Тепловизоры "Флир": обзор, характеристики, описание. Какой тепловизор выбрать, сравнение тепловизоров

Как выбрать тепловизор

Тепловизор - это специальный прибор, используемый для наблюдения за тепловым излучением подвижных и неподвижных объектов. Сфера применения тепловизоров сегодня необычайно широка

Строительство. Тепловизоры помогают выявить источники теплопотерь, дефекты, допущенные при строительстве зданий и сооружений. Также, с их помощью можно проверить надежность теплоизоляционных материалов, качество монтажа окон и других конструкций.

Медицина. С помощью тепловизоров можно выявлять заболевания, которые сложно диагностировать иными способами (к примеру, злокачественные опухоли). Также, широкое применение тепловизоры получили в местах массового скопления людей, таких как вокзалы и аэропорты, где сотрудники медицинских служб с их помощью находят в толпе людей, температура тела которых повышена. Они могут быть носителями опасных вирусов гриппа и других вирусных инфекций.

Охота. Найти в лесу дичь - непростая задача. Однако с помощью тепловизора даже в самой глухой чаще не составит труда найти источник живого тепла. Домой с пустыми руками Вы точно не вернетесь.

Вооруженные силы. Очевидно, что солдаты всех стран давно в совершенстве освоили мастерство маскировки. Однако современная техника позволяет обнаружить неприятеля в любое время суток и независимо от наличия или отсутствия камуфляжа.

Выбор тепловизора: на что обратить внимание?

Вопрос «Какой тепловизор купить?» беспокоит любого человека, который впервые сталкивается с этим устройством. По сути, тепловизор - это высокоточный прибор для бесконтактного измерения температуры объектов. Высокая стоимость тепловизоров обусловлена сложностью их производства и использованием дорогостоящих технологий и материалов. На что нужно обратить внимание в первую очередь?

1. Размер матрицы в пикселях (чем он больше, тем дороже прибор). Этот показатель влияет на четкость картинки и удобство работы с ней.

2. Диапазон измеряемых температур. Его выбор напрямую зависит от области применения тепловизора. Если Вы приобретаете прибор для охоты или энергоуадита, то вряд ли Вам понадобится аппарат с диапазоном от -40 до +500 градусов. А вот промышленные стационарные тепловизоры могут измерять температуры до +2000 градусов.

3. Точность измерения. Чем меньше погрешность, тем легче найти источник теплопотери или наоборот, область опасного повышения температуры.

4. Дальность.

Кроме того, обратите внимание на наличие дополнительных функций. Некоторые приборы позволяют записывать видео, масштабировать картинку и даже измерять уровень влажности. Какой тепловизор купить - зависит в первую очередь от стоящей перед Вами задачи. Контроль за электрическим оборудованием, двигателями, промышленным производством, а также проведение научно-исследовательских работ требует использования высокоточных приборов. Энергоаудит позволяет применять более простые, легкие и экономичные модели.

Рейтинг тепловизоров

К сожалению, провести корректное сравнение тепловизоров вряд ли возможно. Каждый прибор обладает множеством характеристик и технических показателей, и сопоставить их весьма сложно. Это связано с тем, что каждый тепловизор предназначен для решения определенных задач и использования в конкретных условиях. Согласитесь, не имеет смысла наделять тепловизор для охоты такой же чувствительностью, как и прибор для контроля над высоковольтным оборудованием. Равно как и стационарный тепловизор не должен быть столь же легким, компактным и эргономичным, как переносной.

Однако выбор тепловизора - это непростая задача. Мы советуем отдавать предпочтение продукции тех производителей, которые хорошо зарекомендовали себя.

Это американская компания, более 50 лет занимающаяся производством и разработкой тепловизионной техники. Огромный опыт и узкая специализация позволили фирме стать одним из мировых лидеров в своем сегменте рынка.

Компания с 1948 года производит тепловизоры для профессионалов. Ее штаб-квартира находится в г. Эверетт в США. Продукция пользуется популярностью в более чем 100 странах по всему миру.

Эта японская компания является лидером рынка промышленных и медицинских тепловизоров.

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

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

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

Как работает бесконтактный термодетектор

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

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

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

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

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

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

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

Особенности тепловизоров и пирометров

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

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

Спектральная чувствительность (спектральный диапазон)

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

MicroRay RIDGID IR-100

Диапазон измеряемой температуры

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

DeWalt DCT 414 S1

Погрешность данных о температуре (точность измерения)

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

Скорость измерения

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

Оптическое разрешение

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

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

Порог температурной чувствительности (характеристика NETD)

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

Тesto 881

Автокомпенсация измерений

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

Система наведения (прицел)

Визуальное прицеливание помогает контролировать зону тепловой съёмки. Принципиально наведение может быть оптическое и лазерное. Оптика помогает диагностировать на больших расстояниях, тестировать очень горячие объекты (от 1200 градусов), или если при сильной естественной освещённости луча попросту не видно. Лазерные прицелы бывают «точечные», «двойные лучи», «окружности», причём в одном устройстве могут применяться несколько вариантов на выбор. «Точка» и «двойной» наводятся на объект с дистанции в 2-3 десятка метров, а «окружность» удобна для ближнего тестирования (до 7 метров). «Двойной» прицел тоже образует точку в нужном месте, но здесь это пересечение двух лазерных лучей. Прицел в виде окружности хорош тем, что показывает контуры рабочего пятна термосканера. В большинстве современных тепловизоров и пирометров применяется безопасный лазер второго класса — красное свечение.

