مقایسه تصویرگرهای حرارتی یا نحوه انجام بررسی تصویربرداری حرارتی با کمترین هزینه ممکن. بررسی های تصویربرداری حرارتی در سایر زمینه های زندگی

تصویرگر حرارتی دوربینی است که تصویری را به صورت گرادیان دمایی سطح مورد مطالعه دریافت می کند. در بررسی‌هایم، دما را با استفاده از یک تصویرگر حرارتی به شکل یک پیوست به تلفن هوشمند اندازه‌گیری کردم - Seek Thermal. اما دوربین حرارتی متعلق به من نبود و تصمیم گرفتم خودم را انتخاب کنم و اجاره ای را به صاحبش بدهم. این مقاله شامل توصیف و مقایسه ویژگی‌های دو دوربین حرارتی من می‌شود.

انتخاب در بین تصویرگرهای حرارتی ارزان قیمت کم است. بین 200-250 دلار، به ندرت می توان گزینه هایی را برای دستگاه های تمام عیار در نسخه استفاده شده پیدا کرد، اما تصویرگرهای حرارتی ساده شده - پیشوندهای گوشی های هوشمند (برای اندروید و آیفون) وجود دارد. من که برایم شناخته شده بود، سر میز آوردم.


همانطور که مشاهده می کنید تنها محصولات شرکت جوان آمریکایی Seek Thermal Inc و شرکت معروف آمریکایی FLIR Systems در جدول قرار دارند.

انتخاب بر روی FLIR One برای Android افتاد زیرا:
- این FLIR است! (FLIR مانند FLUKE است، فقط FLIR)
- من قبلا Seek thermal Compact را دارم، می خواهم مقایسه کنم
- FLIR One وضوح کمتری دارد، اما تصاویر با دوربین دوم داخلی تکمیل می شوند

قیمت گذاری در آمازون برای FLIR One برای Android و SEEK thermal Compact، قیمت 250 دلار است، اما در طول ماه می تواند از 220 دلار تا 260 دلار متغیر باشد (این شامل گزینه های دست دوم نمی شود). من یک بار یک SEEK thermal Compact را به قیمت 196.97 دلار دیدم.

تفاوت های این تصویرگرهای حرارتی به طور خلاصه
- Seek کوچک است، FLIR بزرگتر است
- Seek وضوح ماتریس کمی بالاتر دارد، FLIR این مقدار را به طور رسمی ناشناخته دارد (احتمالاً 160 x 120)
- Seek تصویر حرارتی می دهد، FLIR تصویر را از دو دوربین (حرارتی و معمولی) مخلوط می کند.
- Seek توسط یک تلفن هوشمند تغذیه می شود، FLIR باتری خاص خود را دارد

خرید و تحویل

در 17 جولای در آمازون خریداری شد. با کارت اعتباری پرداخت می شود. بسته در تاریخ 28 تیر به آدرس شرکت واسط تحویل داده شد. در 28 ژوئیه، هنگام عبور از گمرک اوکراین، مالیات را پرداخت کردم (زیرا هزینه آن بیش از 150 یورو است). و در حال حاضر در 5 اوت دریافت کرد. بسته چروک نشده بود، بسته بندی آمازون باز نشد.

مجموعه غنی است. در داخل، با قضاوت در تصویر، Samsung Galaxy S6 منتظر من است. سازنده کیت تصویرگر حرارتی را قرار داده است:
- پوشش محافظ لاستیکی
- دو برچسب لاستیکی - دمپر
- کابل شارژ اختصاصی
- دو آداپتور micro USB برای چرخاندن دستگاه نسبت به گوشی هوشمند
- یک کمربند بلند برای چسباندن پوشش محافظ دور گردن

خود FLIR One بدنه ای پلاستیکی دارد و وزن آن بیشتر از یک فندک نیست. هنگامی که به تلفن هوشمند متصل می شود، با اطمینان نگه می دارد، اگرچه کانکتور میکرو USB طولانی یک اهرم مناسب ایجاد می کند. من از لنت های کامل - دمپر استفاده نکردم. ضخامت لاستیک بیشتر از فاصله بین دستگاه ها است و USB دیگر به این خوبی وارد نمی شود. و با روکش ها، استفاده از آداپتورهای USB کامل غیرممکن است.

در مقایسه با Seek

ویژگی ها و مشخصات دقیق

مدل: FLIR ONE اندروید
محدوده اندازه گیری: -20 تا 120 درجه سانتی گراد
در دماهای: 0 تا 35 درجه سانتی گراد کار می کند
وزن ~ 78 گرم
ابعاد (L × W × H) 78 x 26 x 18 میلی متر
باتری: 350 میلی آمپر ساعت لیتیوم یونی
دوربین: VGA (برای اختلاط با دوربین حرارتی)
حساسیت: 0.1 درجه سانتی گراد
شارژ مجدد: از طریق جریان میکرو USB 1A
گواهینامه: FCC، CE، RoHS، CAN ICES-3(B)/NMB-3(B)، UL
صفحه وب سایت سازنده:
توضیحات (PDF):

سازگاری
برای کار با Flir One، به سیستم عامل اندروید 4.4.2 یا بالاتر و یک پورت USB OTG (برای تغییرات اپل، پورت روشنایی) نیاز دارید. می توانید لیست دستگاه های پشتیبانی شده را مشاهده کنید:

دستگاه های ناسازگار کمی وجود دارد و لیست کمی عجیب است. «Lenovo Xperia Z» و مشکلات LG G3 (4.4.2) را اشتباه گرفته است. در LG G2 (5.0.2)، LG G3 (6.0)، LG G4 (6.0.1) بررسی شد - همه چیز کار می کند.

ترتیب دهی
- دستگاه را شارژ کنید
- تصویرگر حرارتی را در پورت micro USB گوشی هوشمند قرار دهید
- تصویرگر حرارتی را با دکمه پاور روشن کنید
- برنامه ای به همین نام را اجرا کنید

نرم افزار (مقایسه)

فقط یک هفته قبل از نوشتن بررسی، برنامه Seek به طور اساسی به روز شد. یک مقیاس دمای رنگ روی عکس ظاهر شد، وسعت رنگ با "کنتراست" کم دما بسیار آموزنده تر شد، تاخیر در نمایش تصویر روی صفحه نمایش گوشی هوشمند بسیار کاهش یافت. درست است که بدون تفاوت های ظریف نبود - قبل از راه اندازی، باید ثبت نام کرده و با رمز عبور وارد شوید. شخصاً بعد از ثبت نام نمی توانم وارد شوم. با استفاده از روش "scientific poke" مشخص شد که اگر "چیزی شبیه نامه" و "چیزی شبیه رمز عبور" را وارد کنید، سپس آن را دو بار فشار دهید - به شما امکان می دهد به مقدسات مقدس بروید!

Seek دارای ویژگی های زیر در برنامه است:
- انتخاب رنگ
- نسبت تصویر (4:3 \ 16:9)
- صاف کردن تصویر
- انتخاب نام خانوادگی (سلسیوس \ کلوین \ فارنهایت)
- نمایشگر مقیاس دما
- ذخیره مختصات GPS در تصویر
- اضافه کردن اطلاعات دقیق تر به تصویر
نمایش برچسب های آبی و قرمز را نمی توان غیرفعال کرد

عکس ها با فرمت *.jpg با نامی خودکار مانند "img_thermal_1471190415155.jpg" ذخیره می شوند. وضوح عکس (16:9) 1280x720 یا (4:3) 1280x960.

در FLIR، برنامه میزان شارژ دستگاه را نمایش می دهد. این برنامه می تواند:
- نوع عکسبرداری را انتخاب کنید (عکس \ ویدیو \ پانوراما \ تایم لپس)
- تغییر رنگ
- فلاش را به عنوان نور پس زمینه فعال کنید
- تأخیر عکسبرداری را برای 3 یا 10 ثانیه فعال کنید
- نشان می دهد که تصویرگر حرارتی به صورت جلو معکوس شده است
- "فقط نقاط مهم برجسته" را انتخاب کنید
- نوع سطح ماده اندازه گیری شده را انتخاب کنید (مات \ کمی مات \ کمی براق \ براق)
- مختصات GPS را در یک عکس ذخیره کنید
- فعال / غیرفعال کردن کالیبراسیون خودکار

عکس ها با فرمت *.jpg با نامی خودکار مانند "flir_20160809T110750.jpg" ذخیره می شوند. وضوح عکس (4:3) 640x480 و پس از پردازش در ویرایشگر FLIR Tools - (4:3) 449x336.

اما این همه ماجرا نیست! از آنجایی که FLIR از ساعت‌های Android Wear پشتیبانی می‌کند، این ساعت در هنگام راه‌اندازی از راه دور کنترل می‌شود.

اما اینها فقط گل هستند. FLIR One چیزهای زیادی را در عکس ها ذخیره می کند (داده های اندازه گیری، عکس های قابل مشاهده). و برنامه ای به نام "FLIR Tools" (برای Android، iOS، MacOS، Windows) می تواند با عکس حاصل موارد زیر را انجام دهد:

«فقط عکس» یا «فقط تصویر حرارتی» را بیرون بکشید
- تغییر شفافیت و الگوریتم ترکیب یک عکس با یک تصویر حرارتی
- تغییر پالت رنگ
- تعداد زیادی نقطه، دایره و مستطیل را بر روی عکس قرار دهید که در داخل آنها مقادیر حداکثر\min دما نمایش داده می شود.
- تبدیل فایل های انتخاب شده به PDF
- فایل های انتخاب شده را از طریق Mail\Box\Dropbox\FTP\Android Tools ارسال کنید
- روی نقشه مختصات GPS را از تصویر نشان دهید
- تمام اطلاعات روی تصویر را ارائه دهید

موارد استفاده
تصویرگر حرارتی به فریمن مغرور داده می شود، او به مرکز آزمایش می رود، یک عکس پانوراما می گیرد و بلافاصله آن را در Dropbox آپلود می کند. در آزمایشگاه، دانشمندان عکس می گیرند و گاما را انتخاب می کنند، برچسب ها را تنظیم می کنند و محدوده دما را خودشان مطالعه می کنند.

وضوح و حساسیت

من فکر می کردم که وضوح تصویرگر حرارتی مهمترین پارامتر است. معلوم شد که اینطور نیست. FLIR با رزولوشن 160 در 120، تصاویری با کنتراست بالا تنها با یک درجه اختلاف دما ارائه می کند. و ماتریس Seek بسیار "پر سر و صدا" است و تصویر متضادی را نشان می دهد، اما اگر اختلاف دما حداقل پنج درجه باشد.

تمرکز کردن

این پارامتر بسیار جالب و در برخی موارد بحرانی است. واقعیت این است که تصاویر حرارتی می توانند واضح و متضاد باشند یا فقط می توانند "ابرهای رنگی" را نشان دهند. فوکوس به اپتیکی نیاز دارد که در محدوده IR شفاف باشد. اپتیک ها گران هستند، زیرا از مواد خاصی مانند سلنید روی (ZnSe) ساخته می شوند. هر دو تصویرگر حرارتی بررسی شده قبلاً لنزهایی با فاصله کانونی ثابت دارند.

زوایای دید

زاویه دید FLIR کمی بیشتر از Seek است. من از فوکوس روی یک صفحه A4 و یک خط کش برای تعیین فاصله تا کاغذ استفاده کردم. طبق محاسبات بسیار خشن، زاویه دید برای FLIR 40 درجه و برای Seek 33 درجه است.

پاسخگویی و نرخ فریم

سرعت رفرش تصویر FLIR حدود 10 فریم در ثانیه است که تاخیری در حدود 0.5 ثانیه دارد. تقریباً هر 30 ثانیه یک بار تصویر منجمد می شود (دستگاه در حال کالیبره شدن است، می توان آن را خاموش کرد).

پاسخگویی Seek خوب است. نرخ تازه‌سازی تصویر حدود 10 فریم در ثانیه است، اما زمان انتخاب پالت برای "مصرف مه" می‌تواند به پنج ثانیه برسد. تأخیر کم است، اما کالیبراسیون می تواند با تأخیر 1 تا 5 ثانیه خروجی بر روی به روز رسانی تصویر تأثیر بگذارد. می‌توانید هر پنج ثانیه یک‌بار صدای دستگاه را بشنوید که مدام روی شاتر کلیک می‌کند.

