Итак, Вы решили купить тепловизор... (часть 2)

В первой части статьи я рассказал о самых распространенных ошибках, которые обычно совершают при выборе инфракрасной камеры, а также уловках продавцов. Далее я расскажу более подробно о технических характеристиках различных тепловизоров, а также их влиянии на стоимость камер и удобство работы с ними.

Инфракрасные камеры, называемые также тепловизоры, позволяют получить очень важную информацию, которая обычно не видна невооруженным глазом. Обычные цифровые фотоаппараты захватывают и отображают информацию из видимой части электромагнитного спектра. Тепловизоры, в свою очередь, используют специальные, чувствительные к инфракрасному излучению датчики для определения различий в температуре и визуальном отображении этих различий.

Все объекты излучают в инфракрасном диапазоне волн. Объекты с более высокой температурой, как правило, обладают более высокой интенсивностью инфракрасного излучения. Обнаруживая эти повышенные уровни излучения, тепловизор отображает точное распределение тепловых характеристик объектов. Почему это полезно?

Тепловые изображения помогают обнаруживать и решать проблемы, которые в противном случае остались бы незамеченными. Это позволяет инженерам и электрикам определять перегретые компоненты, находить перегруженные контуры электрических цепей и устранять проблемы до того, как они приведут к необратимым последствиям. Инспекторы по строительству и энергоаудиторы могут использовать термографию, чтобы найти дефекты теплоизоляции, обнаружить места протечек воды или локализовать места неплотного прилегания створок окон и дверей.

Имея в своем распоряжении тепловизор, вы будете в состоянии достаточно легко обнаружить потенциальные проблемы и получить их точное визуальное представление, чтобы четко понимать пути их решения. Несмотря на то, что инфракрасные камеры могут потребовать достаточно существенные первоначальные инвестиции, они предоставляют серьезные преимущества, которые могут иметь долгосрочный экономический эффект. К тому же, если характер вашей деятельности не предполагает постоянную работу с оборудованием, вы всегда можете взять тепловизор в аренду, что может оказаться более выгодным вариантом.

Но тепловизоры представляют собой сложные устройства и существует огромное количество характеристик, функций и особенностей, которые необходимо изучить прежде, чем вы остановите свой выбор на какой-то одной модели. На самом деле, просто сравнивая их на бумаге, принять окончательное решение довольно нелегко, поскольку после продолжительного изучения информации по инфракрасным камерам, вам может показаться, что все эти тепловизоры на самом деле поразительно похожи друг на друга, даже если речь идет о моделях разных производителей и разного ценового диапазона.

Так что же тогда влияет на такое существенное различие в цене? Даже в нашем магазине "Искатель", в котором, к слову, не представлены самые дорогие и продвинутые модели, предназначенные для применения в научных исследованиях или в военных целях, цены колеблются от 80 000 рублей до миллиона и выше. Если они все так похожи, за что же вы платите, когда покупаете более дорогой тепловизор?

Хотя есть различные тонкости вроде диапазона измеряемых температур, чувствительности и формата файла, которые также следует принять во внимание, на самом деле то, за что вы платите - это дополнительные функции камеры и разрешение ее инфракрасной матрицы. Эти два фактора в большей степени будут влиять на цену и возможности вашего тепловизора.

Когда мы говорим о дополнительных функциях, как правило все камеры можно разделить на два типа: модели, которые имеют все (Wi-Fi, автофокус, сенсорный экран и т.д.) и функционально урезанные устройства, которые включают в себя только самые базовые функции, необходимые для получения инфракрасных изображений. Те тепловизоры, которые имеют вспомогательные функции, стоят гораздо дороже тех, которые таких функций не имеют. Внутри этих двух типов может существовать большое различие в разрешении матрицы.

Камеры без большого количества функций сстоят примерно от 80 000 рублей до 250 000 рублей. В этой группе вы найдете несколько функцональных различий, но в значительной степени рост цен является результатом постепенного увеличения разрешения от 80х60 до 320х240. Камеры с полным набором функций, с другой стороны, продаются по цене от 250 000 рублей и выше, а разрешение матрицы снова играет самую очевидную роль в увеличении цены.

По этой причине я не рекомендую покупать какую-то конкретную инфракрасную камеру просто потому, что она имеет самую высокую стоимость. Внимательно изучите функциональные особенности и решите, без чего вы вполне сможете обойтись. Если вам не нужны дополнительные функции, сэкономьте деньги и выберите в нашем интернет-магазине тепловизор из нижнего или среднего ценового диапазона.

ТЕПЛОВИЗОРЫ: НА ЧТО СТОИТ ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ

Первые тепловизоры были большими, сложными и медленными в работе; иногда им требовался целый час, чтобы получить всего одно изображение. Последние достижения в области инфракрасных технологий в сочетании с новыми дополнительными функциями, сделали их гораздо более портативными, быстрыми и простыми в управлении. Наряду с характеристиками инфракрасных матриц (микроболометров), имеет смысл оценивать камеры по следующим критериям:

КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Это наиболее важный фактор, который следует рассмотреть в процессе выбора тепловизора. Качество изображения обычных цифровых фотоаппаратов относится к точности цветопередачи, съемки в условиях низкой освещенности и качества оптики. С другой стороны, говоря об инфракрасном изображении, в первую очередь - это качество полученной информации.