Bosch PTD 1

Дисплей дистанционного термосканера

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

Тesto 882

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

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

Ryobi RP4030

Сменные, дополнительные объективы

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

Условия эксплуатации

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

Сигнализация

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

Fluke Ti25

Бортовая память

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

Различные режимы отображения информации

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

Flir InfraCAM

Распознавание поверхностной влажности

В ручном режиме вводится влажность и температура воздуха, и прибор сам покажет проблемные участки в тестируемой зоне. Влажность может измеряться и в автоматическом режиме, после присоединения специального радиозонда. В качестве дополнительной функции выступает сигнализация о найденной точке росы.

Связь с ПК

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

Optris LaserSight

Подсветка рабочей зоны

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

Эргономика, тип исполнения

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

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

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

Fluke TiR1

Варианты питания инфракрасных термосканеров

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

DeWalt S1 DCT416S1

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

Стоимость

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

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

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

Многие из нас видели фото, раскрашенные в тона от темно-синего до ярко-оранжевого и даже красного – это снимки, полученные с помощью тепловизора. Прибор измеряет температуру удаленно, бесконтактным способом, и позволяет построить тепловую карту объекта с выделением зон разной температуры . Если говорить о строительстве и ЖКХ, то тепловизор позволяет выявить зоны утечки тепла, которые нуждаются в скорейшем ремонте и теплоизоляции.

Не путайте тепловизор с пирометром . Тепловизор позволяет получить тепловой снимок целого объекта с отображением зон разной температуры. Пирометр позволяет измерить температуру в отдельной точке.

Тепловизоры могут быть бытовыми, профессиональными и исполняться даже в виде накладки на смартфон. Чтобы выбрать тепловизор, который будет максимально точно отвечать поставленным задачам, необходимо обращать внимание на такие его основные параметры :

диапазон измеряемых температур . Тут все зависит от того, в какой сфере будет эксплуатироваться тепловизор. Если это промышленность, металлургия или энергетика, где некоторые объекты имеют сверхвысокие температуры, то понадобится тепловизор с диапазоном измеряемых температур до 2000 0 С. Если прибор планируется использовать для аудита зданий на предмет определения мест с плохой теплоизоляцией, то достаточно будет тепловизора с минимальным диапазоном температур (100-250 0 С), он будет стоить дешевле, но в других сферах его уже не применишь. Посередине находятся устройства с диапазоном температур в 600 0 С;
температурная чувствительность – параметр, определяющий, какую минимальную разницу в температуре улавливает прибор. Максимальная термочувствительность (0,025 0 С) необходима для обнаружения мест касаний человека к предметам. Для обследования зданий и коммуникаций можно смело брать прибор с чувствительностью 0,05 0 С и более;
разрешение матрицы. Не путать с разрешением дисплея! Чем выше разрешение ИК-детектора, тем более точный результат вы получите. Принцип работы матрицы тепловизора можно сравнить с матрицей фотоаппарата, только на нее в виде отдельных пикселей записываются данные о теплоте исследуемого объекта. Чем больше пикселов, т.е. чем выше разрешение, тем более детальный можно получить результат. Для удобства информация о температуре преображается в определенный цвет от фиолетового до красного. Для бытовых целей можно использовать тепловизоры с разрешением до 120*120 пикселов. Приборы с разрешением 160*120 считаются полупрофессиональными и позволяют получать достаточно точные результаты при энергоаудите зданий, ведь формируют картинку на основе 19 200 измерений. Тепловизоры с разрешением более 240*180 считаются профессиональными . Разрешение экрана – это совсем иное, а недобросовестные продавцы и производители могут специально подменивать эти понятия, скрывая невысокое разрешение детектора;
режим отображения результатов . Самый простой вариант – это отображение инфракрасного изображения, режим Full IR. Для простоты восприятия в некоторых моделях используется режим Picture-in-Picture, который вокруг теплового снимка располагает обычное фото, а также режим Alpha Blending, который накладывает обычный и тепловой снимки друг на друга (для этого в тепловизоре должен быть еще и обычный объектив). С помощью режима Full Visible Light можно делать обычные цифровые снимки – иногда это также необходимо. Еще один интересный режим IR/Visible Alarm, который позволяет выделять на фото участки с четко заданным диапазоном температур;
формат сохранения данных . Для максимально эффективного и точного анализа полученных с помощью тепловизора результатов лучше всего изучать снимки в специальных программных решениях, поэтому тепловизоры формируют файлы в соответствующем формате. Для наглядной быстрой оценки также возможно создание файлов в привычном формате JPG;
дополнительные возможности . Некоторые тепловизоры комплектуются телескопическим и широкоугольным объективом . Первый пригодится, когда объект съемки расположен далеко, второй – когда объект сильно вытянут в длину. Некоторые тепловизоры комплектуются встроенными датчиками для измерения уровня влажности объекта и контроля электрических сетей . Данные с них накладываются на общий снимок и позволяют анализировать состояние объекта сразу по нескольким факторам. В прибор может быть встроен модуль Wi — Fi для мгновенной беспроводной передачи готового инфракрасного снимка.

Не забудьте при покупке обратить внимание на эргономику прибора , ведь его придется держать в руке. Также уточните, при каких условиях его можно эксплуатировать. Например, если тепловизор будет использоваться в сфере строительства и ЖКХ, то он должен работать при температурах -20…+50 0 С и при влажности до 95%.

Ну, а теперь переходим непосредственно к самым интересным моделям тепловизоров. Большинство из них представлено на сайте компании ООО «Согес» , которая занимается продажей, поверкой, ремонтом тепловизоров и прочего геодезического оборудования.