اندازه گیری ها

دوربین های حرارتی در عمل

اگر هدف خود را اندازه گیری دما قرار ندهید، به ندرت زمانی که تصویرگرهای حرارتی می توانند چیز جالبی را نشان دهند. این نمای ما از بالکن است.

چپ FLIR | به دنبال حق

عکاسی در داخل خانه کنتراست پایین است و فقط می توان "آموزنده بودن" تصاویر را با هم مقایسه کرد.


چپ FLIR | به دنبال حق

این چیزی است که یک طبیعت بی جان از مواد مختلف در دمای اتاق به نظر می رسد. قبل از ما اشیاء فلزی، آدامس، کلوفون، پلاستیک، فویل، آلو قرار دارند. (فلز و فویل گرمای اجسام اطراف را منعکس می کنند و در تصاویر خودنمایی می کنند)


چپ FLIR | به دنبال حق

این عکس ها فقط تایید می کنند که تصویرگر حرارتی در زندگی روزمره کاربردی نیست. او به دنبال پوکمون نیست، خوب، به جز اینکه عکس های غذا و سلفی باید خوب باشد. درست است، عکس های حرارتی موفقی نیز وجود دارد.

اگر برای هدف مورد نظر استفاده شود، محتوای اطلاعاتی تصاویر افزایش می یابد.

دقت و مقایسه با سایر روش های اندازه گیری

دعوت شده به ضیافت: ترموکوپل، پیرومتر، دماسنج، جستجو، FLIR.
بیایید از کوچک شروع کنیم - از خودمان. یک انگشت را اندازه می گیریمبه عنوان یک استاندارد دما

چطور بود

بیایید به سراغ میکروسکوپ برویم. لامپ را گرم می کنیمابعاد 5x3 میلیمتر



در اینجا تفاوت بین انواع مختلف اندازه گیری با تمام شکوه ظاهر می شود. تصویرگرهای حرارتی نه تنها شیشه گرم شده، بلکه نقطه حرارتی منبع درون فلاسک را نیز می بینند. و پیرومتر مساحت بسیار زیادی را اندازه گیری می کند، بنابراین مقدار متوسط ​​بسیار کمتر از بقیه است.

چطور بود

خوب محدودیت های اندازه گیری- به طور خلاصه.

تاثیر سطح بر روی تصویر حرارتی

چهار جلد فلزی برای تظاهرات گرفته شد. یکی با کاغذ سنباده درمان می شود، دومی مرطوب است، سومی با دو لاک مختلف اعمال می شود، چهارمی بدون تغییر باقی می ماند. تمام درب ها به طور مساوی گرم و سرد شدند.

اندازه گیری ها

در نمودار می توانید ببینید که چگونه سطح ماده بر خوانش تصویرگر حرارتی تأثیر می گذارد.

مقادیر کم

من می خواستم استفاده از تصویرگرهای حرارتی را برای یافتن چیزهایی که با چشم نامرئی هستند نشان دهم. متأسفانه، Seek قادر به انتقال انحرافات کوچک دما نیست، بنابراین او در اینجا یک خارجی است.

اثر حرارتی از یک فنجان داغ

لوله در دیوار

اثر دست روی دسکتاپ

"او نمی توانست دور برود، موش هنوز گرم است!"در اینجا می توانید ببینید که Seek نتیجه خوبی را نشان می دهد. واقعیت این است که این عکس پس از چندین بار تلاش گرفته شده است و تصویر به دلیل داغ بودن مانیتور متضاد است.

همپوشانی سکه | انعکاس سکه



همپوشانی فویل | بازتاب فویل



سقف شیشه ای | انعکاس شیشه ای



روکش کاغذ | روکش پلاستیکی PET شفاف



کفپوش پلی اتیلن | پلی اتیلن (8 لایه) همپوشانی دارند

خرید یک لنز اضافی(کلان)

من در مورد اصلاح فوکوس در فاصله کوتاه به شما خواهم گفت. همانطور که در پاراگراف "تمرکز" گفتم، برای این اهداف، لنزهای ساخته شده از مواد خاصی مورد نیاز است - ژرمانیوم، سیلیکون، سلنید روی و دیگران. اپتیک ZnSe برای فوکوس لیزر استفاده می شود و در بسیاری از مکان ها فروخته می شود، انتخاب در قطر، فاصله کانونی و قیمت وجود دارد. نکته اصلی در قیمت گذاری سازنده است - چین یا ایالات متحده. لیزرهای چینی یک و نیم برابر ارزانتر هستند، اما برخی از فروشندگان می نویسند "اگر لیزر شما بیش از 100 وات است، لیزرهای آمریکایی بگیرید." و من تصمیم گرفتم که لیزر من بیش از 100 وات است، یک لنز گران قیمت گرفتم. من می خواستم حداکثر را نشان دهم و واضح ترین و متضادترین عکس ها را بگیرم. شاید لنزهای چینی در این زمینه بدتر نباشند، اما این برای شماست که بررسی کنید.

من یک لنز ZnSe با قطر 20 میلی‌متر با 50.8 میلی‌متر/2 اینچ به قیمت 26.5 دلار آمریکا با مجموعه‌ای از لنزها و نظرات عالی خریدم. تحویل سریع بود، بسته بندی خوبی داشت.

بلافاصله پس از باز کردن بسته بندی، یک پایه جهانی برای هر دو تصویرگر حرارتی ساختم. پنج دقیقه طول کشید و برای استفاده روزمره در نظر گرفته نشده است، اما برای آزمایش انجام می شود.
اگر قاب Seek برای نصب لنزهای اضافی مناسب است، پس باید FLIR را دستکاری کنید. من محفظه دوم را با نوار چسب مهر و موم کردم (خاموش شدن نرم افزار ارائه نشده است) و یک تکه لاستیک باید به صورت مجازی بریده می شد، در غیر این صورت نازل از بدنه ساده می پرد.

در اینجا هر دو تصویرگر حرارتی توانایی های خود را نشان دادند و نشان دادند که چه توانایی هایی دارند. Seek، اگرچه زاویه دید کمتری دارد، اما وضوح بالای ماتریس به گرفتن تصاویر دقیق کمک می کند. اما هنوز به شرطی که اختلاف دما بالای 3-5 درجه باشد. FLIR دارای زاویه دید کمی بزرگتر است و یک ماتریس حساس گاهی اوقات قادر است عناصر SMD را حتی بدون لنز اضافی تشخیص دهد. با یک لنز، تصویر واضح و شفاف است. برای دریافت یک عکس کمی متضاد، حتی نمی توان این طرح را روشن کرد. نویز دوربین پوشیده شده با نوار کمی تداخل دارد، اما از طریق ابزار FLIR می توانید این اطلاعات را دور بریزید.

FLIR به | FLIR بعد از

جستجو کردن | جستجو برای

مقایسه سه عکس. در قسمت مرکزی مقیاس را مشخص کردم.

با توجه به نتایج آزمایش، می توانم بگویم که می توان با یک لنز یک تصویر حرارتی قابل خواندن دریافت کرد، اما نمی توانم بگویم که این اطلاعات به طور واضح توسط شما درک می شود. وجود تصویرگر حرارتی تضمین نمی کند که شما نقصی پیدا کنید. یک عنصر داغ یا یک نوار مسی پهن می تواند عناصر مورد مطالعه را حتی در طرف مقابل تخته روشن کند. به عنوان مثال، من یک برد از یک کنترلر (گیرنده استاندارد شارژ Qi) را ارائه می کنم.

به نظر شما چه عناصری در هیئت مدیره داغ ترین خواهند بود؟ جواب زیر اسپویلر است.

سه خازن در بالا داغ هستند. اگر تخته معیوب بود، در وهله اول به آنها مشکوک بودم. اما آنها بخشی از یک مدار LC هستند که حداکثر 5 وات انرژی را می پذیرند، بنابراین بدون درک عملکرد مدار، تصاویر حرارتی چندان "خوانا" نیستند.

فیلمبرداری

تصمیم گرفتم خنک شدن یک تکه کاغذ غوطه ور در آب داغ را مشاهده کنم. دو تکه کاغذ روی درپوش گذاشت، یکی از آنها را خیس کرد. من هدف خاصی را دنبال نکردم، فقط می خواستم در کل تیراندازی به نوعی عمل کنم.

شارژ باتری 40 دقیقه طول کشید و پس از آن یک ویدیوی 4 گیگابایتی دریافت کردم.

ضبط با پارامترهای زیر انجام می شود.

نام: flir_20160818T215039.mp4
فرمت: MPEG-4 نسخه 2
مدت زمان: 36 دقیقه 12 ثانیه
نرخ بیت کلی: 15.8 مگابیت بر ثانیه

ویدئو
فرمت: AVC [ایمیل محافظت شده]
نرخ بیت: 15.7 مگابیت بر ثانیه
عرض: 640 پیکسل
ارتفاع: 480 پیکسل
نسبت صفحه نمایش: 4:3
نرخ فریم: 8.639 فریم در ثانیه

سمعی
فرمت: AACLC
نرخ بیت اسمی: 96.0 کیلوبیت بر ثانیه
کانال (ها): 1 کانال
نرخ نمونه برداری: 44.1 کیلوهرتز

برای کاهش مدت زمان ویدیو (و اندازه فایل)، می توان ضبط را در قالب Time-lapse تنظیم کرد که در آن دوره ها و مدت زمان ضبط پیکربندی شده است.

اندازه گیری تصویری با نرم افزار Seek ...

نام: thermalVideo_1471607264878.mp4
مدت زمان: 41 دقیقه و 31 ثانیه
ویدئو
فرمت: MPEG-4 نسخه 10
نرخ بیت: 0.8 مگابیت بر ثانیه
عرض: 1280 پیکسل
ارتفاع: 720 پیکسل
نسبت صفحه نمایش: 16:9
سمعی
فرمت: AAC
نرخ بیت اسمی: 65.0 کیلوبیت بر ثانیه
کانال (ها): 1 کانال
نرخ نمونه برداری: 44.1 کیلوهرتز
فرمت ویدئو

مصرف و استقلال

تصمیم گرفتم با ضبط یک ویدیو عمر باتری را آزمایش کنم. از شروع ضبط تا خاموش شدن 39 دقیقه طول کشید. در این مدت FLIR از 98 به 2 درصد تخلیه و خاموش شد. این گوشی هوشمند 19 درصد (باتری 3000 میلی آمپر ساعت) تخلیه می شود. خود سازنده اشاره می کند که امکان شارژ تصویرگر حرارتی در حین استفاده وجود دارد، مصرف در این حالت 0.61 A خواهد بود (در حالت خاموش، FLIR تنها با جریان 0.45A شارژ می شود).

به عنوان مثال، ضبط ویدیو با استفاده از نرم افزار Seek در همان 40 دقیقه، گوشی هوشمند را 26 درصد تخلیه می کند و گوشی هوشمند به معنای واقعی کلمه گرم می شود. این ویدئو تنها 274 مگابایت فضا را اشغال کرد، اما کاملا غیرقابل تماشا بود. نقاط رنگی کمیاب روی پس‌زمینه سیاه شبیه یک تصویر حرارتی نیستند.

شایان ذکر است که درصد ظرفیت FLIR با خطا تعیین می شود. برای یک دستگاه شارژ شده، نرم افزار شارژ را از 100٪ به 92٪ در عرض 10 ثانیه کاهش داد. یک دستگاه کاملاً تخلیه شده تا 20٪ اعتبار داشت که پس از آن ارتباط با FLIR ناپدید شد.

بعد از تخلیه کامل، تصویرگر حرارتی را روی شارژ مجدد قرار دادم. سازنده ادعا می کند باتری 350 میلی آمپر ساعتی (حدود 1.3 وات ساعت). پس از 25 دقیقه شارژ، دستگاه 0.8 وات ساعت (61 درصد شارژ) دریافت کرد که پس از آن مصرف جریان از 0.45 آمپر به 0.07 آمپر کاهش یافت. در ساعت سوم شارژ، 1.8 وات ساعت به سمت تصویرگر حرارتی رفت و من شارژ را متوقف کردم - به نظر یک فرآیند بی پایان است. می توانم حدس بزنم که یک ساعت و نیم برای شارژ کامل کافی باشد.

