Копирование материала разрешено только с активной гиперссылкой на сайт “topsov”.

    © 2020 — tosov.com

В последнее время тепловизоры получили широкое применение. Особенно сейчас, когда всю планету накрыла пандемия COVID-19, возникла острая необходимость быстрого определения температуры тела у большого количества людей. Кроме применения в медицинских целях, тепловизоры используются в самых разных областях — например, военной, строительной и даже на охоте.

История создания прибора

Перед тем, как мы начнем разбираться в том, какие модели тепловизоров имеются на рынке, от чего зависит их стоимость и возможности, рассмотрим вкратце историю изобретения этого прибора и физические принципы, лежащие в основе его работы.

Принцип работы тепловизора основан на открытии инфракрасных лучей английским ученым Уильямом Гершелем. В своих опытах он пришел к выводу, что цвета светового спектра увеличиваются от синего к красному. Измерив температуру пространства, находящегося за лучом красного света, ученый получил самое высокое значение.

В 1878 году был изобретен приемник инфракрасного излучения — болометр. Чувствительный элемент приемника представлял собой тонкую пластину металла, которая подвергалась нагреву с непрерывным измерением ее сопротивления электрическому току.

Последующие исследования в военной области привели к созданию прицелов, которые поступили на вооружение советской и германской армий в 1936 году. Вторая мировая война дала сильный толчок к развитию таких приборов.

Принцип работы прибора

Принцип действия любого тепловизора основан на том факте, что любое физическое тело, обладающее температурой выше абсолютного нуля, испускает инфракрасные лучи. Эти лучи могут быть обнаружены тепловизором вне зависимости от освещения при любой погоде.

Такой прибор обнаружит человека даже в сильно задымленном помещении, след животного, которое проходило недавно, утечки тепла из здания или нагрев различных контактных соединений на высоковольтном оборудовании подстанций. Эти возможности позволяют использовать такие приборы в разных сферах.

Тепловизор определяет температуру объекта наблюдения и фона, которые он затем выделяет различным цветом на мониторе. Тепловизор будет работать и при солнечном свете, и даже при полной темноте.

Устройство тепловизора

Конструктивно тепловизор состоит из:

  • объектива;
  • приемника (сенсор) инфракрасного излучения;
  • процессора;
  • запоминающего устройства;
  • монитора;
  • органов управления.

Объектив необходим для фокусировки инфракрасного излучения на приемнике (сенсоре), где вся картинка преобразуется в электрические сигналы. Для правильной работы прибора в его объектив ставят германиевые линзы. Сенсор представляет собой матрицу, состоящую из пикселей. Каждый пиксель в свою очередь является термодатчиком-микроболомером.

Полученные сигналы обрабатываются процессором по алгоритмам таким образом, что распределению инфракрасного излучения на поверхности объекта измерения на мониторе будет соответствовать картинка, окрашенная в различные цвета.  Для сохранения информации служит запоминающее устройство. Для установки режимов и функций работы прибора предусмотрены органы управления.

Типы тепловизоров

Тепловизоры бывают — наблюдательные и измерительные. Наблюдательные тепловизоры  делят на стационарные и мобильные. Приборы этого типа широко применяются в различных областях: строительство, военная и охранная отрасли, поисковые прицелы ночного видения, применяемые для охоты.

Такие приборы могут быть оборудованы лазерным дальномером или прицелом и различными объективами. Наибольшее расстояние для устройств такого типа составляет 3 км.

Профессиональные измерительные тепловизоры не только позволяют выделить зоны разной температуры и построить тепловую карту объекта, но и удаленно измерять их температуру. Оператор может изменять параметры настройки в зависимости от внешних условий.

Приборы этого типа, предназначенные для профессионалов, оснащены специальным программным обеспечением и применяются в медицине, когда нужно бесконтактно и непрерывно определять температуру тела у большого количества людей, при энергоаудите, строительстве, где позволяют выявить места утечки тепла, при анализе различных технологических процессов, а также используются в электроэнергетике для определения нагрева контактных соединений различного оборудования.

Измерительные тепловизоры могут иметь стационарное или переносное исполнение. Стационарные тепловизоры часто совмещаются с системами видеонаблюдения и могут иметь удаленное управление.

Переносные тепловизоры могут видом напоминать фотоаппарат и иметь цветной монитор, съемную карту памяти и аккумуляторные батареи. Могут также выпускаться в виде накладок к смартфону, которые подключаются к нему через USB порт. Эти устройства могут применяться в быту для поиска утечек тепла или повреждения электропроводки.

На что обратить внимание при выборе

Разрешение матрицы

Для получения лучшей картинки нужно выбирать прибор, имеющий самое большое разрешение.

