патогенный процесс в одном из органов без внедрения различных зондов или оперативного вмешательства. Таким образом, применение тепловизора для диагностики не только даёт возможность определить, болен пациент или здоров, но и с высокой точностью указать источник проблемы и поставить диагноз. Основной областью применения таких приборов является диагностика опухолей и различных проблем с кровеносной системой.
Современный медицинский тепловизор – это, как правило, диагностическая система, состоящая из собственно детектора излучения и компьютера для быстрой обработки полученного сигнала. Одно из важнейших достоинств медицинского тепловизора является его полная безопасность для пациента в виду отсутствия постороннего излучения, оперативного вмешательства и – принцип работы тепловизора медицинского полностью аналогичен работе других приборов этого типа
Использование тепловизоров в промышленности и строительстве
Широкое применение тепловизоры нашли в химической промышленности и металлургии – области производства, в которых нередко используются высокотемпературные процессы, сложные системы охлаждения и агрегаты. На каждом крупном объекте регулярно проводится обследование тепловизором зданий, инфраструктуры и оборудования. Устройство помогает в решении множества задач и позволяет, например:
- провести диагностику доменных печей;
- теплоизоляции агрегатов;
- проверить герметичность;
- динамически контролировать температурные изменения в химическом реакторе.
Промышленный тепловизор – это всегда переносной прибор, как правило, выполненный в формате "пистолетной ручки". Устройство тепловизора этого типа рассчитано на сравнительно небольшую рабочую дистанцию, но оснащён матрицей с большим разрешением и работает в широком температурном диапазоне. Приборы этого класса рассчитаны на регулярное использование и позволяют на месте выявить неполадки в оборудовании при анализе теплового изображения на экране прибора.
Тепловизионные приборы широко применяются в энергетике, причём как на больших предприятиях, так и в работе электрика в ЖЭК. При их помощи проводится диагностика высоковольтных линий и вышек, как с земли, так и с воздуха, а обследование тепловизором трансформатора или электрощитка позволяет выявить и оперативно устранить многие неисправности.
В строительстве зданий применение тепловизоров, в основном, сводится к поиску слабых мест в теплоизоляции через обнаружение точек с перепадами температур.
На первый взгляд удивительно, но принцип работы тепловизора не редко бывает полезен и при строительстве дорог. Как и во многих других случаях, при укладке асфальтового покрытия необходим температурный контроль: каждый элемент - асфальт, смола, щебень - должен прогреваться до определённой температуры. Только контролируя температурный режим можно обеспечить надлежащее качество дорожного покрытия. К сожалению, в виду относительной новизны метода и стоимости оборудования, в России к тепловизионной диагностике прибегают только при строительстве крупных магистралей. Однако, такая диагностика вносит неоспоримый вклад в их качество.
Тепловизионная съёмка с воздуха
Особняком стоит тепловизионная аэрофотосъёмка, на больших площадях позволяющая выявлять очаги пожаров, в том числе и тлеющие без дыма. Это значительно упрощает работу службе МЧС. Кроме того, тепловизионная аэрофотосъёмка помогает выявить утечки на трубопроводах, экономя массу средств и времени транспортникам. Основное требование к приборам, применяемым для съёмки с воздуха, аналогично таковому и для других камер – это высокая разрешающая способность. Так же важен небольшой размер и вес камеры, если речь идёт о съёмке с беспилотного аппарата.
Как работает тепловизор в быту
Ещё совсем недавно тепловизоры как сложные и дорогостоящие приборы были доступны только военным и специалистам, но прогресс не стоит на месте, и совершенствование технологии производства сделало этот класс устройств весьма распространённым явлением в самых различных сферах, не исключая и бытовое применение.
Например, в последние годы набирает популярность обследование тепловизором помещения при покупке жилья или приёме недавно построенной дачи. Перед собой мы видим красивое помещение и мысленно представляем, как будем в нем жить. Но позже может оказаться, что квартира или дом совершенно не пригодна для комфортного проживания, поскольку в ней холодно зимой и очень жарко летом. Не лучше ли заблаговременно заказать и провести проверку помещения тепловизором? Таким образом, вы сможете понять насколько выгодную сделку вам предложили, тем более что с каждым годом применение тепловизора стоит всё меньше, а сами приборы становятся доступнее.
Впрочем, использование тепловизоров в быту не ограничивается недвижимостью. Так, многие автолюбители заказывают обследование тепловизором своего транспортного средства. С помощью устройства осуществляется поиск нарушения тепло- и гидроизоляции, контроль работы подшипников, сцеплений, валов, муфт, цепных приводов и воздушных компрессоров. Тепловизор помогает найти неполадку в работе автомобиля на ранней стадии, что позволяет избежать серьезной поломки и траты большой суммы денег на ремонт. Особенно это актуально, когда и сам автомобиль, и его ремонт стоят на порядок больше тепловизора.
Как правило, тепловизор для бытового применения оснащён матрицей с небольшим разрешением и имеет ограниченный набор функций, но внешне и по принципу работы напоминает промышленные приборы. Принцип работы тепловизора предельно прост в управлении и не требует никакой подготовки для использования. Однако, несмотря на относительно невысокую цену, такой прибор по-прежнему обладает большей частью достоинств, а применение тепловизора этого класса позволяет эффективно решать задачи теплового контроля в ЖКХ, авторемонтном деле, бытовом строительстве и пр.
0
www.rusgeocom.ru
Тепловизоры. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности
Тепловизоры это устройства, с помощью которых можно контролировать распределение температуры измеряемой поверхности. Эта поверхность изображается на экране прибора в виде цветового поля. На этом поле определенный цвет соответствует некоторой температуре. На экране отображается интервал видимой температуры. Стандартное разрешение тепловизоров последних моделей составляет 0,1 градус.
В недорогих устройствах информация сохраняется в памяти прибора и при необходимости считывается через компьютер. Чаще всего такие приборы используют совместно с ноутбуком и специальной программой, принимающей информацию с тепловизора.
Впервые тепловизоры появились еще в 30-х годах прошлого века. Современные системы тепловизоров стали развиваться только в 60-х годах. Приемники теплового излучения были с одним элементом. Изображение в приемниках осуществлялось с помощью точечного смещения оптики. Такие приборы имели низкую производительность и давали возможность для наблюдения за изменениями температуры с малым быстродействием.
С развитием технического прогресса появились фотодиодные ячейки, способные хранить сигнал света. Стало возможным проектирования новых тепловизоров на базе матриц датчиков. С этих матриц сигналы поступают на дешифратор, далее на обработку в главный процессор прибора.
В определенной последовательности сигналы проецируются на матрицу с распределением температур с разными обозначенными цветами. Такой принцип дал возможность получить портативные автономные устройства, способные оперативно обрабатывать данные, позволяющие контролировать изменение температуры в реальном времени.
Перспективной разработкой новых тепловизоров стало использование неохлаждаемых болометров. Этот принцип основан на повышенной точности вычисления изменения сопротивления тонких пластин под воздействием излучения тепла всего спектра. Эта технология популярна во многих странах при производстве новых тепловизоров, к которым предъявляются высокие требования безопасности и мобильности. В нашей стране изготовление автономных тепловизоров с неохлаждаемыми болометрами начато в 2007 году.
Работа и конструктивные особенности
Излучение инфракрасного цвета фокусируется оптической системой тепловизора на приемнике, который подает сигнал в форме изменения сопротивления или напряжения.Электроника регистрирует полученный сигнал от системы тепловидения. В результате сигнал преобразуется в электронную термограмму. Она изображается на дисплее.
Термограммой называется изображение объекта, которое прошло обработку электронной системой для отображения ее на экране с различными цветовыми оттенками, соответствующими распределению инфракрасных лучей по площади объекта. В результате оператор видит термограмму, соответствующую излучению тепла, приходящего от исследуемого объекта.
Чувствительность детектора к излучению тепла зависит от его собственной температуры, и качества охлаждения. Поэтому детектор располагают в специальное охлаждающее устройство. Наиболее популярный вид охлаждения – это жидкий азот. Однако этот метод неудобный и довольно примитивный.
Другим видом охлаждения стали элементы Пельтье. Это полупроводники, способные обеспечить перепад температур при прохождении по ним электрического тока, и действующие по принципу теплового насоса. Чувствительность датчика тепловизора создается с помощью чувствительных полупроводников, выполненных из ртуть-кадмий-теллура, антимонида индия и других материалов.
Части и элементы тепловизора
Стоимость тепловизора довольно высока. Основными его элементами являются объектив и матрица (приемник излучения), которые составляют 90% стоимости всего прибора. Такие матрицы сложны в изготовлении. Объектив невозможно выполнить из стекла, так как стекло не пропускает инфракрасные лучи. Поэтом для объективов используют дорогие редкие материалы (германий). В настоящее время ведутся поиски других недорогих материалов.
Другими составными частями прибора являются:
1 — Крышка объектива2 — Дисплей3 — Управление4 — Ручка с ремнем5 — Тепловизор6 — Пуск7 — Объектив8* — Электронная система9* — Память для хранения информации10* — Программное обеспечение
Объективы
В тепловизоре в обязательном порядке имеется хотя бы один объектив, который способен фокусировать излучение инфракрасных волн на приемнике излучения. Далее приемник подает электрический сигнал и образует тепловое (электронное) отображение, которое называется термограммой.
Чаще всего объективы изготавливают из германия. Чтобы оптимизировать пропускание света объективами, применяют просветляющие тонкопленочные покрытия. В комплект тепловизора обычно входит чехол для хранения и переноски устройства, другого дополнительного оборудования для применения прибора в полевых условиях.
Дисплеи
Отображение картины теплового излучения осуществляется на жидкокристаллическом экране (дисплее). Он должен иметь хорошую яркость и достаточный размер для легкого обзора изображения при различных условиях освещения, в полевых условиях. На экране обычно имеется вспомогательная информация. К ней относится цветовая шкала температур, время, дата, заряд батареи, температура объекта и другая полезная информация.
Схема обработки сигнала и приемник излучения применяются для модификации излучения инфракрасного света в необходимую полезную информацию. Фокусировка теплового излучения объекта осуществляется на специальный приемник. Он изготовлен из полупроводников. Тепловое излучение создает электрический сигнал на приемнике. Далее сигнал поступает на электронную схему, расположенную внутри прибора, после обработки сигнала электроникой, на экране возникает тепловое изображение.
Органы управления
С помощью этих элементов производятся различные настройки электронной системы для оптимизации изображения теплового излучения на дисплее. Такие настройки в электронном виде могут изменить цветовую гамму и слияние изображений, интервал теплового уровня. Также регулируется отраженная фоновая температура и коэффициент излучения.
Хранилище данных
Цифровые электронные данные, которые содержат изображения тепла и вспомогательные данные, могут сохраняться на электронных картах памяти различного типа, либо на устройствах передачи и хранения информации.