پس از یک دوره طولانی استفاده، عادت به شارژ مجدد تصویرگر حرارتی قبل از هر جلسه عکس را پیدا کردم. به خاطر سپردن دفعه گذشته چقدر شارژ باقی مانده است دشوار است و خطا در تعیین شارژ بیشتر گیج می شود.

چه نتیجه ای دارد

من می خواستم به شما نشان دهم که اگر به یک تصویرگر حرارتی با حداقل سرمایه نیاز دارید چه انتظاری دارید. البته این دستگاه جایگزین روش‌های اندازه‌گیری دیگر برای شما نخواهد شد، اما به شما کمک می‌کند تا (به معنای واقعی کلمه) یک تصویر کلی از آنچه اتفاق می‌افتد به دست آورید.
اما تفاوت های ظریف نیز وجود دارد:

باید درک کرد که تابش گرما از مواد مختلف بسیار متفاوت است. و حتی دو جسم فلزی یکسان با دمای یکسان در عکس تصویرگر حرارتی بسیار متفاوت خواهند بود اگر یکی از آنها مثلاً خیس باشد.

توانایی برخی از مواد / پوشش ها در انعکاس گرما را فراموش نکنید. بنابراین یک سطح فلزی سرد با رگه های رنگ را می توان از طریق یک تصویرگر حرارتی به عنوان یک سطح داغ (شما را گرم منعکس می کند) با رگه های سرد مشاهده کرد.

شیشه، پلاستیک شفاف، پلی اتیلن (تا حدی) برای تصویرگر حرارتی مات هستند! به عنوان مثال، لامپ‌های LED پرقدرت سرد به نظر می‌رسند (درپوش پلاستیکی گرم نمی‌شود)، اما لامپ‌های تخلیه گاز کم مصرف داغ به نظر می‌رسند (لامپ شیشه‌ای گرم می‌شود).

معایب

Seek نسبت به نرم افزار ادعایی دارد. اگر قبلاً خطاهای احمقانه سطح "در عکس ذخیره شده" داشتند، علائم نشانگر نسبت به اندازه گیری های واقعی جابجا می شوند. اکنون برنامه فقط گاهی اوقات خراب می شود. و شرط ورود به سیستم مضحک به نظر می رسد. بعد از FLIR، Seek با نویز پس‌زمینه رنگی اذیت شد، اگرچه من حتی قبلاً متوجه آن نشده بودم.

FLIR مایل است نه تنها یک ضربدر اندازه گیری در مرکز، بلکه یک جستجوی خودکار برای مقادیر حداکثر / دقیقه دما، مانند Seek را روی صفحه نمایش ببیند. و باتری فقط یک یا دو جلسه دوام می آورد. حتی پوشش لاستیکی نیز اعتماد به نفس را القا نمی کند. پوشاندن اپتیک با آنها بسیار مهم است، اما در برابر ماسه یا رطوبت محافظت نمی کند.

برنامه ها به دنبال فشرده حرارتی هستند

- جستجو برای منبع روشن گرما / سرما در یک منطقه بزرگ (جنگل، انبار، تونل)
- تعیین فوری مقادیر حداقل / حداکثر دما
- مطالعه گرمایش صریح عناصر بزرگ مدار الکتریکی
- مطالعه گرمایش عناصر SMD در حضور لنز (رزولیشن خوب، حساسیت متوسط، زاویه دید کوچک)

برنامه های کاربردی برای FLIR One برای اندروید

- جستجو برای منبع گرما / سرما در یک منطقه بزرگ (جنگل، انبار، تونل)
- تعیین وجود منابع پنهان گرما / سرما (لوله یا سیم کشی در دیوار)
- نمایش اختلاف دمای کوچک در حد 0.5 درجه (اثر انگشت حرارتی روی قفل ترکیبی)
- مطالعه گرمایش عناصر بزرگ مدار الکتریکی
- مطالعه گرمایش عناصر SMD در حضور لنز (رزولیشن متوسط، حساسیت عالی، زاویه دید زیاد)
- مشاهده طولانی مدت تغییرات حرارتی با استفاده از تابع time-lapse
- تولید گزارش (در برنامه Flir Tools) که نقاط و نواحی با حداقل دمای حداکثر را نشان می دهد.
+176 +306

انتخاب یک تصویرگر حرارتی باید با جدیت خاصی انجام شود. در این مورد، باید به چندین عامل به طور همزمان توجه شود، از جمله آنها - وضوح آشکارساز. در بیشتر موارد، دوربین‌های مادون قرمز وضوح کمتری نسبت به دوربین‌های ویدیویی معمولی یا طیف مرئی دارند.

همچنین بین این پارامتر و وضوح نمایشگر تفاوت وجود دارد. برای پنهان کردن ضعف آشکارساز در ابزار، بسیار رایج است که سازندگان بر روی یک صفحه نمایش با وضوح بالا تمرکز کنند. ارزش بالا داده های دقیق تری را ارائه می دهد و به ارائه گزارش شفاف کمک می کند، که هنگام کار در این زمینه بسیار مهم است.

همچنین باید وجود دوربین داخلی، نشانگر لیزری و نور پس زمینه را در نظر بگیرید. حتی مدل های ارزان قیمت امروزه اغلب به دوربین های 3-5 مگاپیکسلی مجهز هستند. عملکرد ذخیره داده ها در فرمت های پشتیبانی شده توسط همه دستگاه ها در حین کار بسیار راحت خواهد بود، زیرا اغلب اوقات باید بلافاصله تصاویر را به رایانه شخصی یا دستگاه دیگری مانند تلفن هوشمند منتقل کنید. و حتی برخی از دستگاه ها به تلفن های مدرن متصل هستند.

قبل از انتخاب یک تصویرگر حرارتی، باید در نظر بگیرید که آیا نیاز به ارتباط با دماسنج و رطوبت سنج دارید یا خیر. برای انتخاب، می توانید چندین مدل را در نظر بگیرید، اما ابتدا باید تصمیم بگیرید که کدام سازنده را ترجیح می دهید. تصویرگرهای حرارتی "Flir" یک مثال عالی خواهد بود و در مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

نمای کلی مدل: E8

این دستگاه مجهز به همه چیزهایی است که برای تشخیص سیستم تولیدی لازم است، یعنی:

• لنز بدون فوکوس؛
• نورسنج؛
• عملکرد تصویربرداری چند طیفی

این مدل از نظر حرارتی حساس است، قادر است به تغییرات دما تا 0.06 درجه سانتیگراد پاسخ دهد. این امکان را برای دقت بالا فراهم می کند. هنگامی که دمای خاصی تنظیم می شود، مقادیر بالاتر از دمای تنظیم شده آبی رنگ می شوند، در حالی که مناطق سردتر قرمز رنگ می شوند. محدوده دمای جسم بر روی نمایشگر تصویرگر حرارتی Flir نمایش داده می شود.

شرح ویژگی های اصلی

در انتخاب مدل E8 باید به ویژگی های آن توجه کرد که در این میان باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• تجسم؛
• مدیریت راحت؛
• راحتی در محل کار

در مورد اول، با نمایشگری ارائه می شود که می توانید اندازه گیری های انجام شده را روی آن مشاهده کنید. مدیریت بسیار راحت است، توسط صفحه کلیدی که در زیر مانیتور قرار دارد ارائه می شود. دکمه ها دارای تصاویر نمادین هستند که به هماهنگی عملکرد دستگاه کمک می کند.

استفاده از تصویرگر حرارتی Flir آسان است. دسته به راحتی امکان پذیر است. مزایای اضافی شامل وضوح بالا، یعنی 320 x 240 پیکسل، و همچنین تولید فوری یک تصویر JPEG که حاوی اطلاعات دما است.

مشخصات مدل

وضوح فضایی مدل 2.6 mrad است. به لطف حالت تصویر در تصویر، نمایش مناطق مشکل دار آسان تر شده است. همچنین باید به امکان ذخیره یک تصویر ترکیبی توجه کرد که درک بصری و تصویر در طیف مادون قرمز را فراهم می کند. دستگاه فوکوس دستی ندارد. اندازه گیری دما می تواند از -20 تا +250 درجه سانتیگراد متفاوت باشد. لنز حرارتی در طراحی گنجانده شده است.

نمای کلی مدل C2

تصویرگرهای حرارتی "Flir" در طیف گسترده ای برای فروش ارائه می شوند. در بین مدل های دیگر باید C2 را که تجهیزاتی در یک کیس سبک وزن است، مشخص کرد. واحد با تکنولوژی بالا است، کنترل آن بصری و واضح است. فوکوس ثابت است که استفاده از دستگاه را آسان تر می کند.

مصرف کننده توانایی پخش ویدئو را خواهد داشت. تصاویر واضح هستند و تجزیه و تحلیل آنها بسیار راحت است که به شما امکان می دهد مناطق مشکل دار شی را پیدا کنید. این تک چشمی تصویربرداری حرارتی به تغییرات دما در 0.1 درجه سانتی گراد پاسخ می دهد. در عملکرد، دستگاه بسیار دقیق است.

حافظه داخلی حدود 500 عکس را در خود جای می دهد. منبع تغذیه باتری لیتیوم یونی است که ولتاژ آن 3.7 ولت است. شارژ مجدد آن 1.5 ساعت طول می کشد. در طول نگهداری، دما از -40 تا +70 درجه سانتیگراد متغیر است.

توضیحات مدل

اگر به این فکر می کنید که آیا باید یک تک چشمی تصویربرداری حرارتی برند C2 بخرید، باید با ویژگی های اصلی آن آشنا شوید که از جمله آنها باید برجسته شود:

• حمل و نقل راحت؛
• روشنایی محل کار؛
• کیفیت تصویر بالا

در مورد حمل و نقل، وجود حلقه ای تضمین می شود که به شما امکان می دهد دستگاه را به بند وصل کنید. پس از بررسی توضیحات تصویرگر حرارتی Flir، متوجه می شوید که در صورت لزوم ناحیه کار برجسته می شود. این امر توسط LED داخلی که به عنوان چراغ قوه برای مناطق سایه دار عمل می کند تسهیل می شود. یک LED نیز به عنوان فلاش استفاده می شود. این نیاز در شرایط نور کم به وجود می آید.

تصویر حاصل از کیفیت بالایی برخوردار است، این امر توسط صفحه لمسی که مورب آن 3 اینچ است تسهیل می شود. مزایای اضافی عبارتند از:

• لنز زاویه باز؛
• نورسنج؛
• تصحیح انتشار

در مورد لنز، برای استفاده در زمینه ساخت و ساز مناسب است. میدان دید 41*31 درجه است. حالت های تصویر عبارتند از:

• معمولی؛
• حرارتی؛
• آلبوم عکس؛

با توجه به ویژگی های تصویرگر حرارتی Flir، می توانید درک کنید که توانایی انتقال داده ها بین رایانه و دوربین و همچنین دستگاه های مبتنی بر پایه های مدرن را فراهم می کند. باتری قادر است تا 2 ساعت از عملکرد دستگاه پشتیبانی کند. می تواند از منبع خارجی تغذیه شود.

مشخصات C2

نوع پروب مورد استفاده در طراحی مادون قرمز است. ابعاد کلی 125 × 80 × 24 میلی متر است. اندازه آشکارساز 80 در 60 پیکسل است. طراحی شامل یک لنز تله فوتو است. با بررسی تصویرگر حرارتی Flir ، می توانید متوجه شوید که وزن مدل توصیف شده 0.13 کیلوگرم است. محدوده اندازه گیری از -10 تا +150 درجه سانتیگراد متغیر است. خطا در هر دو جهت برابر با حد 2 درجه سانتیگراد است. دمای عملیاتی -10... +50 درجه سانتی گراد است.

بررسی دستگاه شکار ONE برای اندروید

این تصویرگر حرارتی برای شکار "فلیر" وسیله ای برای تبدیل گوشی هوشمند به دوربین تصویربرداری حرارتی است. این دستگاه دارای باتری مخصوص به خود است که ظرفیت آن 350 میلی آمپر ساعت است. بدون نیاز به مصرف برق گوشی هوشمند، برق خودران را فراهم می کند. تغییر به حالت صرفه جویی در انرژی به شما امکان می دهد تا زمانی که ممکن است کار کنید.