Лучшие тепловизоры 2017

Testo 865

Этот достаточно недорогой тепловизор идеально подходит для несложных бытовых измерений. Будет полезен компаниям, которые занимаются утеплением домов и должны знать основные места теплопотерь. Прибор относительно легкий, прекрасно лежит в руке, обладает достаточно большим дисплеем (3,5 дюйма, TFT, 320*240 пикселей), позволяет сохранять полученный данные в формате.bmt и.jpg и при необходимости экспортировать их в.png, .csv и.xls.

Тепловизор умеет снимать только инфракрасные изображения , может работать от батареи в течение 4 часов и защищен по стандарту IP54. Это не самая функциональная модель на рынке, но того, что она умеет, будет вполне достаточно для проведения измерений в сфере ЖКХ и строительстве.

Flir One для iOS и Android

Современный смартфон может легко превратиться в простенький, но функциональный тепловизор – достаточно оснастить его специальной накладкой. Мобильный тепловизор Flir One самого нового третьего поколения представлен в двух модификациях для работы с устройствами под управлением Android и iOS. Он обладает невысоким разрешением , но для решения ряда бытовых задач этого достаточно. Так, мини-тепловизор позволит найти места утечки тепла в доме, пригодится в туристическом походе , поможет в ночное время суток распознать появление около дома непрошеных гостей, а также позволит открыть мир с другой стороны и позабавиться, рассматривая тепловые карты домов, парков, транспорта и т.д.

Прибор обладает солидными углами обзора , это около 50 градусов по горизонтали и до 38 градусов по вертикали. Он оснащен собственной батареей на 350 мАч : тепловизор не будет сажать аккумулятор смартфона, а при необходимости сможет даже подзарядить его. 350 мАч хватит на 1 час беспрерывной работы тепловизора.

Flir i5

Компани Flir известна тем, что выпускает самую компактную тепловизионную технику, она разработала массу инноваций в данной сфере, поэтому сегодня ее оборудование считается одним из самых качественных и надежных. Тепловизоры i-серии разработаны специально для максимально удобной и простой съемки в полевых условиях, подходят для обследования зданий, некоторых промышленных и коммерческих объектов. Flir i5 позволяет проводить измерения с чувствительностью 0,1 0 С на минимальном расстоянии 60 см. Угол обзора по горизонтали и вертикали составляет 17 градусов.

Пользоваться прибором не сложнее, чем камерой смартфона. Благодаря объективу Focus free при работе не требуется настройка резкости, а яркость и контрастность регулируются автоматически. Тепловизор располагает еще множеством функций, упрощающих обращение с ним. Встроенной батареи хватит на 5 часов работы, а при необходимости прибор может работать от сети, в комплекте есть адаптер.

Testo 870 2

Главная особенность модели – высокое разрешение ИК-детектора , что позволяет отнести тепловизор к разряду полупрофессиональных. Более того, специальная технология SuperResolution позволяет программно повысить разрешение теплоснимка до 320*240 пикселей, обеспечивая более комфортную работу с полученным изображением. Прибор отличается очень высокой теплочувствительностью – менее 100 мК, поэтому позволит зафиксировать даже самые небольшие перепады температуры на поверхности.

Еще одно преимущество модели – наличие встроенной цифровой камеры с разрешением 3 Мп, поэтому вместе с инфракрасными снимками можно делать обычные и накладывать их друг на друга. В комплект входит широкоугольный объектив с углами обзора 34*26 градусов, поэтому можно будет оценить состояние достаточно масштабного исследуемого объекта, не перемещая прибор. Программное обеспечение значительно упрощает работу с устройством, а аккумулятора хватит на 4 часа работы. В целом, это один из лучших тепловизоров по соотношению цена/качество.

RGK TL-160

Неплохая альтернатива предыдущей модели. Этот тепловизор также обладает высоким разрешением детектора , позволяет проводить измерения в более широком диапазоне температур, но точность его чуть более низкая (0,08 0 С). Благодаря встроенной цифровой камере на 5 Мп с углом обзора 59 градусов и лазерному уровню можно получить детальное цифровое изображение. Поле зрение ИК-детектора – 25*19 градусов.

Модель позиционируется как профессиональный тепловизор , предназначенный для решения сложных инженерных задач в строительстве и промышленности. Результаты исследований можно фиксировать не только в виде тепловых снимков, но и в формате видео, причем даже с комментариями. Тепловизор можно подключить к компьютеру и использовать в качестве USB-камеры, что пригодится при организации системы производственного контроля. Прибор станет незаменимым как для специалистов в области теплоаудита зданий, так и для тех, кто обслуживает промышленные системы и электросети.

Testo 881 2 Профи

Название этого устройства говорит само за себя. Он обладает широким углом обзора, огромным диапазоном измеряемых температур, высокой точностью и массой дополнительных и важных для профессионалов функций. Стоимость соответствующая. К главным преимуществам отнесем угол захвата (32*23 градуса), функцию SuperResolution , которая повышает разрешение до 320*240 пикселей, и возможность проведения исследований при широком диапазоне температур . По умолчанию прибор фиксирует температуру поверхности в пределах -20…+100 0 С, но его можно переключать в режимы 0…+350 0 С и +350…+550 0 С в зависимости от типа объекта. С повышением температуры погрешность измерений увеличивается с 2 до 3%.

Прибор позволяет создавать тепловые, цифровые снимки и накладывать их друг на друга, он оснащен массой полезных дополнительных функций, которые оценят специалисты. В комплект входит телеобъектив , который позволяет производить съемку далеко расположенных объектов, поле зрения его 9*7 градусов. Также в комплекте солнцезащитная бленда и защитный объектив. Тепловизор получил емкий быстро заряжаемый аккумулятор .