Именно по этой причине разрешение тепловизора влияет на качество получаемого изображения больше, чем что-либо другое. Объяснение этому очень простое: изображения с более высоким разрешением содержат больше информации, и, следовательно, способны дать вам более детальное представление о распределении тепла. Однако, если вы привыкли к разрешению современных бытовых цифровых фотокамер, то вам, возможно, придется несколько снизить свои стандарты.

Камеры в современных смартфонах обычно способны получать изображения разрешением более 8 мегапикселей. В отличие от этого, разрешение в 0,08 мегапикселя (320х240) считается превосходным для портативного тепловизора. На самом деле, в соответствии с действующими нормативными документами, например, для контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций применяют тепловизоры с разрешением не ниже 160х120 (ГОСТ Р 54852-2011 "Тепловизионный контроль зданий"). В то же время, когда существуют относительно недорогие тепловизоры, которые предлагают разрешение 80х60, имейте в виду, что они не могут обеспечить достаточную детализацию для профессионального применения.

Для полученения максимально подробной детализации, насколько это возможно, многие тепловизионные камеры также оснащаются стандартной цифровой фотокамерой. Обычно, производители делают это по двум причинам: чтобы иметь возможность сделать снимки, которые дают дополнительное представление об объекте, а также для того, чтобы использовать визуальное изображение в сочетании с ИК-датчиком для получения совмещенного изображения, содержащего детали обычной фотографии и тепловую информацию термограммы. Таким образом, вы можете как бы "увеличить" разрешение изображений без необходимости вкладывать средства в инфракрасного датчик с более высоким разрешением. Это, однако, справедливо только для визуально контрастных объектов: если вы будете обследовать, например, теплые полы в бетонной стяжке, изображение трасс нагревательных кабелей будет по-прежнему настолько четким, насколько позволяет разрешение инфракрасной матрицы - наложение визуального изображения в данном случае никак не улучшит общую картину.

Другим фактором, который играет важную роль в качестве получаемого изображения, является тип фокусировки. Менее дорогие модели тепловизоров обычно используют фиксированный фокус, то есть оптическая схема объективов таких камер оптимизирована для обеспечения достаточно четких изображений в самом широком возможном диапазоне расстояний ​​без необходимости (или возможности) настройки фокуса. Хотя это удобно и относительно доступно по цене, модели с регулируемым фокусом - будь то автоматическая или ручная фокусировка - способны сфокусироваться на объекте гораздо более точно и позволят вам получить четкое изображение деталей, которые находились бы вне диапазона у тепловизоров с фиксированным фокусом.

ТЕПЛОВАЯ ТОЧНОСТЬ

Определение "тепловая точность" отражает способность тепловизора записывать точные и хорошо различимые температурные данные. При выборе тепловизора я рекомендую принимать во внимание чувствительность, точность и диапазон измеряемых температур. Далее я расскажу про излучательную способность объектов и ее влияние на тепловую точность, но сначала, давайте рассмотрим вышеупомянутые характеристики инфракракрасных камер.

Чувствительность - это способность камеры улавливать небольшие различия температуры и отображать их визуально. Лучшие тепловизоры способны различить температурную разницу в 0,05°C или еще меньше. Несмотря на то, что повышенная чувствительность тепловизора является предпочтительной, даже инфракрасные камеры начального уровня, как правило, имеют очень неплохие характеристики, обладая чувствительностью по крайней мере в 0,15°С.

Способность тепловизора определять конкретные температуры называется точностью. Здесь, как и в случае с чувствительностью, нет большой разницы между различными инфракрасными камерами. На самом деле, подавляющее большинство производителей камер утверждает, что их тепловизоры имеют погрешность не более 2 процентов от истинного значения. Безусловно, эту характеристику важно держать в голове при проведении расчетов, однако она является одинаковой для большинства тепловизоров и, следовательно, не должна оказывать слишком большое влияние на Ваш выбор.

Мы также обращаем внимание на температурный диапазон каждой инфракрасной камеры. Обычно измеряемый в градусах Цельсия, рабочий температурный диапазон говорит нам о верхнем и нижнем температурных пределах, в которых тепловизор может точно определять температуру. Многие камеры работают в диапазоне от -20°С до 250°С, но некоторые из них способны измерять температуры до 1200°С. Здесь необходимо понимать, для какого применения Вы приобретаете тепловизор. Если Вы не работаете с температурами свыше 250°С, вопрос температурного диапазоне не должен сильно Вас беспокоить.