این دستگاه با عملکرد بالا و حساسیت به تغییرات دما مشخص می شود. تجهیزات تفاوت 0.1 درجه سانتیگراد را تشخیص می دهند. محدوده استفاده شامل بررسی عملکرد گرمایش از کف، موتور خودرو، واحدهای برودتی، تهویه مطبوع و تعیین گرمای غذا می باشد. با کمک تصویرگر حرارتی Flir که بررسی های آن را در زیر می خوانید، می توانید افراد و حیوانات را در هنگام دود و در شب جستجو کنید.

نظرات مصرف کنندگان در مورد مدل

خریداران اغلب مدل ONE را برای اندروید از سازنده Flir انتخاب می کنند. این به دلیل عوامل زیادی است که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فشردگی؛
• راحتی در کار؛
• امکان حمل و نقل ایمن

در مورد فشردگی، وزن کم آن تکمیل می شود که این مدل را در بین آنالوگ ها کوچکترین می کند. استفاده از دستگاه راحت است. تصویرگر حرارتی دارای طرح رنگ خاکستری-مشکی و بدنه ای طراحی شده است که چشم نوازی می کند و به عملکرد راحت کمک می کند.

شما می توانید تجهیزات را با دقت حمل کنید، این امر توسط جعبه ضد ضربه موجود در تحویل تسهیل می شود. این دستگاه از آسیب مکانیکی محافظت می کند. مصرف کنندگان تاکید می کنند که رابط کاربری بصری و ساده است. تصاویر را می توان در شبکه های اجتماعی به اشتراک گذاشت. برنامه های کاربردی مختلفی برای به دست آوردن، پردازش و ذخیره تصاویر استفاده می شود.

مشخصات فنی

دستگاه در ثبت دولتی گنجانده شده است. وزن آن تنها 0.03 کیلوگرم است. لنز حرارتی گنجانده نشده است. دمای کار به 35 درجه سانتیگراد می رسد. همچنین ممکن است به ابعاد کلی که برابر با 72 × 26 × 18 میلی متر است علاقه مند باشید.

بررسی تک چشمی Scout TK

این تجهیزات یک تک چشمی تصویربرداری حرارتی است که به اندازه جیبی است و برای پیاده روی در فضای باز طراحی شده است. می توانید در شب یا در نور کم از آن استفاده کنید. Flir Scout TK به شما امکان می دهد اشیاء، افراد و حیوانات را در فاصله 100 متری از محل مشاهده کنید.

استفاده از این تجهیزات آسان است، می توانید از آن برای گرفتن عکس و فیلم استفاده کنید. چه در حیاط خلوت خود باشید و چه در کشور دیگری، دستگاه همراهی عالی است. Flir Scout TK وزن سبکی دارد - 170 گرم. می توانید عکس ها و فیلم ها را با دوستان خود به اشتراک بگذارید. پالت رنگ چندین گزینه برای سهولت مشاهده در شرایط خاص دارد.

نمای کلی T420

این تجهیزات یک دستگاه قابل حمل برای عیب یابی تاسیسات صنعتی، مسکونی، ساختمانی و غیره می باشد. این دستگاه فوکوس خودکار سریعی را ارائه می دهد که ضمن حفظ کیفیت تصاویر، در زمان صرفه جویی می کند. حساسیت مدل 4.5 mK است که نشانگر کارایی است. حتی کوچکترین تغییرات دما نیز بدون توجه نخواهد بود.

این دستگاه یک آلارم بصری و شنیداری برای کنترل فراهم می کند. تصویرگر حرارتی Flir دارای یک لنز زاویه باز است. این ویژگی با ابعاد فشرده تکمیل می شود. مزایا عبارتند از:

• راحتی در کار؛
• کیفیت تصویر بالا؛
• مدیریت راحت

در مورد راحتی، با قابلیت چرخش 120 درجه سانتیگراد دستگاه فراهم می شود. صفحه نمایش لمسی دارای قطر 3.5 اینچی است که کیفیت تصویر بالایی را ارائه می دهد.

مدیریت بسیار راحت است. برای راحتی، سازنده دستگاه را با یک صفحه کلید در زیر مانیتور ارائه کرده است. دکمه ها یک تصویر نمادین دارند که به هماهنگی واضح کمک می کند.

سرانجام

قبل از خرید دستگاه تصویربرداری حرارتی، باید به چند نکته توجه کنید. آخرین عاملی که بر انتخاب تأثیر می گذارد، ارگونومی نیست. اگر قصد دارید برای مدت طولانی و اغلب با دستگاه کار کنید، وزن می تواند یک شرط بسیار مهم باشد. یک دوربین سبک تر، فشار کمتری به کمر و شانه های شما در بازرسی های طولانی وارد می کند.

یک ویژگی مهم نیز وجود کنترل تعاملی است. توابع منو باید مستقیماً قابل دسترسی باشند، معمولاً کلیدهای اختصاص داده شده. دکمه های اضافی می توانند کار با دوربین را ساده کنند. قبل از خرید باید بررسی کنید که آیا کلیدها راحت هستند، آیا مکان آنها راحت است یا خیر، آیا هدف بصری است یا خیر.

پیرومترها و تصویرگرهای حرارتی در تشخیص نشت گرما در ساختمان های در حال کار و یا نشت سرما در سیستم های خنک کننده بسیار موثر هستند. برای سازندگان، تشخیص با استفاده از دستگاه های IR به شما امکان می دهد نقص در عایق حرارتی یک خانه را شناسایی کنید، کیفیت مواد مورد استفاده را به روشی غیر مخرب تعیین کنید، و بر اساس داده های به دست آمده، نشت ها را از بین ببرید و کارایی انرژی را افزایش دهید. ساختمان. با توجه به اینکه ما داده های دقیق و سیستماتیکی در خروجی داریم (مقادیر دما ذخیره می شود)، می توان وضعیت را به طور کلی تجزیه و تحلیل کرد، میزان ارتباط مشکلات را تعیین کرد و آنها را یک به یک حل کرد و از موارد جدی تر شروع کرد. .

به عنوان مثال، اگر تصمیم به خرید خانه در بازار ثانویه دارید و نمی دانید پوشش ساختمان چگونه عایق بندی شده است، تصویرگرهای حرارتی و پیرومترها ضروری هستند. آنها وضعیت فنی تاسیسات الکتریکی را به خوبی روشن می کنند: به عنوان مثال، افزایش دمای یک هادی یا قطع کننده مدار نشان دهنده بارگذاری بیش از حد آن است و اگر اتصال گرم شود، به این معنی است که تماس ضعیفی در این مکان وجود دارد. . دستگاه های مادون قرمز همچنین به تشخیص خطا در اجرای حفاظت حرارتی اجاق ها، دیگ ها و شومینه ها کمک می کند، خروجی گرمای مسیرهای گرمایش و نشت، سطح پر شدن ظروف و مخازن را نشان می دهد. اسکنرهای حرارتی به راحتی می توانند غرقابی عناصر ساختمانی، آسیب به عایق، کلونی آفات مستقر را تشخیص دهند.

بنابراین، هدف اصلی یک تصویرساز حرارتی ساختمان قابل حمل / پیرومتر تشخیص عیب، ممیزی انرژی پاکت ساختمان و تاسیسات است.

ردیاب دمای غیر تماسی چگونه کار می کند

تمام اجسامی که دمای آنها بالاتر از صفر مطلق است، امواج مادون قرمز از 0.74 تا 1000 میکرون ساطع می کنند. این را در سال 1800 دانشمند انگلیسی ویلیام هرشل، کاشف معروف خورشید بیان کرد. مشخص شد که تشعشعات ویژه نه تنها از فلز داغ یا تخلیه الکتریکی (همه این را دیده‌اند)، بلکه از اجسام با دمای پایین، از جمله موارد زیر صفر درجه سانتیگراد، ساطع می‌شوند. پرتوهای IR توسط یون های برانگیخته ساطع می شوند، در حالی که طول موج با گرمایش متفاوت جسم تغییر می کند (هرچه سطح گرمتر باشد، موج کوتاهتر و جریان شدیدتر). انسان می تواند این انرژی را با پوست به عنوان گرما درک کند، اما آن را نمی بیند.

یادگیری نحوه ثبت پرتوهای مادون قرمز، حرارتی، تشخیص آنها و پردازش اطلاعات دریافتی زمان برد. در سال 1967 Wahl Instruments Inc. اولین پیرومتر قابل حمل ساخته شد.

هم پیرومتر و هم تصویرگر حرارتی دستگاه های اپتیکال-الکترونیکی هستند که تشعشعات مادون قرمز نامرئی را از اجسام با لنز گرفته و آن را به سیگنال الکتریکی در گیرنده تبدیل می کنند و از قبل به یک نوع نشانگر آسان برای خواندن پردازش می شوند (تصویر یا شماره). ولتاژ الکتریکی حاصل متناسب با توان شار تابش دریافتی است، بنابراین می توان مقادیر دقیق دمای دیجیتال را حتی در عکس های حرارتی به دست آورد.

تصویرگر حرارتی، مانند دوربین دیجیتال، دارای یک ماتریس است، اما هر یک از پیکسل های آن رنگ و روشنایی را نشان نمی دهد، بلکه مقدار دما را در نقطه خاصی از جسم مورد مطالعه نشان می دهد. بر روی صفحه نمایش، کاربر یک تصویر شطرنجی دریافت می کند، که در آن مناطق با گرمایش متفاوت در رنگ های خاص نمایش داده می شوند، بنابراین می توانید خیلی سریع تصور کلی از وضعیت دما در منطقه تشخیص داده شده را دریافت کنید. اساساً دستگاه شامل موارد زیر است:

• لنز (ساخته شده از ژرمانیوم)؛
• گیرنده تابش مادون قرمز (اغلب بر اساس یک بولومتر - مقاومتی که بسته به قدرت جریان جریان مقاومت را تغییر می دهد)؛
• بلوک پردازش

پیرومتر از نظر طراحی ساده تر و بسیار ارزان تر است، هیچ ترموگرام، "عکس" وجود ندارد، اما میانگین دمای سطح جسم آزمایشی به صورت دیجیتال / متن نشان داده شده است.

تشخیص با این دستگاه ها ارزان و سریع است - بر اساس اصل "نقطه - شلیک". بالاترین سرعت خواندن دما در 0.15-0.5 ثانیه در دسترس است. محدوده عملکرد آنها فقط با قطر نقطه کار محدود می شود (در صورت حذف گسترش می یابد) و شفافیت هوا (دود، گرد و غبار، بخار آب، دی اکسید کربن، ازن - کاهش حساسیت). می توانید داده ها را هم از چند سانتی متر و هم از چند ده متر دریافت کنید.

ویژگی های تصویرگرهای حرارتی و پیرومترها

برای شروع انتخاب یک آشکارساز IR، باید به چند سوال اساسی که به تعیین نوع دستگاه کمک می کند پاسخ دهید و سپس به سراغ مدل های خاص بروید:

1. اشیایی که آزمایش خواهید کرد از چه موادی ساخته شده اند؟
2. دمای تقریبی نواحی تشخیص داده شده چقدر خواهد بود؟
3. اندازه گیری ها از چه فاصله ای انجام می شود؟
4. دستگاه در چه محیطی کار خواهد کرد (دمای محیط، شفافیت فضای بین دستگاه و جسم...).

حساسیت طیفی (محدوده طیفی)

توجه داشته باشید که مواد مختلف طول موج های متفاوتی را ساطع می کنند. به عنوان مثال، فلز و شیشه به خوبی بازتاب می‌کنند، بنابراین موج کوتاهی را منتشر می‌کنند، در حالی که سایر مواد موج بلندی را منتشر می‌کنند. مفهوم "سیاهی سطح" وجود دارد و یک ضریب مربوطه وجود دارد که برای فلزات و مواد آلی چندین برابر متفاوت است. واقعیت این است که برخی از پیرومترها و تصویرگرهای حرارتی تمام طول موج ها را نمی خوانند و نمی توانند همه مواد را آزمایش کنند. آنها تخصص محدودی دارند، زیرا برای یک محدوده خاص، برای کار با مواد خاص طراحی شده اند. اما دستگاه های جهانی با طیف گسترده ای نیز وجود دارند که برای اکثر شرایط عیب یابی ساختمان مناسب هستند. طول موجی که آنها می گیرند معمولاً در محدوده 6-14 میکرون است، به عنوان مثال، MicroRay RIDGID IR-100 یا ADA TemPro 1600. سازندگان تقریباً همیشه این پارامتر را در پاسپورت خود نشان می دهند.