Fluke TiS65

Мощный профессиональный тепловизор с отличным разрешением и высокой точностью (около 0,08 0 С). Оптическое поле зрения ИК-объектива 36*27 градусов, есть лазерный маркер, поддерживается 8 различных вариантов палитры отображения результатов. Также возможно делать видеоролики с голосовыми комментариями и передавать потоковое видео. Широкие возможности настройки позволяют выставить оптимальные параметры работы.

В продаже можно найти тепловизоры с еще более высоким разрешением, теплочувствительностью и диапазоном определяемых температур, но и стоят они, соответственно, будут еще дороже. Многие модели при необходимости можно доукомплектовать телеобъективом, источником внешнего питания, солнцезащитным козырьком, штативом и прочими аксессуарами.

Тепловизор – прибор, предназначенный для определения теплового излучения на исследуемой поверхности бесконтактным методом. Распределение температуры отображается на дисплее как цветная картинка, где разным температурам соответствуют разные цвета.

Тепловизор получил широкое распространение в сфере электроэнергетики, теплоэнергетики, систем безопасности, в военной, и медицинской технике, охоты и т.д…

Тепловизор – очень полезная вещь как минимум для предотвращения энергетических аварий и их последствий. С помощью тепловизора легко можно определить теплопотери в здании и выявить скрытые дефекты теплоизоляции. Так же тепловизором можно выявить места протечек водопровода за стеной или теплоносителя системы “теплый пол”. В сфере электроники тепловизором можно выявить места КЗ, увидеть тепловой режим работы радиоэлектронных приборов и тд…

Я тепловизор искал для ремонта ноутбуков. Не секрет, что очень часто материнские платы по первичным или вторичным цепям питания уходят в короткое замыкание. Для определения дефектного элемента приходилось подключать лабораторный блок питания в цепь с КЗ, и методом прощупывания пальцами определять элемент который ушел в КЗ. Бывали ситуации, когда короткое замыкание неполное, и методом прощупывания не удавалось находить дефект, так как вышедший из строя элемент грелся, но не сильно. Тепловизор позволяет быстро выявить все вышеперечисленные дефекты, даже без подключения лабораторного блока питания, так как дефектный элемент успевает нагреться до того, как отработает встроенная защита материнской платы(если КЗ по вторичным цепям) или отработает защита блока питания ноутбука(если КЗ по первичным цепям питания ноутбука).

До недавнего времени тепловизоры стоили очень дорого, цена варьировалась от 100 тыс рублей и выше на самые простые модели тепловизоров. Но прогресс не стоит на месте. Стали появляться бюджетные варианты тепловизоров от 15 тыс рублей и выше. Изначально я хотел купить бюджетный вариант тепловизора с Алиэкспресс, но начитавшись отзывов передумал, так как данные тепловизоры видят только большой перепад температуры. Небольшую разницу отклонения температуры они не замечают. Где-то увидел совет, что за эти же деньги можно приобрести более серьёзный тепловизор Flir One или Seek Thermal. Хотя тепловизор это громко сказано, это всего – лишь приставки для смартфона (Android или iPhone).

Спустя месяц я получил тепловизор. Правда заводская упаковка была немного смята по углам.

Комплектация тепловизора:
резиновый защитный чехол
две резиновые наклейки - демпферы
кабель для подзарядки
два micro USB переходника для разворота устройства относительно смартфона
длинный поясок для крепления защитного чехла на шее

Основные технические характеристики Flir One™ 2:
технология MSX® - совмещение обычного и термо изображения
профессиональный сенсор Lepton®
разрешение теплового сенсора 160x120 px.
разрешение оптического сенсора 640x480 px.
диапазон температур -20+120°C
чувствительность 0.1°C
точность измерения ±2°C
автоматическая калибровка
частота обновления <9 Гц
угол обзора 40°
9 палитр отображения
поворот изображения (0°, 90°, 180°, 270°)
запись фото и видео
встроенный аккумулятор емкостью 350мА/ч, питается от собственного аккумулятора и не влияет на батарею подключенного устройства
время работы от аккумулятора до 1 часа
полная зарядка Flir One длится 40 минут (от источника питания номиналом 1 А)
вес - 30 грамм

Для работы с Flir One нужна ОС Android не ниже 4.4.2 обязательно с поддержкой OTG USB порта:
Последовательность действий:
заряжаем устройство
скачиваем и запускаем одноимённую программу, после чего программа попросит прикрепить и включить Flir One
вставляем тепловизор в micro USB порт смартфона
включаем тепловизор кнопкой питания, после чего должна появиться тепловизионная картинка

Программа Flir One довольна проста и осваивается быстро.
Основные функции программы Flir One:
выбор цветовой палитры
выбор режима съемки фото / видео
режим макросъемки (в этом режиме активируется ползунок, при перемещении которого совмещаем изображение тепловой и оптических камер)
так же мы можем отключать / включать автоматическую калибровку
в окне программы есть возможность контролировать степень заряда аккумулятора Flir One
есть 4 выбора коэффициента излучения (матовый, полуматовый, полуглянцевый, глянцевый). Коэффициент излучения в этой программе невозможно прописать. Для расширенного выбора коэффициента излучения и получения дополнительных возможностей качаем программу Flir Tools, там есть целая таблица с различными материалами. Так же в Flir Tools коэффициент излучения можно прописать вручную. Но Flir Tools требует регистрацию, гораздо сложнее в освоении, чем Flir One.

Технология MSX® совмещает изображение видимого спектра и тепловизионного, в результате мы видим более четкую картинку с улучшенной детализацией, на которой можно распознать даже надписи. Для работы этой функции требуется свет видимого спектра. Поэтому при съёмке в темноте, включайте подсветку.

