Тепловизоры: что это такое, каков принцип работы и отрасль применения

В современной истории очень важно знать, что такое тепловизор, для каких целей его необходимо использовать и какие критерии стоит учитывать при его приобретении. Существует огромное количество разновидностей оборудования, которые используются в разных отраслях, включая охрану, медицину, строительство и охоту.

Подробная информация о тепловизоре и отрасли его использования

Тепловизор – это измерительное устройство, при помощи которого можно разглядеть ИК-излучение интересующего объекта, территории, независимо от времени суток и условий окружающей среды. Также благодаря ему можно измерить температуру, волну изменения в любой точке всего с погрешностью в 0,1 градуса.

Если вы задаетесь вопросом, тепловизор – что это и каково его главное назначение, то их существует несколько:

• измерение температурного режима окружающей среды, объектов бесконтактным методом;
• определение поломок в различном оборудовании и электросетях;
• выявление недостатков во время строительства.

Благодаря тепловизионным приборам можно получить качественную тепловую картинку, а наличие сложнейшей системы алгоритмов позволяет считать с нее температурные показатели. Есть несколько обозначений температуры:

• горячий – красный, оранжевый, желтый;
• холодный – синий, черный.

Это позволяет использовать устройство во всех сферах человеческой деятельности. Среди самых популярных отраслей, где можно тепловизор применять – это медицинское обследование, ремонтно-строительные работы, легкая и тяжелая промышленность. Также в последнее время все чаще их стали эксплуатировать в быту, подключать к смартфону для проверки состояния квартир и частных домовладений, где есть подозрение на утечку газа, тепла и наличие поломок в электросети.

Как работает тепловизионное оборудование?

Принцип работы тепловизора – регистрирование и анализирование температурного режима, который считывается с поверхности интересующего объекта. Каждый предмет обладает собственным отражением, поглощением ИК-излучения. Вследствие того, что одна и та же площадь может нагреваться неравномерно, это дает возможность сформировать единое изображение распределения температуры на ней путем окрашивания в соответствующие цвета.

Среди особенностей того, как вообще работает тепловизор, следует выделить:

• температурное разрешение – величина составляет приблизительно 0,1 градуса;
• диапазон спектра – от 8 мкм до 14 микромикронов и от 3 до 5,5 микромикрона, что говорит об обеспечении большой дальности для наблюдения за объектами;
• температура материала – от -50 до +500 градусов включительно.

Благодаря таким особенностям тепловизор нечувствителен к неблагоприятным погодным явлениям, включая густой туман, ливень, снег и большую задымленность.

Основные технические характеристики тепловизора

Прежде чем приобрести тепловизор, нужно узнать, как устроен этот прибор. Для этого разберем его технические характеристики.

1. Разрешение детектора инфракрасного луча.

Это главный момент, с помощью которого можно определить истинное функционирование устройства и окончательный «результат» его температурного анализа. Разрешение (в пикселях) может иметь такие показатели:

• 60х60;
• 640х480;

Очень важно не перепутать описание инфракрасного датчика с техническими характеристиками встроенного объектива и дисплеем тепловизора.

2. Разрешение самого прибора.

Здесь речь идет о числе конкретных «точек измерения», которые высчитываются в вертикальном, горизонтальном направлении, отражающихся в графике температур. Даже одинаковые устройства по внешнему виду с идентичным размером дисплея, но имеющие отличия в разрешении инфракрасной матрицы, дадут вам разные по качеству снимки. Для того чтобы в результате съемки вы получили качество изображения 120х120 мегапикселей с техники, которая обладает разрешением 60х60, нужно сделать минимум 4 фотографии с максимально приближенной дистанции.

3. Наличие дополнительных оптических приборов для камеры.

За счет сменных объективов можно значительно увеличить технические возможности оборудования. То есть если предмет находится рядом с вами и нужно просмотреть, как можно больше площади, здесь отлично подойдет простой вариант – широкоугольная оптика либо же камера в корпусе «куб».

Если вас интересует, каков принцип работы тепловизора, как при желании получить детализированный снимок, то он заключается в применении специального теплового объектива. Это нужно для того, чтобы снять верхние этажи здания, опоры линии электропередач, трубы на ТЭС, либо ведя инфракрасную съемку с самолета, либо вертолета. Для того чтобы не ошибиться в выборе объектива, нужно обратить внимание на такие характеристики, как фокусировка, расстояние, грань и угол зрения.

4. Температурный диапазон.