MicroRay RIDGID IR-100

اندازه گیری محدوده دما

پیرومتر و تصویرگر حرارتی می توانند دما را در طیف گسترده ای درک کنند: از -50 تا +3000 درجه، گاهی اوقات برای مقادیر کم (از جمله منفی)، و گاهی اوقات فقط برای بدنه های گرم شده "تیز" می شوند. برای دقیق ترین نتایج، باید دستگاهی را انتخاب کنید که باریک ترین برد را داشته باشد. خرید یک آشکارساز حرارتی که بسیار فراتر از هزار درجه است، منطقی نیست، اگر وظیفه ما تشخیص خانه باشد، حتی یک Bosch PTD 1 خانگی (از -20 تا +200) کافی است، اما برای نظارت بر ناوگان موتورهای الکتریکی، به چیز دیگری نیاز خواهید داشت - به عنوان مثال، DeWalt DCT 414 S1 (30- تا +550). نکته اصلی پیروی از قانون طلایی است: "محدوده دما باید 25٪ با دمای جسم همپوشانی داشته باشد." لازم به ذکر است که هر چه دامنه دماهای اندازه گیری شده بیشتر باشد، هزینه دستگاه گران تر می شود. برخی از مدل های پیشرفته دارای فیلترهای فرکانس قابل تعویض هستند که امکان تنظیم دستگاه را در محدوده دمایی وسیع تری فراهم می کند.

DeWalt DCT 414 S1

خطای داده های دما (دقت اندازه گیری)

این پارامتر همیشه توسط سازندگان یک پیرومتر یا یک تصویرگر حرارتی نشان داده می شود، در شرایط آزمایشگاهی روی اجسام کاملا سیاه محاسبه می شود و اول از همه به روش پردازش اطلاعات بستگی دارد، با این حال، واقعیت ها (به ویژه شفافیت محیط و صحت اقدامات کاربر) تنظیمات خود را انجام می دهند. اکثر اسکنرهای حرارتی قابل حمل در حدود 2 درصد از خوانش آنها هستند.

سرعت اندازه گیری

این مشخصه پیرومتر "اینرسی"، "زمان پاسخ" نیز نامیده می شود. سرعت این دستگاه ها با نشانگرهای دستگاه های تماسی برای تشخیص دما قابل مقایسه نیست. نشانگرهای 0.25-0.5 ثانیه نرمال در نظر گرفته می شوند (X-Line pIRo-850M - 0.5 s)، اسکنرهای حرارتی با سرعت بالا با اینرسی در 0.15 ثانیه هستند، با این حال، این برای آزمایش اجسام متحرک یا تغییر وضعیت فیزیکی آنها مهم تر است.

وضوح نوری

نام دوم مهمترین ویژگی پیرومترها و تصویرگرهای حرارتی "شاخص دید" است که مستقیماً به اپتیک دستگاه بستگی دارد. وضوح نوری نسبت فاصله دستگاه به سطح مورد آزمایش را به قطر نقطه تشخیصی نشان می دهد (متوسط ​​دمای آن است که در حال مطالعه است). در این مورد، لازم است یک پیرومتر متناسب با اندازه جسم مورد بررسی انتخاب شود، زیرا قانون اساسی تشخیص می گوید که جسم باید کاملاً در میدان کار آشکارساز بیفتد و آن را مسدود کند تا اجسام خارجی با "دمای" آنها به آنجا نمی رسد. به عبارت دیگر: یک نشانگر رویت خاص تعیین می کند که از چه فاصله ای می توان اجسام با اندازه معین را اندازه گیری کرد، در عین حال این مشخصه دستگاه حداقل اندازه ناهنجاری حرارتی ثبت شده را تعیین می کند. وضوح نوری با نسبت 10:1 تا 40:1 جهانی در نظر گرفته می شود؛ برای کار در فواصل طولانی، دستگاه هایی با نسبت دید 100:1 یا بالاتر مورد نیاز است.

برای اینکه کاربر به فواصل خاصی گره نخورد، از فوکوس متغیر (زوم) استفاده می شود، در حالی که فوکوس می تواند دستی یا خودکار باشد. از لنزهای قابل تعویض نیز برای کار در شرایط مختلف استفاده می شود.

آستانه حساسیت دما (مشخصه NETD)

نشانگر حساسیت حرارتی تصویرگر حرارتی خطاهای احتمالی را هنگام تست دما در دو نقطه مجاور نشان می دهد. این یکی از ویژگی های ماتریس است که تعیین می کند چقدر تفاوت بین دمای جسم و پس زمینه آن می تواند ثبت شود. یک نشانگر معمولی 0.1 درجه در +30 درجه سانتیگراد است (گاهی اوقات سازندگان بر حسب کلوین نشان می دهند)، اما بسیاری از دستگاه ها با دقت بیشتری کار می کنند، که این امکان را فراهم می کند تا نه تنها حضور، بلکه شکل آن را نیز با دقت بسیار تعیین کنید. ناهنجاری دما، و بر این اساس، علت وقوع آن. بنابراین، برای مثال، تصویرگر حرارتی Testo 881 دارای شاخص حساسیت 0.05 درجه است.

تستو 881

اندازه گیری جبران خودکار

دقت تشخیص تا حد زیادی به عوامل خارجی بستگی دارد و راه اندازی دستگاه به صورت دستی می تواند بسیار دشوار باشد، بنابراین بسیاری از دوربین های حرارتی مدرن می توانند به طور خودکار برخی از نقاط منفی را جبران کنند. به عنوان مثال، بازتاب سطح یک جسم ("ضریب سیاهی") را می توان تنظیم کرد - از 0.2 تا 1 (با افزایش 0.1). دمای محیط و رطوبت هوا قابل تشخیص و جبران است. در همین حال، برخی از دستگاه های ارزان قیمت گاهی اوقات حتی تنظیمات دستی برای در نظر گرفتن این عوامل ندارند.

سیستم راهنمایی (بینایی)

هدف گیری بصری به کنترل ناحیه تصویر حرارتی کمک می کند. در اصل هدایت می تواند نوری و لیزری باشد. اپتیک به تشخیص در فواصل طولانی، آزمایش اجسام بسیار داغ (از 1200 درجه)، یا اینکه آیا پرتو به سادگی در نور طبیعی قوی قابل مشاهده نیست، کمک می کند. دیدهای لیزری "نقطه"، "پرتوهای دوگانه"، "دایره" هستند و در یک دستگاه می توان از چندین گزینه برای انتخاب استفاده کرد. "نقطه" و "دو" از فاصله 2-3 ده متری به سمت جسم مورد هدف قرار می گیرند و "دایره" برای آزمایش نزدیک (تا 7 متر) مناسب است. دید "دو" نیز در جای مناسب یک نقطه را تشکیل می دهد، اما در اینجا محل تلاقی دو پرتو لیزر است. دید به شکل دایره خوب است زیرا خطوط نقطه کار اسکنر حرارتی را نشان می دهد. اکثر تصویربرداران حرارتی و پیرومترهای مدرن از لیزر درجه دوم ایمن استفاده می کنند - درخشش قرمز.

بوش PTD1

نمایشگر اسکنر حرارتی از راه دور

اندازه ماتریس (اندازه آشکارساز IR) - این نشانگر فقط برای تصویرگرهای حرارتی اعمال می شود. اندازه ماتریس تعداد عناصر حساس (بولومترهای ابتدایی) و بر این اساس، وضوح تصویر موجود را تعیین می کند. یک ویژگی مهم یک اسکنر حرارتی از این نشانگر (مساحت سطح در هر پیکسل) ناشی می شود - "رزولوشن فضایی" یا "میدان دید". همانطور که قبلاً گفتیم، هر پیکسل روی نمایشگر نمایشگر دمای اندازه گیری شده در یک نقطه خاص در منطقه آزمایش است. هرچه وضوح بهتر باشد، جزئیات دقیق تری را می توان در ترموگرام تشخیص داد و در مورد علل ناهنجاری های دما نتیجه گیری کرد. به عنوان مثال، دستگاهی با آشکارساز 160x120 پیکسل، 19200 نقطه را اندازه گیری می کند، در حالی که یک ماتریس با ابعاد 320x240 پیکسل (Testo 882) قبلاً 76800 نقطه را تشخیص می دهد.

تستو 882

برخی از تصویرگرهای حرارتی مجهز به نمایشگر لمسی هستند که بر مشخصات فنی دستگاه تأثیری ندارد.

نمایشگر پیرومتر در پیرومترها اطلاعات دیجیتال یا متنی بر روی صفحه LCD نمایش داده می شود که می تواند در یک یا چند خط قرار گیرد (Ryobi RP4030). تقریباً همه پیرومترها دارای یک صفحه نمایش با نور پس زمینه هستند که امکان اندازه گیری در اتاق های تاریک را فراهم می کند.

Ryobi RP4030

لنزهای اضافی قابل تعویض

با تغییر لنز، کاربر می تواند به طور قابل توجهی عملکرد تصویرگر حرارتی را متنوع کند. اپتیک تلسکوپی به شما این امکان را می دهد که از ناحیه عکسبرداری بزرگنمایی یا کوچکنمایی کنید و در نتیجه اجسام کوچک را در فاصله زیاد آزمایش کنید. اگر نیاز به بررسی یک شی بزرگ و گسترده دارید، می توانید از یک لنز زاویه باز استفاده کنید و یک عکس پانوراما بگیرید. شایان ذکر است که هرچه زاویه "نمای" لنز بازتر باشد، فاصله کار کمتر خواهد بود و بالعکس.

شرایط عملیاتی

هنگام انتخاب یک پیرومتر یا تصویرگر حرارتی، توجه به دمای محیطی که می توان از دستگاه در آن و در چه رطوبتی استفاده کرد بسیار مهم است. تولید کنندگان این اطلاعات را پنهان نمی کنند، اما آن را با شرایط ذخیره سازی اشتباه نمی گیرند - محدوده وسیع تری وجود دارد. برخی از دستگاه های ارزان قیمت در این زمینه محدود هستند و برای کار در داخل ساختمان (دمای 0 تا +40 درجه، رطوبت تا 80٪) طراحی شده اند. اسکنرهای حرارتی همه کاره تر در فضای باز، در دماهای زیر صفر و رطوبت تا 90 درصد کار می کنند. هنگام مقایسه چندین مدل، به رتبه IP کیس نگاهی بیندازید، میانگین IP54 است.

سیگنالینگ

این عملکرد به شما امکان می دهد حداکثر یا حداقل نشانگر دما را تنظیم کنید، که پس از تشخیص آن یک سیگنال صوتی به طور خودکار ساطع می شود یا یک نشانگر نوری فعال می شود. بنابراین کاربر تغییرات بحرانی دما را از دست نمی دهد و به موقع به مشکل واکنش نشان می دهد (Fluke Ti25).

فلوک Ti25

حافظه داخلی

اندازه‌گیری‌ها هم در پیرومتر و هم در تصویرگرهای حرارتی حفظ می‌شوند. این می تواند ذخیره کوتاه مدت داده های تازه تا اندازه گیری بعدی و همچنین ضبط در رسانه داخلی و قابل جابجایی (کارت های حافظه مختلف) باشد. تصویرگرهای حرارتی گران قیمت می‌توانند نظرات صوتی را ضبط کنند، داده‌های تشخیصی را به عنوان ویدیو (در حالت IR یا در محدوده قابل مشاهده) ذخیره کنند.