Большинство тепловизионных инфракрасных систем способны сохранять вспомогательные текстовые и голосовые данные, а также снимок изображения, которые получены при помощи внутренней встроенной камеры, работающей в спектре видимости человеком.
Создание отчета и программное обеспечение
Программное обеспечение, применяемое с многими современными системами тепловидение, является удобным и функциональным для оператора. Тепловые цифровые и видимые изображения копируются на компьютер или ноутбук. Там эту информацию можно проанализировать с применением разных цветовых палитр, осуществить другие регулировки радиометрических данных.
Также есть возможность применить встроенные опции проведения анализа. Обработанные картинки можно включить в образцы отчетов или отпечатать на принтере. Изображения также можно по интернету отправить заказчику, либо сохранить на компьютере в электронном виде.
Классификация
Тепловизоры делятся на несколько видов по различным признакам.
Наблюдательные преобразуют инфракрасные лучи в видимый для глаза свет по специальной цветовой шкале.
Измерительные способны определять температуру исследуемого объекта путем присвоения величине цифрового сигнала пикселей определенную соответствующую температуру. В итоге образуется изображение распределения температур.
Стационарные приборы служат для использования на предприятиях промышленности, где осуществляется контроль над соблюдением технологических процессов в интервале -40 +2000 градусов. Такие устройства оснащаются азотным охлаждением, чтобы создать нормальные условия для работы приемной аппаратуры. Такие системы состоят из тепловизоров 3-го поколения, выполненных на полупроводниковых матрицах фотоприемников.
Переносные устройства тепловидения разработаны на основе неохлаждаемых кремниевых микроболометров. Вследствие чего появилась возможность отказаться от применения громоздкой и дорогой аппаратуры охлаждения. Такие приборы имеют все преимущества стационарных моделей. При этом их можно использовать в труднодоступных местах. Многие переносные тепловизоры можно подключать к компьютеру для обработки информации.
Часто приборы ночного видения путают с тепловизорами. Однако между ними большая разница. Устройство ночного видения может работать при малой освещенности, так как усиливает свет. Часто попавший в объектив свет ослепляет человека. Для тепловизора не нужен свет, так как его принцип действия основан на тепловых инфракрасных лучах.
Сфера применения тепловизоров
Тепловидение используется в различных сферах нашей жизни. Так, например эти устройства используются в охране объектов и военной разведке. Ночью человека можно через этот прибор заметить в полной темноте на удалении до 300 метров, а военную технику видно до 3 км.
В настоящее время существуют видеокамеры микроволнового рабочего диапазона с выходом изображения на компьютер. Чувствительность такой камеры несколько сотых долей градуса. Следовательно, если вы взялись за ручку двери ночью, то тепловой отпечаток после этого будет видно около 30 минут.
Большую перспективу имеют тепловизоры в определении дефектов в разных установках. Это имеет место в случае повышения или понижения температуры определенного места механизма, или устройства. Иногда определенные дефекты выявляются только тепловизором. На опорных тяжелых конструкциях (мостах) при усталостном старении металла, возникающих деформациях в некоторых местах выделяется больше тепла, чем положено. Поэтому есть возможность диагностики дефектов без разборки объекта.
В результате можно сказать, что тепловизоры применяются в качестве оперативного контролера безопасности объектов.
Широкое применение тепловизоры нашли в медицине в качестве диагностики патологии различных заболеваний. У здорового пациента температура тела распределена симметрично от средней линии всего тела. Если эта симметрия нарушается, то это является критерием диагностики заболеваний тепловизором.
Термография является современным методом диагностики в медицине. Этот метод основан на обнаружении инфракрасного излучения тела человека в зависимости от его температуры. Интенсивность и распределение излучения тепла в норме определяется своеобразными физиологическими процессами, которые происходят в организме в глубоких и поверхностных органах.
Разные состояния патологии характеризуются несимметричностью распределения температуры тела. Это находит свое отражение на термографической картине. Такой факт имеет важное прогностическое и диагностическое значение. Об этом свидетельствуют многие клинические исследования.
Существуют два главных вида термографии:
- Телетермография.
- Контактная холестерическая термография.
Телетермография действует на модифицировании инфракрасных лучей от тела человека в сигнал электрического тока, изображающегося на дисплее тепловизора.
Контактная холестерическая термография работает по принципу оптических свойств жидких кристаллов, проявляющихся изменением цвета в радужные цвета при нанесении их на излучающие поверхности. Более холодным местам соответствует синий цвет, а горячим – красный.
Применение в промышленности
- Контроль процессов обмена тепла в выхлопных системах, двигателях и радиаторах автомобиля.
- Проверка и проектирование тормозной системы автомобиля.
- Контроль ультразвуковой сварки.
- Разработка климатической системы автомобиля.
- Контроль качества монтажных плат в электронике.
- Контроль режима сварки.
- Выявление несоосности валов, подшипников, шестерен.
- Анализ напряжений металла.
- Контроль изоляции и герметичности емкостей для жидкостей.
- Определение свойств теплоизоляции.
- Выявление потерь тепла в помещениях.
- Диагностика конструкций ограждений.
- Предотвращение пожаров.
- Выявление утечки газа из газопровода.
- Контроль технологических процессов.
- Проверка электрооборудования.
- Проверка работоспособности тепловых трасс.
- Выявление мест подсоса холодного воздуха.
- Контроль теплоизоляции трубопроводов.
- Проверка оборудования с наполнением маслом.
- Проверка статора генератора.
- Контроль газо- и дымоходов.
electrosam.ru
Применение тепловизоров