К примеру, для бытового применения будет достаточно разрешения 160 на 120 пикселей. Такой прибор поможет выявить утечки тепла в доме при ремонте.

Полупрофессиональные приборы, обладающие матрицей с разрешением 320 на 240 пикселей, позволяют получить тепловой снимок качества, которое позволит заниматься энергоаудитом. Матрицы с разрешением, достигающим 640 на 480 пикселей и больше, применяются в профессиональных приборах. Такие тепловизоры позволяют получать снимки высокого качества, которые могут включаться в отчеты различных надзорных органов. Такие приборы обладают высокой стоимостью и не предназначены для бытового применения.

Диапазон температуры

Область применения прибора будет зависеть от этого параметра. При определении утечек тепла будет достаточно диапазона температур от -20 до +300° С. Приборы с большим температурным диапазоном применяются при исследованиях различных производственных процессов.

Величина погрешности измерений

Приборы, имеющие погрешность в пределах ±2° С, наиболее распространены. Для приборов, которые используются при анализе производственных процессов или при различных испытаниях оборудования, величина погрешности имеет меньшие показатели.

Минимальное расстояние фокусировки

Данный параметр определяет наименьшее расстояние от исследуемого объекта до матрицы, на котором можно получить четкое изображение. Величина этого параметра для высококачественных объективов составляет до 10 см, а для моделей с обычным объективом эта величина составляет больше 30 см.

Для того чтобы было удобно производить выбор тепловизоров по достоинствам, недостаткам, средней цене и характеристикам, наиболее популярные модели распределены по категориям и составлен их рейтинг.

Самые компактные тепловизоры

1

Seek Thermal Reveal

Оценка
8.5/10
Seek Thermal Reveal
Основные показатели
  • Минимальная температура 10
  • Максимальная температура 8
  • Разрешение экрана 6
  • Вес 10
Средняя цена товара: 32990 руб.

Достоинства

  • Компактный.
  • Прочный корпус с резиновыми вставками.
  • Встроенный фонарик.

Недостатки

  • Нет меню на русском языке.
  • Отсутствует возможность записи видео.

Это компактный прибор, позволяющий производить измерение температуры на максимальном расстоянии 50 м. Имеется защита от попадания влаги, к тому же корпус прибора изготовлен из пластика с резиновыми вставками, что обеспечивает удобство использования и исключает случайное выскальзывание из руки.

Разрешение экрана тепловизора составляет 206 х 156 пикселей. Для хранения информации предусмотрен слот для установки карты памяти micro SD максимального объема до 4 Гб.

Минимальная температура, которая определяется прибором -40°С, максимальная — до 330°С. Угол обзора составляет 36°. Дальность видимости составляет 150 м. Для удобства отображения температуры предусмотрено применение 7 цветовых схем.

Прибор изготовлен по современным военным технологиям и может применяться для диагностики электрооборудования, радиаторов автомобилей, при строительстве.

Прибор получает питание от аккумуляторов. Есть встроенный фонарик. В комплект поставки входит USB кабель и зарядное устройство. Страна изготовления — США.

Seek Thermal Reveal
2

RGK TL-80

Оценка
7/10
RGK TL-80
Основные показатели
  • Минимальная температура 5
  • Максимальная температура 9
  • Разрешение экрана 10
  • Вес 4
Средняя цена товара: 129999 руб.

Достоинства

  • Тепловизор внесен в Государственный реестр средств измерений.
  • Удобная рукоятка.
  • Две камеры.
  • Возможность записи видео.
  • Лазерный указатель.
  • Русскоязычное меню.

Недостатки

  • Нет защиты при падении с высоты.
  • Высокая цена.

Данный тепловизор полностью адаптирован для отечественного рынка и внесен в Государственный реестр средств измерений. Это означает, что сам прибор и его изготовитель успешно прошли проверочные мероприятия, соответствуют нормативам и правилам метрологической поверки.

Прибор имеет две камеры, которые позволяют фиксировать изображение в видимом и инфракрасном спектрах. Диапазон рабочих температур составляет от -20 до 350°С. Погрешность измерений не превышает ±2°С. Поле зрения тепловизора составляет 17° х 17°. Тепловая чувствительность — 0,1°С. Разрешение экрана 320 х 240 пикселей. Доступно 4 цвета.

Данные параметры позволяют использовать тепловизор для проверки различных коммуникаций на наличие различных дефектов, для определений утечек тепла, перегрева оборудования и т.п.

Оснащен лазерным указателем. Для удобного отображения результатов измерений есть жидкокристаллический дисплей. Запись результатов измерений (есть возможность видеозаписи) производится на карту памяти micro SD объемом 8 Гб, входящую в комплект поставки. Также в этот комплект входят зарядное устройство, сумка для переноски, наушники и кабели для подключения. Прибор получает питание от литий-ионных аккумуляторов. Время автономной работы — 4 часа. Имеется автоматическое выключение. Вес: 0,5 кг. Страна изготовления — Китай.