حالت های مختلف نمایش اطلاعات

یک تصویرگر حرارتی مدرن، علاوه بر حالت "فول مادون قرمز"، قادر به گرفتن یک عکس دیجیتال معمولی، یا فیلمبرداری معمولی با نرخ تازه سازی فریم بالا (بیش از 40 هرتز) است. تصویر قابل مشاهده را می توان بر روی تصویر مادون قرمز قرار داد، بنابراین شناسایی ناحیه معیوب را تسهیل می کند. در برخی از دستگاه‌ها، می‌توانید دمای شدیدی را تنظیم کنید که در آن فقط مناطقی که درجه حرارت آن‌ها غیرمقیاس هستند در عکس قابل مشاهده در حالت IR نمایش داده شوند، می‌توانید به سادگی انتخاب آنها را روی یک تصویر کامل مادون قرمز (Flir InfraCAM) تنظیم کنید. همچنین امکان نمایش نقاط شبنم یافت شده و مناطق پرآب روی نمایشگر وجود دارد. برای سهولت جهت یابی، طرح یک نشانگر لیزری بر روی صفحه نمایش داده می شود. گاهی اوقات یک تابع ایزوترم در تصویرگرهای حرارتی موجود است - یک محدوده دمایی مشخص با یک رنگ خاص نمایش داده می شود.

Flir InfraCAM

تشخیص رطوبت سطحی

در حالت دستی رطوبت و دمای هوا وارد می شود و خود دستگاه قسمت های مشکل را در منطقه آزمایش نشان می دهد. پس از اتصال رادیوسوند مخصوص، رطوبت را می توان به طور خودکار اندازه گیری کرد. به عنوان یک عملکرد اضافی، هشداری در مورد نقطه شبنم یافت شده وجود دارد.

اتصال به کامپیوتر

تصاویر به دست آمده در نتیجه مطالعه برای مشاهده مستقیم روی نمایشگر در دسترس هستند. با این حال، برای تجزیه و تحلیل و گزارش، برای استفاده از دستگاه به عنوان ضبط، اطلاعات به کامپیوتر ارسال می شود. اتصال را می توان از طریق خروجی آنالوگ یا دیجیتال انجام داد. وجود کانکتور USB به عنوان آداب خوب در نظر گرفته می شود، به عنوان مثال، Optris LaserSight (LS) و دیگران. این نرم افزار معمولا به صورت همراه و رایگان به روز می شود، اما گاهی اوقات لازم است آن را جداگانه خریداری کنید.

Optris LaserSight

روشنایی محل کار

بسیاری از پیرومترها و تصویرگرهای حرارتی دارای چراغ های LED داخلی هستند که موضوع مورد مطالعه را روشن می کند، بنابراین تشخیص حتی در شرایط دید ضعیف نیز امکان پذیر است.

ارگونومی، نوع اجرا

تصویرگرها و پیرومترهای حرارتی مدرن به صورت دائمی یا قابل حمل استفاده می شوند. اولی در تولید استفاده می شود، از شبکه تغذیه می شود و اغلب دارای تخصص محدودی است، در حالی که دومی همه کاره تر است، در وزن کم و ابعاد متوسط ​​آنها متفاوت است.

تصویرگرها و پیرومترهای حرارتی صنعتی در یک محفظه فلزی پوشانده شده اند، آنها به خوبی از انواع تأثیرات (گرد و غبار، لرزش، رطوبت، تراشه، دمای بالا) محافظت می شوند. به عنوان یک قاعده، ابزارهای ثابت داده های دقیق تری را ارائه می دهند.

دستگاه های قابل حمل برای تشخیص مادون قرمز ممکن است شبیه یک دوربین یا دوربین فیلمبرداری به نظر برسند، اما اغلب آنها به شکل یک تفنگ ساخته شده از پلاستیک مهندسی ساخته می شوند، جایی که ماشه برای شروع آزمایش استفاده می شود، در پایان کیس یک کنترل وجود دارد. نمایش با دکمه های کنترل منو جرم آنها به ندرت از 500 گرم تجاوز می کند، بسیاری از نمونه ها سبک تر از 200 گرم هستند (ADA TemPro 900 - 170 گرم). دستگاه به خوبی طراحی شده با یک دست نگه داشته و کار می کند. دستگاه های با کیفیت بالا در برابر سقوط از ارتفاع 2 متری (Fluke TiR1) محافظت می شوند، حداقل سازنده با اطمینان این را ادعا می کند.

Fluke TiR1

گزینه های برق برای اسکنرهای حرارتی مادون قرمز

دستگاه های ثابت از طریق برق از طریق دستگاه های کاهنده تغذیه می شوند. آشکارسازهای دمای قابل حمل معمولاً توسط باتری های قلیایی (AA، کرون، AAA، "قرص") تغذیه می شوند. بسیاری از تولید کنندگان اسکنرهای حرارتی خود را با باتری های مختلف (نیکل-کادمیم و لیتیوم-یون) عرضه می کنند، به هر حال، شما همچنین می توانید برق را از طریق پورت USB وصل کنید. کسانی که به ایجاد ابزارهای برقی اشتغال دارند و سیستم های باتری کاملی را در اختیار دارند، باتری ها را از واحدهای برق روی پیرومتر و تصویرگرهای حرارتی خود نصب می کنند. به عنوان مثال DeWalt DCT 414 S1 و مدل S1 DCT416S1 با یک واحد 12 ولتی با ظرفیت 1.5 Ah مونتاژ می شوند. میلواکی کمی جلوتر رفته و تصویرگر حرارتی و پیرومتر خود را بدون باتری و شارژر می فروشد. مصرف‌کننده‌ای که از قبل یک ابزار موبایل از این شرکت دارد، اگر باتری سیستم M12 را روی ابزار عیب‌یابی قرار دهد، می‌تواند تا حد زیادی صرفه‌جویی کند.

DeWalt S1 DCT416S1

انتخاب مشخصات فنی و عملکردی مناسب برای شرایط شما و همچنین پیکربندی موفق اسکنر حرارتی مطمئناً یک کار مهم است، اما باید به پشتیبانی اندازه‌شناسی سازنده نیز توجه کنید تا نتایج ممیزی انرژی ( در صورت لزوم) می تواند در مراجع مربوطه قانونی شود. دستگاه باید استاندارد باشد! با توجه به پیچیدگی فنی و هزینه بالای این دستگاه های اندازه گیری، توجه جدی به مسائل گارانتی و خدمات را توصیه می کنیم.

قیمت

یک پیرومتر، بر خلاف تصویرگر حرارتی، وسیله ای ساده تر و نسبتاً ارزان است. مدل های سطح ورودی را می توان با قیمت تقریباً 2500 روبل خریداری کرد، به عنوان مثال، ADA TemPro 300 با محدوده دمایی از -32 تا +350 درجه، یا یک Laserliner ThermoSpot مشابه. با گسترش دامنه، هزینه تقریباً متناسب افزایش می یابد (برچسب قیمت ADA TemPro 1200، با قابلیت اندازه گیری تا 1200 درجه - 9500 هزار). دیدن سایر الگوهای قیمت گذاری دشوار است - تولید کنندگان به صلاحدید خود عمل می کنند و مجموعه های مختلفی از گزینه های اضافی را ارائه می دهند. توجه داشته باشید که دستگاه‌های شرکت‌هایی که ابزارهای برقی ایجاد می‌کنند (DeWalt DCT 414 S1 - 5000، Ryobi RP4030 - 3500، Bosch PTD 1 - حدود 4500 روبل) دارای ویژگی‌های فنی و عملیاتی خوبی با هزینه متوسط ​​هستند.

با تصویرگرهای حرارتی (اهداف ساخت و ساز)، وضعیت پیچیده تر است. در این دستگاه ها، علاوه بر ویژگی های عملیاتی اساسی (90٪ قیمت از ویژگی های ماتریس و اپتیک تشکیل می شود)، لازم است تعداد زیادی عملکرد اضافی که زندگی کاربر را آسان تر می کند، در نظر گرفت. وسعت تحویل اولیه و "هیجان" نام تجاری را فراموش نکنید. تعداد کمی از تصویرگرهای حرارتی حدود 30000 روبل قیمت دارند، اینها مدل های ارزان قیمت هستند، به عنوان مثال، Fluke VT04 و مدل VT02، و همچنین DeWalt DCT416S1. کمی بالاتر از حداقل برچسب قیمت دستگاه FLIR i3 حدود 43000 است. تصویرگرهای حرارتی با قیمت حدود 100000 روبل (Testo 875-1 یا Fluke TiS) را می توان دهقانان متوسط ​​در نظر گرفت. مدل هایی برای 250000 (Testo 875-2) و 430000 روبل (FLIR T335) وجود دارد. برای مرجع، یک FLIR P640 کاملا حرفه ای بیش از یک و نیم میلیون قیمت دارد.

هزینه تخمینی ممیزی انرژی (تیراندازی + گزارش) یک خانه خصوصی توسط سازمان های تخصصی از 50 روبل در هر متر مربع ساختمان است. به عنوان یک قاعده، حداقل 10000 برای یک ساختمان یک طبقه گرفته می شود، یک تصویرگر حرارتی را می توان اجاره کرد، یک روز استفاده از یک دستگاه متوسط ​​برای شما حدود 2-3 هزار روبل هزینه دارد، البته، شما باید حدود 20-20 روبل بگذارید. 40 هزار ودیعه. اگر مثلاً یک مدل ساده تر و برای مدت طولانی اجاره کنید، می توانید کمی پس انداز کنید.

سیستم های اندازه گیری مادون قرمز در سال های اخیر بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار گرفته اند. دقت آنها شگفت انگیز است و اگر سهولت استفاده را در نظر بگیرید، متوجه می شوید که قیمت دستگاه های حرارتی کاملا مناسب است. تیم سایت سایت سعی کرد با جزئیات بیشتر موضوع استفاده از دستگاه های حرارتی و تجهیزات تصویربرداری حرارتی در روسیه را در نظر بگیرد.

کمی در مورد مبانی نظری عملکرد دستگاه های مادون قرمز

سیستم های اندازه گیری تصویربرداری حرارتی در کار خود بر این واقعیت تکیه دارند که همه اجسام دارای مقداری اختلاف دما هستند. این دستگاه ها در وسط محدوده طول موج مادون قرمز (0.9 میکرون - 14 میکرون) کار می کنند که به شما امکان می دهد تابش مادون قرمز نامرئی را با روش غیر تماسی به طور دقیق شناسایی کنید. در بیشتر موارد، ترکیبی از قابلیت اطمینان و دقت بالا قیمت نسبتاً بالای تصویرگرهای حرارتی را تعیین می کند. با این وجود، تصویرگرهای حرارتی همچنان مورد تقاضا هستند، زیرا نمی توان آنها را به طور معادل با دستگاه های دیگر جایگزین کرد.

دوربین های تصویربرداری حرارتی در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند.

طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی برای دستگاه های تصویربرداری حرارتی ظاهر طیف گسترده ای از دستگاه ها را در بازار روسیه تضمین کرده است که هم از نظر ویژگی ها و هم از نظر استفاده متفاوت هستند.

پارامترهای اساسی تصویرگرهای حرارتی

پارامترهای اصلی دوربین های تصویربرداری حرارتی که دامنه کاربرد و قیمت آنها را تعیین می کند عبارتند از:

1. وضوح تصویرگر حرارتی؛
2. حساسیت حرارتی؛
3. حداقل و حداکثر فاصله کانونی؛
4. تعداد نقاط اندازه گیری

ویژگی ها نیز نقش زیادی در قیمت گذاری دارند. به خصوص:

1. اندازه صفحه نمایش؛
2. امکان ضبط ویدئو؛
3. توانایی ارتباط با دستگاه های خارجی برای تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی.

بسته به مجموع این ویژگی ها، سازندگان هزینه یک تصویرگر حرارتی و محدوده آن را تعیین می کنند.

ویژگی های استفاده از تصویرگرهای حرارتی در صنعت

دستگاه های تصویربرداری حرارتی در صنعت عمدتاً برای تشخیص غیر تماسی دستگاه ها و عناصر آنها استفاده می شود. نشانه های خرابی تجهیزات اغلب می تواند دماهای بالا یا تغییرات دینامیکی غیر معمول در دمای عناصر باشد.

به عنوان مثال می توان به شبکه های برق با توان بالا اشاره کرد. تحت تأثیر جریان زیادی که از بخش های مدار می گذرد، گرم می شوند. در نتیجه استفاده از عایق های بی کیفیت یا آسیب دیدن آن، چنین شبکه هایی می توانند نه تنها به منبع گرما، بلکه عامل آتش سوزی نیز تبدیل شوند. برای جلوگیری از چنین شرایطی، بازرسی های دوره ای تصویربرداری حرارتی با استفاده از دستگاه های خاص انجام می شود.