После первого включения тепловизора я начал изучать возможности данного прибора, которые меня очень порадовали, в особенности высокая чувствительность. Например, если пальцем на деревянной поверхности написать 123, то тепловой след от пальца, а следовательно надпись видна некоторое время. Если пройтись босиком по комнате, то тепловые следы еще долго видны, в особенности на ковре. Так же я испытал тепловизор в полной темноте, к моему удивлению картинка тепловизионной камеры была очень хорошего качества, по квартире в полной темноте можно было легко ориентироваться.

Вот пример тепловизионного снимка материнской платы ноутбука, которая находится в отключенном состоянии, но подключена к блоку питания ноутбука. Потребляемая мощность в дежурном режиме около 0,38 Вт. Чувствительности тепловизора достаточно, чтобы увидеть куда расходуется столь незначительная мощность. В активном режиме находится сетевой контроллер и южный мост(с обратной стороны платы). Перепад температуры менее 1°C хорошо виден на тепловизионном снимке.

На просторах интернета полно примеров сравнения Flir One и Seek Thermal. Но куда интереснее сравнить Flir One 2 с тепловизором средней ценовой категории Flir E40 с разрешением теплового сенсора 160x120 px (300 тыс руб), и тепловизором высокой ценовой категории Flir T360 разрешением теплового сенсора 320x240 px (1 млн руб).

Тепловизоры Flir One 2, Flir E40, Flir T360 соответственно.

Пример №1. Нагруженный автоматический выключатель.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №2. Дефект контакта фазы С при симметричной нагрузке. Как видим дефектный контакт выявился очень легко на этапе ранней диагностики. Причем его температура всего-лишь на 10 градусов выше, чем температура фазы А и В. При таком отклонении оборудование еще можно эксплуатировать.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №3. Работающий асинхронный двигатель.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №4. Нагрев соединительной муфты.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №5. Электрообогреватель.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №6. Охлаждающая система ноутбука.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №7. Сетевой фильтр.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Пример №8. Чашка чая.

Flir One 2

Flir E40

Flir T360

Итог.
Как видим Flir One 2 составляет достойную конкуренцию своим более дорогим собратьям!
К недостаткам данного тепловизора можно отнести малое время работы от встроенного аккумулятора. На практике продолжительность работы составляет минут 30-40. Производитель мог бы позаботиться о питании тепловизора непосредственно от смартфона при низком заряде аккумулятора тепловизора. Верхний предел измеряемой температуры всего +120°C (этого предела вполне достаточно для большинства случаев). Но сейчас уже вышло четвертое поколение тепловизоров Flir One с верхним пределом температуры +400°C. Цена у этого тепловизора конечно будет гораздо выше.

Тепловизор я покупал за 17000 рублей. По состоянию на март 2017г тут была самая низкая цена среди зарубежных торговых площадок. Дешевле были только Flir One первой версии, которые обладают более худшими характеристиками.

Тепловизор - камера которая получает картинку в виде температурного градиента исследуемой поверхности. В своих обзорах я измерял температуру с помощью тепловизора в виде приставки к смартфону - Seek Thermal. Но тепловизор мне не принадлежал и я решил выбрать свой собственный, а арендуемый отдать владельцу. Данная статья будет состоять из описания и сравнения функций двух имеющихся у меня тепловизоров.

Выбор среди дешёвых тепловизоров небольшой. В пределах $200-250 редко когда можно найти варианты полноценных устройств в Б\У варианте, но есть упрощённые тепловизоры - приставки к смартфонам (к Android и iPhone). Известные мне я вывел в таблицу.

Как видите, в таблице расположились только продукты молодой американской компании Seek Thermal Inc и умудрённой опытом известной американской компании FLIR Systems.

Выбор пал на FLIR One for Android потому что:
- это же FLIR! (FLIR, это как FLUKE, только FLIR)
- Seek thermal Compact уже есть, хочу сравнить
- FLIR One имеет меньшее разрешение, но снимки дополняются второй встроенной камерой

Ценообразование. В Amazon на FLIR One for Android и на SEEK thermal Compact цена стоит на отметке - $250, но в течении месяца может варьироваться от $220 до $260 (это не учитывая Б\У варианты). Однажды видел SEEK thermal Compact за $196.97.

Отличия этих тепловизоров в двух словах
- Seek мелкий, FLIR габаритнее
- У Seek чуть выше разрешение матрицы, у FLIR это значение официально неизвестно (вероятно 160 x 120)
- Seek выдаёт термо картинку, FLIR смешивает картинку из двух камер (термо и обычной)
- Seek питается от смартфона, FLIR имеет свой аккумулятор

Покупка и доставка

Покупал на Amazon 17 июля. Платил кредиткой. На адрес компании-посредника посылка была доставлена 19 июля. 28 июля я оплатил налог при прохождении украинской таможни (так как стоимость выше 150 euro). И уже 5 августа получил. Посылка не помялась, упаковка от Amazon не вскрывалась.

Комплектация богатая. Внутри, судя по картинке, меня ждёт Samsung Galaxy S6. Производитель положил в комплект к тепловизору:
- резиновый защитный чехол
- две резиновые наклейки - демпферы
- фирменный кабель для подзарядки
- два micro USB переходника для разворота устройства относительно смартфона
- длинный поясок для крепления защитного чехла на шее

Сам FLIR One имеет пластиковый корпус и весит не больше зажигалки. При подключении к смартфону держится уверенно, хоть длинный micro USB разъём и создаёт приличный рычаг. Я не стал использовать комплектные накладки - демпферы. Толщина резины больше зазора между устройствами и USB уже не так надёжно вставляется. И с накладками не получается использовать комплектные USB переходники.