Тепловизор становится все популярнее! Прибор находит применение во многих отраслях, начиная от строительства и обследования автомобилей до медицины, где тепловизор прекрасно зарекомендовал себя как диагностический прибор способный выявлять злокачественные опухоли и воспалительные процессы. В обзоре мы познакомим вас со многими возможными областями применения этого удивительного прибора! Список отраслей применения тепловизора будет пополняться, следите за обновлениями.
Содержание статьи
Тепловизор на службе строителей, медиков, энергетиков, охотников и военных
Использование тепловизоров стремительно набирает обороты! До недавнего времени мы с вами даже не знали, что такое тепловизор. А сегодня обследование тепловизором квартиры или загородного коттеджа обычное дело. Рассмотрим возможные применения этого уникального прибора с инфракрасным зрением!
По внешнему виду тепловизор почти не отличается от видеокамеры, да и по принципу действия они очень близки. Для тепловой оптики справедливы те же законы, что и для обычной. Вот только стёкла здесь разные – линзы в тепловизоре сделаны из редкоземельного металла «германий», они свободно пропускают инфракрасные волны, в то время как обычные кремниевые стёкла их задерживают.
Применение тепловизоров в строительстве к содержанию

В строительстве тепловизор позволяет определить скрытые дефекты ограждающих конструкций, неполадки в системах кондиционирования и вентиляции, теплоснабжения и электроснабжения. Тепловидение это бесконтактный метод измерения температур, использующий видимую и инфракрасную области спектра светового излучения.
Энергоаудит в строительстве подразумевает применение таких приборов для определения и выявления проблем ограждающих конструкций, выявления теплопотерь, в частности это – оконные и дверные проёмы, подвальные и чердачные помещения крыши.Тепловизор позволяет в реальном времени проводить бесконтактные температурные измерения поверхности объекта. Получающаяся картинка распределения тепловых полей называется термограммой - она представляет собой тепловую карту, где наиболее тёплые точки отмечены красным цветом, а наиболее холодные – синим и черным. Благодаря этим пятнам можно наглядно увидеть места утечек тепла и предпринять необходимые меры по их устранению. Обследования фасадов зданий обычно проводится в отопительный период, когда температурная разница внутри помещения и снаружи составляет не менее 15 градусов.
Тепловизоры в электроэнергетике к содержанию