Общее число контролируемой температуры – это то, что определяет отрасль использования тепловизора:

• термограмма построек – верхний диапазон составляет до +100 градусов по Цельсию;
• диагностика установок электрического типа и агрегатов, используемых в промышленности – до +650 градусов;
• энергетика, химические, литейные предприятия – высокотемпературные модели до +1200 и выше градусов.

Обязательно, выбирая подходящий тепловизор, нужно брать вариант с так называемым небольшим запасом температуры. Но помните, что от этого будет зависеть и цена прибора.

5. Тепловая чувствительность.

Этот показатель говорит о том, какова будет работа вашего тепловизора во время перепада температур. Данная характеристика определяет уровень качества и контраста сделанного снимка. Например, если вы планируете проводить энергоаудит, то показатель чувствительности может составлять всего лишь 0,1 градуса. А если прибор планируется использовать с целью выявления перегретого провода в механической аппаратуре, то можно применять менее чувствительные варианты. Высокие характеристики должны быть в том устройстве, которое будет эксплуатироваться для обнаружения протечки, каких-либо невидимых дефектов на поверхности с повышенным уровнем влаги.

Выбор тепловизора, исходя из отрасли использования

Сначала вспомним, что такое тепловизор – это универсальное устройство, с помощью которого измеряется температурный режим и проводится анализирование тепловой площади. Выбирая этот прибор, нужно точно определиться, в какой узкой сфере вы планируете его эксплуатировать. Это обуславливается тем, что одну модель в силу ее технических характеристик будет неуместно использовать в нескольких, отличающихся друг от друга отраслях.

Тепловизоры для осуществления охранной деятельности.

В отличие от известных нам измеряющих устройств, приборы для охраны не обладают функцией определения температуры объектов, так как перед ними стоит совсем другая цель. Использование тепловизора как дальнобойной техники в условиях плохой видимости ставит перед владельцем задачу – выбрать длиннофокусную модель.

Здесь очень важно обратить внимание на разрешение матрицы, так как от этого зависит качество получаемого изображения. Запомните, тепловизор охранный – это прибор, главная цель которого давать четкую картинку движущихся объектов на больших дистанциях во тьме. Это необходимо для исключения ложного срабатывания сигнализации.

Тепловизоры для медицинских исследований.

Термография при помощи этого прибора уже много лет практикуется в лечебных учреждениях. Это обуславливается тем, что принцип действия медицинского тепловизора заключается в высокоточном измерении температуры тела человека и диагностировании большого количества заболеваний на ранних сроках. Среди основных особенностей этой разновидности устройства следует выделить:

• большое разрешение – 384х288 мегапикселей;
• частоту кадров – от 30 до 60 Герц, достаточно высокие показатели, позволяющие получить качественную, точную картинку тепла;
• точность измерения температуры – коэффициент составляет 0,3 градуса по Цельсию.

Каждый медицинский тепловизор обладает индивидуальным софтом для осуществления анализирования и обработки получаемых фото и видеозаписей. Прибор используют для того, чтобы диагностировать заболевание на начальной стадии, даже до появления первых ярко выраженных симптомов.

Принцип работы медицинского тепловизора – устройства, с помощью которого можно зарегистрировать тепловое излучение тела пациента, заключается в регистрировании повышенной температуры в определенном участке организма. То есть эта область окрашивается в красный, оранжевый либо желтый цвет, что говорит о наличии воспалительного процесса. Помимо этого, с помощью прибора можно выявить:

• наличие опухолей разных органов в начальной стадии развития;
• поражение нервных окончаний;
• изменения в артериях верхних и нижних конечностей;
• варикозное расширение вен;
• поражение опорно-двигательного аппарата из-за неврологических патологий.

Помимо этого, с помощью устройства можно определить наличие вегетососудистой дистонии и визуализировать на экране возможное нарушение работы в эндотелии.

Подведение итогов

Теперь, когда вы знаете, что это за такое устройство как тепловизор, и изучили критерии выбора, знаете, на какие элементы обращать внимание, вы сможете на собственном опыте оценить преимущества его использования. Современные устройства уже давно активно используются на крупнейших производствах, где нужно осуществлять контроль тепловой обстановки на поверхности объектов.

Кроме того, тепловизоры популярны и на маленьких предприятиях, где главная деятельность заключается в поиске неисправности электросети. Благодаря тому, что компании постоянно совершенствуют технику, отныне ее можно использовать во всех сферах деятельности и повышать качество выполняемой работы.