В сравнении с Seek

Подробные функции и спецификации

Модель: FLIR ONE Android
диапазон измерения: -20° to 120°C
работает при температурах: 0°C to 35°C
масса ~78 grams
габариты (L × W × H) 78 x 26 x 18 mm
аккумулятор: 350 mAh Li-Ion
камера: VGA (для смешивания с тепловой камерой)
чувствительность: 0.1° C
подзарядка: через micro-USB током 1A
Сертификация: FCC, CE, RoHS, CAN ICES-3 (B)/NMB-3(B), UL
Страничка на сайте производителя:
Описание (PDF):

Совместимость
Для работы с Flir One нужна ОС Android не ниже 4.4.2 и OTG USB порт (для Apple модификации - порт lighting). Можно ознакомиться со списком поддерживаемых устройств:

Несовместимых устройств мало и список немного странный. Смущает «Lenovo Xperia Z» и проблемы с LG G3 (4.4.2). Проверил на LG G2 (5.0.2), LG G3 (6.0), LG G4 (6.0.1) – всё работает.

Последовательность действий
- заряжаем устройство
- вставляем тепловизор в micro USB порт смартфона
- включаем тепловизор кнопкой питания
- запускаем одноимённую программу

Программное обеспечение (сравнение)

Буквально за неделю до написания обзора у Seek кардинально обновилась программа. На фото появилась цветовая шкала температур, цветовая гамма стала гораздо информативней при малой «контрастности» температур, сильно уменьшилась задержка вывода картинки на экран смартфона. Правда, без нюансов не обошлось - перед запуском требуется зарегистрироваться и входить под паролем. Лично у меня после регистрации войти не удаётся. Методом «научного тыка» было выяснено, что если ввести «что-то типа почты» и «что-то типа пароля», после чего два раза нажать – пускает к святая святым!

У Seek в программе есть следующие функции:
- выбор цветовой гаммы
- соотношение сторон (4:3 \ 16:9)
- сглаживание картинки
- выбор фамилии (Цельсий \ Кельвин \ Фаренгейт)
- отображение температурной шкалы
- сохранение GPS координат в снимке
- нанесение на снимок более подробной информации
отображение синей и красной меток отключить нельзя

Фотографии сохраняются в формате *.jpg с автоматическим названием вида «img_thermal_1471190415155.jpg». Разрешение фото (16:9) 1280x720 или (4:3) 1280x960.

У FLIR в программе отображается уровень заряда устройства. В программе можно:
- выбрать тип съёмки (Photo \ Video \ Panorama \ Timelapse)
- изменить цветовую гамму
- включить вспышку в качестве подсветки
- включить задержку съёмки на 3 или 10 секунд
- указать, что тепловизор перевёрнут как фронтальный
- выбрать «выделять цветом только горячие точки»
- выбрать тип поверхности измеряемого материала (матовый \ немного матовый \ немного глянцевый \ глянцевый)
- сохранить GPS координаты в снимке
- включить \ выключить автоматическую калибровку

Фотографии сохраняются в формате *.jpg с автоматическим названием вида «flir_20160809T110750.jpg». Разрешение фото (4:3) 640x480, а после обработки в редакторе FLIR Tools - (4:3) 449x336.

Но это ещё не всё! Так как FLIR поддерживает часы на Android Wear, то при запуске часы предлагают управлять удалённо.

Но и это только цветочки. FLIR One в фото сохраняет много всего (данные о измерениях, фото в видимом диапазоне). И программа под названием «FLIR Tools» (под Android, iOS, MacOS, Windows) умеет с полученным фото делать следующее:

Вытащить «только фотографию» или «только термоснимок»
- изменить прозрачность и алгоритм смешивания фото с термоснимком
- заменить цветовую палитру
- наложить на фото большое количество точек, окружностей и прямоугольников, внутри которых будут отображаться max\min значения температур.
- конвертация выбранных файлов в PDF
- отправить выбранные файлы по почте \ Box \ Dropbox \ FTP \ средствами Android
- показать на карте GPS координаты из снимка
- выдать всю информацию по снимку

Use case
Тепловизор даётся Гордому Фримену, который идёт в самый центр эксперимента, делает панорамное фото и сразу выкладывает в Dropbox. В лаборатории учёные получают фото и уже сами выбирают гамму, устанавливают метки и изучают области температур.

Разрешение и чувствительность

Я считал, что разрешение у тепловизора - самый главный параметр. Оказалось, что это не так. FLIR с его 160 x 120 демонстрирует контрастные снимки при разнице температур всего в один градус. А у Seek матрица сильно «шумит» и показывает контрастную картинку, но если разница температур составляет не менее пяти градусов.

Фокусировка

Вот этот параметр довольно интересен, а в некоторых случаях и критичен. Дело в том, что термоснимки могут быть чёткие и контрастные, а могут демонстрировать лишь «цветные облака». Для фокусировки нужна оптика, которая прозрачна в ИК диапазоне. Оптика дорогая, так как создаётся из специальных материалов, таких как селенид цинка (ZnSe). Оба обозреваемых тепловизора уже имеют линзы с фиксированным фокусным расстоянием.

Углы обзора

У FLIR углы обзора чуть шире, чем у Seek. Я использовал фокусировку на лист А4 и линейку для определения расстояния до бумаги. По очень приблизительным расчётам углы обзора равны 40° для FLIR и 33° для Seek.

Отзывчивость и частота кадров

У FLIR скорость обновления картинки примерно 10 кадров в секунду, задержка около 0.5 секунды. Примерно раз в 30 секунд картинка замирает (устройство калибруется, это можно отключить).