С помощью тепловизора можно обнаружить неполадки в системах электроснабжения, в электрооборудовании - проверить качество контакта в узловых соединениях, состояние термоизоляции и защитных покрытий электрической проводки.
В системах теплоснабжения можно производить диагностику - дымовых труб, теплообменников, радиаторов и их теплоизоляции.Помимо тепловизоров в энергетическом обследовании используются и другие виды измерительных приборов. Например - анализаторы качества электроэнергии, токоизмерительные клещи, мультиметры, мегаметры, измерители сопротивления и заземления, измерители параметров окружающей среды, лазерные дальномеры и другие приборы.
Тепловизионные камеры успели зарекомендовать себя с положительной стороны – это надежное, практичное и удобное в использовании оборудование. Эти промышленные приборы обладают широкими возможностями без каких-либо компромиссов. Благодаря прочным корпусам и защищенным дисплеям, эти приборы смогут работать даже в суровых природных условиях, некоторые модели влагонепроницаемы и в ударопрочном исполнении (пожарные и охотничьи). Тепловизоры могут показывать в реальном времени картину распределения тепловых полей по поверхности исследуемого объекта с точностью до сотых долей градуса Цельсия.
Некоторые модели тепловизоров применяются для контроля объектов электроэнергетики. Перегрев электродвигателей, трансформаторов, силовых линий, утечки газа, различные испарения – всё это будет видно на экране прибора как на ладони. Контроль при полной нагрузке рабочих параметров даёт возможность заблаговременно выявить дефекты, пока они не привели к более тяжким последствиям.