تصویرگرهای حرارتی اغلب در برق استفاده می شوند

همچنین مهم است که به طور دوره ای اتصالات تماس در شبکه های برق پرقدرت را بررسی کنید، زیرا آنها اغلب علت آتش سوزی هستند. ترانسفورماتورها، تابلوهای برق، تابلوها و کابینت های کنترل نیازی به توجه کمتری ندارند.

علاوه بر صنعت برق، از تصویرگرهای حرارتی در صنایع معدنی و برای کنترل دمای مواد قابل اشتعال حمل شده استفاده می شود. استفاده مکرر از این دستگاه ها در صنایع غذایی و متالورژی نیز تازگی ندارد.

طیف وسیعی از دستگاه ها در بازار روسیه

بسته به نیازهای خاص، یک یا نوع دیگری از دستگاه های تصویربرداری حرارتی انتخاب می شود. برای بررسی های دوره ای، از دستگاه های قابل حمل استفاده می شود که باید ترکیب شوند:

1. راحتی استفاده؛
2. سبک وزن؛
3. مقدار زیادی حافظه؛
4. توانایی انتقال اطلاعات به کامپیوتر یا تحلیلگر دیگر.

همچنین یک ویژگی مفید، امکان قرار دادن یک برچسب صوتی کوچک بر روی هر تصویر است تا بتوان آنها را در آینده شناسایی کرد.

شکل دوربین و ویژگی های کاربردی آن نیز می تواند در معاینه کمک کند. به عنوان مثال، تصویرگر حرارتی NEC G100MD از صفحه نمایش چرخشی 270 درجه استفاده می کند. اکثر دوربین ها را می توان بر روی سه پایه نصب کرد که دقت اندازه گیری بالایی را ارائه می دهد.

کمتر بدتر نیست: دوربین های حرارتی فشرده همه جا هستند

به عنوان یک دوربین حرارتی ساده و همه کاره، می‌توانید از دوربین‌های حرارتی سری «i» FLIR (i3، i5، i7) استفاده کنید. وضوح آنها تنها 140 در 140 پیکسل است و حساسیت حرارتی 150 mK (i3) و 100 mK (i5, i7) است. محدوده دما. که این دوربین ها در آن کار می کنند از -20 تا +250 درجه سانتیگراد است.

شخصی که اندازه گیری را انجام می دهد باید ابزار را از سطح مورد اندازه گیری نزدیکتر از 60 سانتی متر نگه دارد. نتایج در زمان واقعی بر روی صفحه نمایش کریستال مایع نمایش داده می شود. اگرچه دوربین های Flir "i" عملکرد زوم و برخی ویژگی های مهم دیگر ندارند، اما برای اکثر کارها راه حلی ساده و روزمره باقی می مانند.

دوربین های حرارتی سری "E" FLIR (E4، E5، E6، E8) عملکرد کمی بهتر از خود نشان می دهند. در عین حال، حداقل فاصله تا سطح اندازه گیری شده 10 سانتی متر کمتر از سری "i" است. و قطر صفحه نمایش 3 اینچ است. به لطف فناوری MSX (Multi-Spectral Dynamic Imaging)، احتمال تفسیر صحیح تصاویر افزایش می یابد، بنابراین امکان ترکیب تصاویر قسمت های مرئی و نامرئی طیف فراهم می شود. پرچمدار سری "E" برند Flir E8 دارای ماتریس 320 در 240 پیکسل است و با حساسیت دمایی 60 mK مشخص می شود.

تصویرگر حرارتی سری Flir E

سایر تولید کنندگان راه حل های مشابهی را ارائه می دهند. دوربین های تستو مدل های 870 و 875 دارای ماتریسی با وضوح 160 در 120 نقطه هستند. حساسیت دمایی آنها متفاوت است:

1. 100 mK (Testo 870)؛
2. 80 mK (Testo 875-1)؛
3. 50 mK (Testo 875-1i و 875-2i).

تصویرگرهای حرارتی Testo 870 امکان اندازه گیری تا 0.5 متر را دارند، در حالی که تصویرگرهای حرارتی سری 875 تا 0.1 متر اندازه گیری می کنند.

تستو همچنین تصویرگرهای حرارتی سطح بالاتری تولید می کند، مانند مدل 882. در مقایسه با تصویرگرهای حرارتی تستو که قبلا توضیح داده شد، Testo 882 دارای وضوح افزایش یافته 320 x 240 پیکسل، آستانه حساسیت حرارتی پایین (50 mK) و حداقل فاصله است. به سطح اندازه گیری شده 0.2 متر محدوده دمایی که Testo 882 ثبت می کند از -20 تا +280 درجه سانتیگراد است.

سونل دوربین هایی با وضوح پایین (160 در 120 امتیاز) با حساسیت 100 mK و حداقل فاصله تا سطح اندازه گیری شده 0.2 متر ارائه می دهد. این دوربین ها (مدل های KT-130، KT-140، KT-150) لنز ارائه نمی دهند جایگزینی امکان اندازه گیری در دمای -20 تا +250 درجه سانتیگراد را فراهم می کند. دوربین Sonel KT-160 قابلیت اندازه گیری تا دمای +350 درجه را دارد.

ویژگی های استفاده از تصویرگرهای حرارتی در صنعت ساختمان

برای کارهای روزمره اندازه گیری در صنعت ساختمان، استفاده از تصویرگرهای حرارتی با وضوح بالا و دامنه وسیعی از دماهای اندازه گیری شده مورد نیاز نیست. به عنوان مثال، دوربین های تولید شده توسط Fluke که برای کارهای ساختمانی مناسب هستند، علاوه بر این با حرف R (TiR100، TiR105، و غیره) مشخص می شوند. حساسیت دما در چنین دوربین هایی به 80 mK افزایش می یابد و محدوده اندازه گیری دما از 20- تا می باشد. +150 درجه سانتیگراد. این شاخص ها برای نیازهای ساخت و ساز کاملاً کافی هستند.

تصویرگرهای حرارتی برای سازندگان ویژگی های خاص خود را دارند

Flir همچنین دوربین های حرارتی ویژه را برای سازندگان تولید می کند. چنین مدل هایی با حروف اضافی "bx" مشخص شده اند. محدوده اندازه گیری دما از -20 تا +120 درجه سانتیگراد است. نمونه هایی از این دستگاه ها عبارتند از: E40 bx، E50 bx، E60 bx. مدل های جهانی این دستگاه ها دارای محدودیت دمایی 650 درجه خواهند بود. این دوربین ها از فناوری MSX استفاده می کنند.

دامنه دمای عملیاتی گسترده در تصویرگرهای حرارتی ویژه

NEC دستگاه های خاصی را ارائه می دهد که محدوده دمای عملکرد آنها می تواند از -40 تا +1500 درجه باشد. مدل های NEC G100 و NEC G120EX دارای زوم 4 برابری، سنسور 320 x 240 پیکسل، حساسیت 40 mK، حداقل فاصله اندازه گیری 0.1 متر و LCD 3.5 اینچی هستند.

علاوه بر NEC، Fluke و Sonel دوربین هایی با دمای بالا ارائه می دهند. بسته به نیاز، می توانید مناسب ترین گزینه را انتخاب کنید.

دوربین های تصویربرداری حرارتی درجه یک

اکثر سازندگان، علاوه بر دستگاه های پر تقاضا، تصویرگرهای حرارتی چند منظوره تولید می کنند که البته از نظر قیمت متفاوت است. به عنوان مثال، Sonel یک صفحه نمایش LCD 5.7 اینچی در مدل KT-640 و همچنین ماتریسی با وضوح 640 در 480 پیکسل و حساسیت 50 mK نصب کرد. تصویرگرهای حرارتی Testo 885 و Testo 890 به ترتیب دارای صفحه نمایش با قطر 4.3 اینچ، ماتریس های 320 در 480 اینچ و 640 در 480 اینچ هستند.

Testo 885 عملکرد نسبتاً بالایی دارد

تصویرگرهای حرارتی Flir که علاوه بر این با حرف "T" (T420، T440، T620 و T640) مشخص می شوند، دارای صفحه نمایش با قطر 3.5 اینچ و سنسورهایی با وضوح 640 در 480 پیکسل هستند. محدوده دما از -20 تا +500 درجه سانتیگراد است.

تصویرگرهای حرارتی Thermo Tracer H2630 و H2640 NEC می توانند دمای بالا را تا 2000 درجه اندازه گیری کنند، دارای ماتریس با وضوح بالا و عملکرد زوم چندگانه هستند. چنین دوربین هایی می توانند تا یک و نیم میلیون روبل هزینه داشته باشند.

دوربین های تصویربرداری حرارتی که برای عکاسی در موقعیت ثابت طراحی شده اند

در گروه خاصی از تصویربرداران حرارتی صنعتی، دستگاه هایی که برای مشاهده و ثبت مداوم تصویر حرارتی طراحی شده اند قابل تشخیص هستند. دوربین های این کلاس نه تنها باید تصویر حرارتی را ضبط کنند، بلکه باید داده ها را برای تجزیه و تحلیل در سیستم های کامپیوتری خاص ارسال کنند. این دوربین ها معمولاً به عملکرد زوم نیاز ندارند. بیشتر اوقات چندین لنز در کیت وجود دارد که می توانید از بین آنها مناسب ترین لنزها را برای شرایط کاری داده شده انتخاب کنید. به عنوان مثال می توان به دوربین های حرارتی سری A Flir، تصویرگرهای حرارتی PI Optris و Thermo Tracer TS9230/TS9260 از NEC اشاره کرد.

برای بهبود دقت اندازه گیری از سه پایه استفاده می شود

چنین دستگاه هایی نه تنها تصویر میدان حرارتی را از طریق شبکه منتقل می کنند، بلکه آخرین اندازه گیری ها را روی کارت حافظه داخلی ذخیره می کنند. این به شما امکان می دهد تا نتایج اندازه گیری را حتی در صورت شکست لینک ارتباطی تجزیه و تحلیل کنید. وضوح ماتریس های دوربین ثابت می تواند 80 در 64 یا 640 در 480 پیکسل باشد. شما می توانید متناسب با شرایط کاری خود را انتخاب کنید.

تصویرگرهای حرارتی با ضبط ویدئو - گامی به سوی آینده

در چارچوب آزمایش های غیر مخرب، اغلب نه تنها حداکثر دمای سطح، بلکه الگوی تغییر آن در طول زمان نیز مهم است. در این حالت استفاده از تصویرگرهای حرارتی با سرعت اکتساب و پردازش داده بالا الزامی است.

نمونه‌ای از دوربینی که با موفقیت از عهده این کار بر می‌آید، Testo 890 است. تصویرگر حرارتی دارای وضوح 640 در 480 پیکسل است. همچنین امکان عکاسی با وضوح فوق العاده 1280 در 960 پیکسل نیز وجود دارد. دوربین Testo 890 به شما این امکان را می دهد که به صورت لحظه ای اندازه گیری کرده و نتایج را در حافظه دستگاه ثبت کنید.

ترموگرافی مادون قرمز در سایر صنایع

علاوه بر صنایعی که در بالا ذکر شد، تصویرگرهای حرارتی با موفقیت در صنایعی استفاده می شوند که استفاده از آنها همیشه آشکار نیست.

در صنعت خودرو از ترموگراف و دوربین های حرارتی برای بررسی کارایی سیستم های گرمایشی و عیب یابی استفاده می شود. این دستگاه ها به طور گسترده در فرمول 1 استفاده می شوند. تصویرگرهای حرارتی در شیمی، هواپیماسازی و صنایع سبک استفاده می شوند. این دستگاه ها برای عیب یابی وسایل الکترونیکی عالی هستند.

دوربین های تصویربرداری حرارتی همچنین در ممیزی انرژی ساختمان ها (به شما امکان می دهد مکان های نشت گرما را تعیین کنید)، جستجوی آسیب به سقف، سیستم های گرمایشی نیز استفاده می شود. مدل های جدید تصویرگرهای حرارتی به طور مداوم ظاهر می شوند که با یک صنعت خاص سازگار شده اند.