Отзывчивость у Seek хорошая. Скорость обновления картинки примерно 10 FPS, но время на подбор палитры для «рассеивания тумана» может достигать пяти секунд. Задержка небольшая, но калибровка может влиять на обновление картинки задерживая вывод на 1-5 секунд. Слышно как устройство постоянно негромко щёлкает затвором каждые пять секунд.

Измерения

Тепловизоры в действии

Если не задаваться целю измерять температуру, то редко когда тепловизоры могут показать что-то интересное. Вот такой у нас вид с балкона.

Слева FLIR | Seek справа

Фотография в помещении. Контрастность невысокая и можно лишь сравнить «информативность» снимков.

слева FLIR | Seek справа

Вот так выглядит натюрморт из различных материалов комнатной температуры. Перед нами металлические предметы, резинка, канифоль, пластик, фольга, слива. (металл и фольга отражают тепло окружающих предметов и выделяются на снимках)

слева FLIR | Seek справа

Эти фотографии лишь подтверждают, что тепловизор не функционален в повседневной жизни. Покемонов не ищет, ну разве что фото еды и селфи должны неплохо получаться. Правда, есть и удачные термоснимки.

Если использовать по прямому назначению, то информативность снимков увеличивается.

Точность и сравнение с другими методами измерения

На банкет приглашены: термопара, пирометр, градусник, Seek, FLIR.
Начнём с малого - с себя. Измеряем палец как эталон температуры.

как это было

Переходим к микроскопии. Нагреваем лампочку размерами 5х3 мм.

Тут разница между различными видами измерения предстаёт во всей красе. Тепловизоры видят не просто нагретое стекло, но и тепловое пятно источника внутри колбы. А пирометр измеряет слишком большую область, так что среднее значение гораздо ниже остальных.

как это было

Ну и границы измерений - кратко.

влияние поверхности на тепловую картину

Для демонстрации были взяты четыре металических крышки. Одна обработана наждачной бумагой, вторая влажная, на третью нанесены два различных лака, четвёртая осталась без изменений. Все крышки нагревались и охлаждались одинаково.

измерения

На графике можно увидеть как поверхность материала влияет на показания тепловизора.

малые величины

Я хотел показать использование тепловизоров для поиска незаметных глазу вещей. К сожалению, Seek не способен передать небольшие девиации температур, так что тут он аутсайдер.

Тепловой отпечаток от горячей чашки

Труба в стене

Отпечаток рук на рабочем столе

«Он не мог далеко уйти, мышка ещё тёплая!» Тут можно увидеть, что Seek демонстрирует неплохой результат. Дело в том, что это фото сделано с нескольких попыток, а картинка контрастна из-за горячего монитора.

покупка дополнительной линзы (макросъёмка)

Расскажу про модификацию для фокусировки на небольшом расстоянии. Как я уже говорил в абзаце «фокусировка», для этих целей нужны линзы из определённых материалов - германия, кремния, селенида цинка и прочих. Оптику ZnSe используют для фокусировки лазера и продают во многих местах, имеется выбор в диаметре, фокусном расстоянии и цене. Главным в ценообразовании является производитель - Китай или США. Китайские дешевле раза в полтора, но некоторые продавцы пишут «если ваш лазер больше 100W – берите американские». И я решил, что у меня лазер больше 100W, взял дорогую линзу. Я хотел продемонстрировать максимум и получить самые чёткие и контрастные фотографии. Возможно, китайские линзы будут не хуже в этом плане, но это уже проверять вам.

Я за US $26.50 прикупил 20mm diameter ZnSe Lens with 50.8mm/2″ с хорошим выбором линз и отличными отзывами. Доставка была быстрой, упаковано от души.

Сразу после распаковки я состряпал универсальное крепление для обоих тепловизоров. Это заняло пять минут и не претендует на повседневное использование, но для тестов сойдёт.
Если корпус Seek удобен для установки дополнительных линз, то с FLIR пришлось повозиться. Я скотчем заклеил вторую камеру (программное отключение не предусмотрено), а кусок резины пришлось вырезать фигурно, иначе насадка соскакивает с обтекаемого корпуса.

Вот тут оба тепловизора раскрыли свои возможности и показали на что способны. Seek хоть и имеет меньший угол обзора, но высокое разрешение матрицы помогает получить детальные снимки. Но всё ещё при условии, что разница температур выше 3-5 градусов. У FLIR чуть больше угол обзора, а чувствительная матрица способна иногда различить SMD элементы и без дополнительной линзы. С линзой картинка чёткая и ясная. Для получения чуть контрастного фото схему можно даже не включать. Немного мешают шумы от закрытой скотчем камеры, но через FLIR Tools можно выбросить эту информацию.

FLIR до | FLIR после

Seek до | Seek после

Сопоставление трёх фотографий. На центральной я отметил масштаб.

По результатам тестов скажу что с линзой получить читаемую тепловую картину можно, но я не могу сказать что эта информация будет вами воспринята однозначно. Наличие тепловизора ещё не гарантирует вам нахождения неисправности. Горячий элемент или широкая медная шина могут засветить изучаемые элементы даже на противоположной части платы. В пример приведу плату одного контроллера (приёмник зарядного стандарта Qi).

Как вы думаете, какие элементы будут самыми горячими на плате? Ответ под спойлером.

Горячими являются три конденсатора вверху. Если бы плата была неисправна, то я бы заподозрил их в первую очередь. Но они являются частью LC контура принимающего до 5W энергии, так что без понимания работы схемы термоснимки не очень «читаемы».

Снимаем видео

Я решил понаблюдать за остыванием кусочка бумаги смоченной в горячей воде. Положил две бумажки на крышку, одну из них намочил. Никакой особой цели не преследовал, только хотел получить какое-то действие в течении всей съёмки.