Первоначально технология видения тепла разрабатывалась далеко не для мирных целей. Как и большинство остальных современных технологий, первыми её заполучили именно военные, в настоящем они стали использоваться и для охоты, тепловизор это прекрасная замена камерам ночного видения.
Рекомендуем: Тепловизионный монокуляр FLIR Scout незаменим для охотников и путешественников - любителей наблюдать за дикой природой. Благодаря тепловизору туристический лагерь может быть вовремя осведомлен о приближении непрошеного гостя из леса. При передвижении в темное время суток, особенно в горах, прибор послужит вам «нитью Ариадны».Первые тепловизоры были дорогостоящими и громоздкими, а устанавливались они только на тяжёлую бронированную технику или винтокрылые летательные аппараты. Затем, в ходе научных экспериментов, эти приборы удалось значительно облегчить и уменьшить в размерах. Так появились прицелы для снайперских винтовок, позволяющие видеть врага даже в полной темноте.
И лишь относительно недавно, в свободной продаже появились удешевлённые аналоги военных тепловых прицелов, которые можно купить и использовать, скажем, для ночной охоты. Более продвинутые приборы для охоты в ночное время разработала компания FLIR Systems (FLIR Scout PS-Series и FLIR Scout TS-Series ), их вы можете приобрести в компании Пергам.
По большому счету, разница между военным и охотничьим тепловым прицелом заключается во времени автономной работы и матрицей. Военные применяют для электропитания своих тепловизоров микрореакторы, работающие на необогащенном атомном топливе, которые позволяют видеть тепло целыми месяцами без подзарядок. А если вы охотник, то уж извините, но микро-реактор вам никто не даст. На охоте придется использовать обычные аккумуляторы, заряда которых вам хватит часов на шесть. Чего вполне хватит, если вы идете охотиться на кабана, лося, медведя или для поиска подранков. Собаку он конечно не заменит, но значительно облегчит и разнообразит процесс охоты.
www.pergam.ru
виды и правила проведения проверки дома
Объективно оценить выполненные работы по утеплению частного дома можно по ряду признаков. В большинстве случаев это количество затраченной электроэнергии на обогрев и показания термометров. Но если теплоизоляция оказалась неэффективной, найти причины без специального оборудования сложно.
В таких ситуациях задействуют тепловизор для строительства.
Содержание статьи:
Зачем проводить тепловизионную съемку?
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 труб в стенах и теплом полу без вскрытия штукатурки или кафельной плитки.