RGK TL-80
3

Fluke TiS10

Оценка
6.5/10
Fluke TiS10
Основные показатели
  • Минимальная температура 5
  • Максимальная температура 6
  • Разрешение экрана 10
  • Вес 5
Средняя цена товара: 68199 руб.

Достоинства

  • Удобный.
  • Простой в эксплуатации.
  • Есть защита от падения с высоты.

Недостатки

  • Нет возможности записи видео.

Это тепловизор начального уровня. Внесен в Государственный реестр средств измерений. Предназначен для проведения измерений при осмотрах различных объектов для обнаружения теплопотерь. Температурный диапазон составляет от -20°C до 250°C. Погрешность измерений находится в пределах ±2°С. Рабочая температура составляет -10°C до +50°C.

Разрешение инфракрасного изображения составляет 80 х 60 пикселей. Разрешение жидкокристаллического дисплея — 320 х 240 пикселей. Можно выбрать один из трех цветов. Тепловая чувствительность — 0,15°C. Прибор имеет защиту от падения с высоты с ускорением до 2 g. Объем встроенной карты памяти составляет 4 Гб. Есть возможность подключения внешней карты памяти с объемом до 4 ГБ.

В качестве источника питания для прибора применяются литий-ионные аккумуляторы, позволяющие работать без подзарядки до 4 часов. Тепловизор изготовлен в США. В комплект поставки включены зарядное устройство, аккумулятор, чехол и документация.

Fluke TiS10
4

Testo 865

Оценка
6.3/10
Testo 865
Основные показатели
  • Минимальная температура 5
  • Максимальная температура 7
  • Разрешение экрана 10
  • Вес 3
Средняя цена товара: 95000 руб.

Достоинства

  • Внесен в Госреестр СИ.
  • Имеется защита от влаги и пыли.

Недостатки

  • Высокая цена.

Это профессиональный тепловизор, позволяющий обнаружить утечки тепла и различные дефекты конструкций. Внесен в Госреестр СИ. Имеется возможность определить автоматически горячую/холодную точку, что позволяет быстро устанавливать критические изменения. Погрешность тепловизора находится на уровне ±2°С, что не позволяет его применять в медицинских целях.

Рабочий диапазон определения температур составляет от -20 до 280°С. Чувствительность — 0,12°С. Имеется защита от проникновения влаги и пыли по стандарту IP 54. Тепловизор может работать в режиме наложения изображения, полученного от камеры, работающей в диапазоне видимого спектра, а также от камеры в инфракрасном спектре. Полученная информация сохраняется на внутреннем носителе информации объемом 2,8 ГБ.

Разрешение дисплея составляет 320 х 240 пикселей. Вес: 0,51 кг. Тепловизор получает питание от литий-ионных аккумуляторов. Время автономной работы: до 4 часов.

Testo 865
5

BOSCH GTC 400 C

Оценка
5.3/10
BOSCH GTC 400 C
Основные показатели
  • Минимальная температура 3
  • Максимальная температура 10
  • Разрешение экрана 5
  • Вес 3
Средняя цена товара: 86799 руб.

Достоинства

  • Качественный.
  • Простой в эксплуатации.
  • Есть возможность синхронизации со смартфонами.

Недостатки

  • Низкий диапазон работы при отрицательных температурах.

Этот тепловизор выпускается известной немецкой компанией. Прибор отличается продуманной, надежной конструкцией. Имеет защиту от попадания пыли и влаги в соответствии со стандартом IP 53.

В нем реализована возможность наложения изображения, полученного в видимом спектре и изображения в инфракрасном спектре. Разрешение матрицы тепловизора составляет 160 х 120 пикселей. Погрешность измерений не больше ±2°С. Диапазон измерений – от -10 до 400°C. Разрешение экрана: 160 х 200 пикселей.

Источником питания являются батарейки или аккумуляторы формата АА. Возможна синхронизация при помощи Wi-Fi с устройствами, работающими на операционных системах Android и iOS. Полученная информация хранится во встроенной памяти. Вес прибора составляет 0,54 кг.

BOSCH GTC 400 C

Тепловизоры широко применятся в строительстве, различных областях производства, а также медицине для выявления людей, имеющих высокую температуру тела. Применение этих приборов позволяет значительно сократить время на определение потерь тепла в различных конструкциях и разных технологических процессах, а также быстро выявить и оградить здоровых людей от потенциальных носителей различных заразных инфекционных заболеваний.

0%
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 2
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 2
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 2
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 2
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
100%
0%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
100%
голосов 1
0%
0%
голосов 0