بررسی های تصویربرداری حرارتی در سایر زمینه های زندگی

دوربین های حرارتی خود را در پزشکی و دامپزشکی ثابت کرده اند. در عین حال، دستگاه ها به تشخیص مشکلات دندانپزشکی، سیستم اسکلتی عضلانی، سیستم عضلانی، مفاصل، تاندون ها و رباط ها کمک می کنند. دوربین های حرارتی در عملیات امداد و نجات و همچنین در اقدامات پیشگیرانه سازمان های مجری قانون استفاده می شود. همچنین تصویر میدان حرارتی می تواند در ارزیابی وضعیت محیط مفید باشد.

در پزشکی، تصویرگرهای حرارتی به شما امکان اندازه گیری دمای بدن را از راه دور می دهند

تصویر حرارتی یکی از دقیق ترین روش های تشخیصی است.

همانطور که از مثال های بالا می بینید، ترموگرافی هم در زندگی روزمره و هم در بسیاری از صنایع استفاده می شود. باید تأکید کرد که فناوری تصویربرداری حرارتی اغلب برای تعیین دما، بلکه برای تجزیه و تحلیل تغییر الگوی حرارتی در طول زمان مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحلیل، عمدتاً از تصاویر دیفرانسیل استفاده می شود.

اپراتور می تواند از دماسنج مرجع برای کالیبره کردن دقیق تصویرگر حرارتی استفاده کند. به یاد داشته باشید که برای به دست آوردن نتایج دقیق، تصویرگر حرارتی باید در بازه های زمانی مشخص تایید و کالیبره شود.

تصویرگر حرارتی دستگاهی است که برای تعیین تابش حرارتی روی سطح مورد مطالعه به روش غیر تماسی طراحی شده است. توزیع دما بر روی صفحه نمایش به صورت تصویر رنگی نمایش داده می شود که در آن دماهای مختلف با رنگ های مختلف مطابقت دارند.

تصویرگر حرارتی به طور گسترده در زمینه صنعت برق، مهندسی برق حرارتی، سیستم های امنیتی، تجهیزات نظامی و پزشکی، شکار و غیره استفاده می شود.

تصویرگر حرارتی حداقل برای جلوگیری از حوادث انرژی و عواقب آن چیز بسیار مفیدی است. با کمک یک تصویرگر حرارتی، به راحتی می توان تلفات حرارتی در ساختمان را تعیین کرد و عیوب پنهان در عایق حرارتی را آشکار کرد. همچنین با یک تصویرگر حرارتی می توان محل های نشتی آب در پشت دیوار یا مایع خنک کننده سیستم «کف گرم» را شناسایی کرد. در زمینه الکترونیک، تصویرگر حرارتی می تواند مکان های اتصال کوتاه را شناسایی کند، نحوه عملکرد حرارتی دستگاه های رادیویی الکترونیکی و ... را مشاهده کند.

برای تعمیر لپ تاپ دنبال تصویرگر حرارتی می گشتم. این راز نیست که اغلب مادربردها در امتداد مدارهای برق اولیه یا ثانویه وارد یک اتصال کوتاه می شوند. برای تعیین المنت معیوب باید یک منبع تغذیه آزمایشگاهی را به مدار دارای اتصال کوتاه وصل کنید و با کاوش با انگشتان خود عنصری را که دچار اتصال کوتاه شده است مشخص کنید. شرایطی وجود داشت که اتصال کوتاه ناقص بود و روش کاوشگر نتوانست نقصی پیدا کند، زیرا عنصر شکست خورده گرم شده بود، اما نه چندان. تصویرگر حرارتی به شما امکان می دهد تا به سرعت تمام عیوب فوق را شناسایی کنید، حتی بدون اتصال منبع تغذیه آزمایشگاهی، زیرا عنصر معیوب قبل از اینکه محافظ داخلی مادربرد کار کند، زمان گرم شدن دارد (در صورت وجود اتصال کوتاه در مدارهای ثانویه) یا حفاظت از منبع تغذیه لپ تاپ کار می کند (در صورت وجود اتصال کوتاه در مدارهای برق اولیه لپ تاپ).

تا همین اواخر، تصویرگرهای حرارتی بسیار گران بودند، قیمت آنها از 100 هزار روبل و بیشتر برای ساده ترین مدل های تصویرگرهای حرارتی متغیر بود. اما پیشرفت ثابت نمی ماند. گزینه های بودجه برای تصویرگرهای حرارتی از 15 هزار روبل و بیشتر شروع به ظاهر شدن کردند. در ابتدا، من می خواستم یک نسخه مقرون به صرفه از یک تصویرگر حرارتی از Aliexpress خریداری کنم، اما پس از خواندن بررسی ها، نظرم تغییر کرد، زیرا این تصویرگرهای حرارتی تنها تفاوت دما زیادی را مشاهده می کنند. آنها تفاوت کوچکی در انحراف دما متوجه نمی شوند. در جایی توصیه ای دیدم که با همان پول می توانید یک تصویرگر حرارتی جدی تر Flir One یا Seek Thermal بخرید. اگرچه تصویرگر حرارتی با صدای بلند گفته می شود، اما اینها فقط پیشوندهای یک گوشی هوشمند (اندروید یا آیفون) هستند.

یک ماه بعد یک تصویرگر حرارتی دریافت کردم. درست است، بسته بندی کارخانه در گوشه ها کمی مچاله شده بود.

پکیج تصویرگر حرارتی:
پوشش محافظ لاستیکی
دو برچسب لاستیکی - دمپر
کابل شارژ
دو آداپتور micro USB برای چرخاندن دستگاه نسبت به گوشی هوشمند
کمربند بلند برای چسباندن پوشش محافظ دور گردن

مشخصات کلیدی Flir One™ 2:
فناوری MSX® - ترکیبی از تصویربرداری معمولی و حرارتی
سنسور حرفه ای Lepton®
وضوح سنسور حرارتی 160x120 پیکسل.
وضوح سنسور نوری 640x480 پیکسل.
محدوده دمایی -20+120 درجه سانتی گراد
حساسیت 0.1 درجه سانتی گراد
دقت اندازه گیری ± 2 درجه سانتی گراد
کالیبراسیون خودکار
فرکانس به روز رسانی<9 Гц
زاویه دید 40 درجه
9 پالت نمایشگر
چرخش تصویر (0°, 90°, 180°, 270°)
ضبط عکس و فیلم
باتری داخلی 350 میلی آمپر ساعتی که توسط باتری خود تغذیه می شود و بر باتری دستگاه متصل تأثیر نمی گذارد
عمر باتری تا 1 ساعت
شارژ کامل Flir One 40 دقیقه طول می کشد (از منبع تغذیه 1 آمپر)
وزن - 30 گرم

برای کار با Flir One، به سیستم عامل اندروید حداقل 4.4.2 با پشتیبانی از پورت USB OTG نیاز دارید:
ترتیب دهی:
دستگاه را شارژ می کنیم
برنامه ای به همین نام را دانلود و اجرا کنید، پس از آن برنامه از شما می خواهد که Flir One را پیوست و روشن کنید
تصویرگر حرارتی را در پورت micro USB گوشی هوشمند قرار دهید
تصویرگر حرارتی را با دکمه پاور روشن کنید، پس از آن باید یک تصویر حرارتی ظاهر شود

یادگیری Flir One بسیار ساده و سریع است.
عملکردهای اصلی برنامه Flir One:
انتخاب پالت رنگ
حالت عکسبرداری/فیلمبرداری را انتخاب کنید
حالت ماکرو (در این حالت، نوار لغزنده فعال می شود، هنگام حرکت آن، تصویر دوربین های حرارتی و نوری را ترکیب می کنیم)
ما همچنین می توانیم کالیبراسیون خودکار را غیرفعال یا فعال کنیم
در پنجره برنامه می توان میزان شارژ باتری Flir One را کنترل کرد
4 انتخاب انتشار وجود دارد (مات، نیمه مات، نیمه براق، براق). انتشار در این برنامه قابل تجویز نیست. برای انتخاب گسترده ای از انتشار و ویژگی های اضافی، برنامه Flir Tools را دانلود کنید، یک جدول کامل با مواد مختلف وجود دارد. همچنین در Flir Tools می توان میزان انتشار را به صورت دستی وارد کرد. اما Flir Tools نیاز به ثبت نام دارد و تسلط بر آن بسیار دشوارتر از Flir One است.

فناوری MSX تصویر طیف مرئی و تصویربرداری حرارتی را با هم ترکیب می‌کند، در نتیجه تصویری واضح‌تر با جزئیات بهبود یافته را می‌بینیم که حتی کتیبه‌ها را می‌توان روی آن تشخیص داد. این ویژگی به نور مرئی نیاز دارد. بنابراین، هنگام عکاسی در تاریکی، نور پس زمینه را روشن کنید.

بعد از روشن کردن تصویرگر حرارتی برای اولین بار شروع به مطالعه قابلیت های این دستگاه کردم که بسیار خوشحالم کرد مخصوصا حساسیت بالا. به عنوان مثال، اگر با انگشت خود 123 را روی یک سطح چوبی بنویسید، رد حرارتی از انگشت، و در نتیجه کتیبه، برای مدتی قابل مشاهده است. اگر با پای برهنه در اتاق راه بروید، آثار گرما به خصوص روی فرش برای مدت طولانی قابل مشاهده است. من تصویرگر حرارتی را در تاریکی مطلق نیز تست کردم، در کمال تعجب عکس دوربین حرارتی کیفیت بسیار خوبی داشت، در تاریکی مطلق به راحتی می توان در اطراف آپارتمان حرکت کرد.

در اینجا یک نمونه تصویر حرارتی از مادربرد لپ تاپ است که در حالت غیرفعال است اما به منبع تغذیه لپ تاپ متصل است. مصرف برق در حالت آماده به کار حدود 0.38 وات است. حساسیت تصویرگر حرارتی به اندازه ای است که ببینید چنین مقدار کمی نیرو در کجا خرج می شود. کنترلر شبکه و پل جنوبی در حالت فعال (در سمت عقب برد) قرار دارند. اختلاف دما کمتر از 1 درجه سانتیگراد در تصویر حرارتی به وضوح قابل مشاهده است.

اینترنت پر از نمونه هایی است که Flir One و Seek Thermal را مقایسه می کنند. اما مقایسه Flir One 2 با تصویرگر حرارتی میان رده Flir E40 با وضوح سنسور حرارتی 160x120 پیکسل (300 هزار روبل) و تصویرگر حرارتی پیشرفته Flir T360 با وضوح سنسور حرارتی 320x240 پیکسل بسیار جالب تر است. 1 میلیون روبل).

تصویرگرهای حرارتی Flir One 2، Flir E40، Flir T360 به ترتیب.

مثال شماره 1. قطع کننده مدار بارگذاری شده.


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 2. نقص تماس فاز C با بار متقارن. همانطور که می بینید، تماس معیوب به راحتی در مرحله تشخیص اولیه آشکار شد. علاوه بر این، دمای آن تنها 10 درجه بالاتر از دمای فازهای A و B است. با چنین انحرافی، تجهیزات همچنان قابل کار هستند.


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 3. موتور آسنکرون در حال کار


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 4. گرمایش کوپلینگ.


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 5. بخاری برقی.


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 6. سیستم خنک کننده لپ تاپ.


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 7. فیلتر شبکه


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

مثال شماره 8. فنجان چای.


فلیر یک 2

Flir E40

Flir T360

نتیجه.
همانطور که می بینید، Flir One 2 رقیبی شایسته برای برادران گران قیمت خود است!
از کاستی های این تصویرگر حرارتی می توان به مدت زمان کارکرد کوتاه از باتری داخلی اشاره کرد. در عمل، مدت زمان کار 30-40 دقیقه است. زمانی که باتری تصویرگر حرارتی کم است، سازنده می‌تواند انرژی تصویرگر حرارتی را مستقیماً از تلفن هوشمند تأمین کند. حد بالایی دمای اندازه گیری شده تنها +120 درجه سانتیگراد است (این حد برای اکثر موارد کافی است). اما اکنون نسل چهارم تصویرگرهای حرارتی Flir One با حداکثر دمای +400 درجه سانتیگراد عرضه شده است. قیمت این تصویرگر حرارتی مطمئناً بسیار بالاتر خواهد بود.

من یک تصویرگر حرارتی به قیمت 17000 روبل خریدم. تا مارس 2017، کمترین قیمت را در بین پلتفرم های معاملات خارجی داشت. فقط نسخه اول Flir One ارزان تر بود که ویژگی های بدتری دارد.