В основе тепловой диагностики лежит принцип фиксирования неоднородностей теплового поля, что позволяет судить о состоянии исследуемых объектов
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.

Проведенное обследование дома термографическим сканером до начала укладки теплоизоляционных материалов поможет правильно рассчитать расходы на утепление
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 всех живых организмов в результате метаболических процессов выделяется тепловая энергия, которая отлично видна оборудованию
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.

По неоднородности теплового поля выявляют ошибки в инженерных конструкциях дома и дефекты стройматериалов, недостатки теплоизоляции и некачественный ремонт
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.

Функционирование тепловизионных устройств базируется на фиксации температурной разницы общего фона и объекта, и преобразовании полученных данных в графическое изображение, видимое человеческим глазом
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.
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.

Тепловизионная съемка – эффективный бесконтактный метод обследования, который целесообразно совмещать с применением аэродвери для измерения и контроля воздухопроницаемости зданий
В зависимости от функциональных возможностей различают три вида тепловизоров:
- Наблюдательные приборы — обеспечивают только визуализацию различных теплоконтрастных объектов, часто в монохромном виде.
- Измерительные устройства — создают графическое изображение в пределах инфракрасного излучения и присваивают каждой точке светового сигнала определенное значение температуры.
- 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.

Функциональные возможности тепловизионных камер зависят от разрешения инфракрасного датчика, его чувствительности и рабочего диапазона температур
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.
Как провести проверку дома
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.

Проводить тепловизионную диагностику лучше в холодную пору, когда разница температурных показателей на улице и в доме составляет больше 10 градусов по шкале Цельсия
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.

После проверки внешней части приступают к диагностическим мероприятиям внутри жилого здания. Здесь выявляют около 85% всех строительных дефектов и неисправностей инженерных систем
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.
Интерпретация полученных данных
Тепловизионные устройства фиксируют температурный перепад от 3 ºC, а это отобразится на термограмме в виде аномальной зоны в характерном цветовом спектре. Однако само спектрозональное изображение – недостаточное обоснование, чтобы считать диагностируемый участок дефектным.

Для всех аномальных зон необходимо произвести теплотехнические расчеты и тогда уже делать выводы о состоянии исследуемых объектов
А потому в комплекте с портативными тепловизорами поставляется инструментальное программное обеспечение для качественного и количественного анализа термограмм, а также создания отчетов.
Все это значит, что для работы с инфракрасной камерой не требуется специальная подготовка. Изучив инструкцию пользователя, несложно самостоятельно провести тепловизионную проверку и обработку результатов в предлагаемой программе. После анализа полученных показателей приложение даст экспертную оценку снимкам.
Помимо этого, собранную оборудованием информацию можно перенести в программы для обработки статистических данных – табличные процессоры или специальные инженерные утилиты, например, MathLab.
Также стоит отметить, что тепловизор может выдавать некорректные результаты в случае неправильной настройки. Подобные ситуации происходят при обследовании таких поверхностей, как стекло, глянцевая плитка, зеркало.
Инфракрасное излучение рядом расположенных объектов будет отражаться в этих поверхностях, что и приведет к искажению термограмм. Чтобы правильно определить температуру зеркальных поверхностей в тепловизионных приборах необходимо дополнительно настраивать поправочные коэффициенты.

Следует принимать во внимание и холодное излучение, которое может отражаться от окон и крыши жилого объекта. Полученная термограмма может быть значительно холоднее, чем реальное состояние дома
Количественный метод анализа распределения температурных полей по поверхности конструкций не учитывает коэффициент излучения и фоновую радиацию окружающей среды. Причем неважно, выполняется ли съемка ИК-камерой на месте или же полученные результаты обрабатываются ПО.
При проведении диагностических мероприятий внутри здания получаются более достоверные результаты, поскольку внешние климатические условия не влияют на исследуемые поверхности. Итоговые термограммы после обработки соответствующими программами отвечают действительности.
Использование строительного тепловизора позволяет объективно оценить качество теплозащиты здания, обнаружить мостики холода и проседание утеплителя, а также найти скрытые повреждения и дефекты монтажа оконных блоков, дверных проемов, некачественно выполненные стыки кровли, стен и перекрытий.
Инфракрасная диагностика дает возможность правильно, а значит экономно, выполнить работы по минимизации теплопотерь в жилом объекте, сократить затраты на утепление и обогрев частного дома.
Полезное видео по теме
Принцип работы тепловизора, проверка здания после утепления на наличие дефектов и правильная интерпретация изображений в инфракрасных лучах в видео:
Функциональные возможности термографических сканеров:
Видеоролик о том, как провести анализ и создать технический отчет диагностики дома тепловизионным устройством с использованием программного модуля Testo IRSoft:
Сегодня тепловизионное обследование ИК-камерой – передовая технология неразрушающего мониторинга, которая позволяет контролировать состояние различных конструкций, коммуникационных сетей и электрооборудования. Съемку тепловизором проводят, чтобы предотвратить возникновение аварийных ситуаций, обнаружить дефекты тепло- и гидроизоляции, выявить неисправности инженерных систем дома.
sovet-ingenera.com