Заряда аккумулятора хватило на 40 минут, после чего я получил видеоролик на 4ГБ.

Запись ведётся со следующими параметрами.

Name: flir_20160818T215039.mp4
Format: MPEG-4 Version 2
Duration: 36mn 12s
Overall bit rate: 15.8 Mbps

Video
Format: AVC [email protected]
Bit rate: 15.7 Mbps
Width: 640 pixels
Height: 480 pixels
Display aspect ratio: 4:3
Frame rate: 8.639 fps

Audio
Format: AAC LC
Nominal bit rate: 96.0 Kbps
Channel(s): 1 channel
Sampling rate: 44.1 Khz

Для уменьшения продолжительности видео (и размера файла) есть возможность настроить запись в формате Time-lapse, в котором настраивается периоды и длительность записи.

переметры видео с помощью ПО от Seek ...

Name: thermalVideo_1471607264878.mp4
Duration: 41mn 31s
Video
Format: MPEG-4 Version 10
Bit rate: 0.8 Mbps
Width: 1280 pixels
Height: 720 pixels
Display aspect ratio: 16:9
Audio
Format: AAC
Nominal bit rate: 65.0 Kbps
Channel(s): 1 channel
Sampling rate: 44.1 Khz
Формат видео

Потребление и автономность

Я решил проверить время автономной работы путём записи видео. От начала записи и до отключения прошло 39 минут. За это время FLIR разрядился с 98 до 2% и выключился. Смартфон разрядился на 19% (аккумулятор на 3000 mAh). Сам производитель намекает, что можно заряжать тепловизор и во время использования, потребление при этом составит 0.61 A (в выключенном состоянии FLIR заряжается током всего 0.45A).

Для примера, запись видео с помощью ПО от Seek за эти же 40 минут разрядила смартфон на 26%, а смартфон буквально раскалился. Видео заняло всего 274 МБ места, но оказалось полностью непригодным для просмотра. Редкие цветные точки на чёрном фоне на тепловую картину не похожи.

Стоит отметить, что у FLIR ёмкость в процентах определяется с погрешностью. У заряженного устройства ПО в течении 10 секунд уменьшило заряд с 100% до 92%. А полностью разряженному устройству приписало целых 20%, после чего связь с FLIR пропала.

После полного разряда я поставил тепловизор на подзарядку. Производителем заявлен аккумулятор на 350 mAh (около 1.3 Wh). Через 25 минут заряда устройство получило 0.8 Wh (61% заряда), после чего ток потребления уменьшился с 0.45A до 0.07A. На третьем часу подзарядки в сторону тепловизора ушло 1.8 Wh и я прекратил заряд - это похоже на бесконечный процесс. Могу предположить, что полутора часов будет достаточно для полного заряда.

После продолжительной эксплуатации у меня появилась привычка подзаряжать тепловизор перед каждой фотосессией. Сложно запомнить сколько заряда оставалось в прошлый раз, а погрешность в определении заряда запутывает ещё больше.

Что в итоге

Я хотел показать что вас ожидает, если у вас появится надобность в тепловизоре при минимальных вложениях. Конечно, этот аппарат вам не заменит других методов измерения, но он вам поможет составить (в прямом смысле) общую картину происходящего.
Но есть и нюансы:

Нужно понимать, что излучение тепла у различных материалов сильно отличается. И даже два одинаковых металлических предмета одинаковой температуры будут сильно отличаться на фото тепловизора, если один из них будет, к примеру, влажный.

Не забываем про способность некоторых материалов \ покрытий отражать тепло. Так что холодная металлическая поверхность с полосами краски через тепловизор может быть видна как горячая поверхность (отражает вас горячего) с холодными полосами.

Стекло, прозрачный пластик, полиэтилен (частично) - непрозрачны для тепловизора! К примеру, мощные светодиодные лампочки выглядят холодными (пластиковый колпак не нагревается), но маломощные газоразрядные - горячими (нагревается стеклянная колба).

Недостатки

У Seek претензии к ПО. Если ранее у них были глупые ошибки уровня «на сохранённом фото метки показаний смещаются относительно реальных измерений». То сейчас программа лишь изредка вылетает. И требование логина выглядит нелепо. После FLIR у Seek начал раздражать цветной фоновый шум, хотя раньше я его даже не замечал.

У FLIR хотелось бы видеть на экране не просто крестик измерения по центру, а автоматический поиск max \ min значений температуры, как у Seek. И аккумулятора хватает всего на одну - две сессии. Ещё резиновый чехол не внушает доверия. Прикрыть им оптику - самое то, но от песка или влаги не защитит.

Области применения Seek thermal Compact

- поиск явного источника тепла \ холода на большой территории (лес, склад, тоннель)
- мгновенное определение min \ max значений температур
- изучение явного нагрева крупных элементов электрической схемы
- изучение нагрева SMD элементов при наличии линзы (хорошее разрешение, средняя чувствительность, малый угол обзора)

Области применения FLIR One for Android

- поиск источника тепла \ холода на большой территории (лес, склад, тоннель)
- определение наличия скрытых источников тепла \ холода (труба или проводка в стене)
- отображение небольшой разницы температур порядка 0.5 градуса (тепловой отпечаток пальцев на кодовом замке)
- изучение нагрева крупных элементов электрической схемы
- изучение нагрева SMD элементов при наличии линзы (среднее разрешение, отличная чувствительность, большой угол обзора)
- длительное наблюдение за тепловыми изменениями с помощью функции time-lapse
- формирование отчёта (в программе Flir Tools) с указанием точек и областей с min \ max значениями температуры
+176 +306