И, наконец, пару слов об излучательной способности. Любой объект, который Вы обследуете с помощью Вашего тепловизора, обладает способностью испускать излучение в инфракрасном диапазоне волн. Мощность этого излучения зависит от материала объекта и его температуры. Поскольку у разных материалов разная интенсивность излучения (излучательная способность), для определения истинной температуры объекта при расчетах необходимо вносить поправки на коэффициент излучения. К счастью, измерительные тепловизоры имеют настройки коррекции коэффициента излучения, которые можно изменять с целью компенсации. Не пренебрегайте этой возможностью и обязательно прочитайте инструкцию пользователя, чтобы ознакомиться с порядком настройки коэффициента излучения в выбранной инфракрасной камере.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ

Вспомогательные функции могут оказывать огромное влияние на удобство использования тепловизора в реальных условиях. Если Вы выбираете между камерами с одинаковым качеством изображения и заявленными характеристиками тепловой точности, такие функции, как запись видео в радиометрическом формате, подключение по Wi-Fi и встроенный микрофон для голосовых комментариев, вполне могут сыграть решающую роль. Ниже я перечислю функции, на которые следует обращать особое внимание при выборе тепловизора.

Подключение к Интернет-устройствам является одной из самых полезных дополнительных функций, доступных для тепловизора. Тепловизоры с поддержкой беспроводного подключения по Wi-Fi имеют приложения для телефонов и планшетов на Android и Apple iOS, которые позволяют легко и быстро загружать инфракрасные изображения и отправлять их по электронной почте. Таким образом, клиенты и коллеги не будут терять время в ожидании, пока Вы вернетесь обратно в офис.

Есть много других функций, которые в полевых условиях могут быть так же полезны, как подключение по Wi-Fi. Практические функции, такие как лазерные целеуказатели и лампы подсветки, позволяют легко идентифицировать конкретные части объекта и предоставляют дополнительное освещение для получения визуальных изображений в затемненных помещениях. Голосовые и текстовых аннотаций позволяют добавлять примечания к изображениям на лету. Некоторые камеры могут даже записывать или транслировать радиометрического видео для измерения и изменения температуры записи температуры в режиме реального времени.

ВРЕМЯ РАБОТЫ ОТ БАТАРЕЙ И ДИЗАЙН

За исключением очень дорогих, специализированных моделей, большинство тепловизоров очень похожи по дизайну. Как правило, они имеют похожую конструкцию ручки, расположение кнопок и экран (экран обычно 3-дюймовый или 3,5-дюймовый). Однако, между ними все же есть определенные различия, которые проявляются, например, в удобстве работы одной рукой. Эти ощущения сугубо индивидуальны и должны учитываться при выборе модели камеры конкретным пользователем.

Время автономной работы не сильно отличается для большинства моделей тепловизоров. Все они, как правило, способны работать в течение четырех часов или около того. Некоторые модели, однако, поставляются с дополнительным аккумулятором и внешним зарядным устройством на две батареи. Если Вы планируете продолжительные тепловизионные работы на выезде, Вы должны рассмотреть один из таких вариантов или, по крайней мере, задуматься о приобретении запасного аккумулятора для выбранной модели.

ЧТО ЕЩЕ ВАЖНО УЧЕСТЬ ПРИ ВЫБОРЕ ТЕПЛОВИЗОРА?

Измерительные тепловизоры требуют периодической поверки для проверки соответствия средства измерений заявленным точностным характеристикам. Как Вы собираетесь применять инфракрасную камеру в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, Вам необходимо вовремя проводить поверку оборудования (закон РФ «Об обеспечении единства измерений»). При выборе инфракрасной камеры помните об этом и убедитесь в том, что понравившаяся модель тепловизора имеет действующее свидетельство о внесении в государственный реестр средств измерений.

Некоторые топовые модели оснащены сенсорным экраном для облегчения навигации по файлам и меню. Это позволяет выбирать функции или просматривать изображения гораздо более удобно, чем с помощью неуклюжих кнопок. Такие тепловизоры, как правило, также включают в себя кнопки для тех, кто работает в перчатках.

Также при выборе тепловизора важно учитывать тип файла получаемого изображения. Эти файлы содержат гораздо больше информации, чем просто визуальная - они также хранят данные о температуре, коэффициенте излучения и многом другом. Из-за этого, тепловые изображения обычно сохраняются в виде радиометрических JPEG или в собственном формате, который специфичен для каждого производителя и модели камеры.

С собственными форматами файлов гораздо труднее работать, потому что они требуют специального программного обеспечения для просмотра. По этой причине, возможно, Вам придется конвертировать файлы перед тем, как поделиться ими с заказчиками или коллегами. Радиометрические JPEG, с другой стороны, не требуют преобразования и могут быть открыты в любой программе просмотра фотографий. Следует отметить, что независимо от типа файла, для доступа к термическим данным, хранящимся в изображениях, всегда требуется специальное программное обеспечение.

Есть также множество аксессуаров, которые следует учитывать при покупке инфракрасной камеры. Внешние зарядные устройства, автомобильные зарядные устройства и запасные батареи никогда не помешают. Кроме того, некоторые производители предлагают сменные объективы для своих тепловизоров, которые могут оптически приближать объекты съемки или делать снимки с более широким углом зрения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выбрать тепловизор не трудно, если Вы точно знаете, как Вы собираетесь использовать устройство. Поэтому, внимательно продумайте все возможные виды предполагаемого применения камеры прежде чем выбрать и купить тепловизор, который бы соответствовал всем Вашим задачам. Для получения более подробной информации об особенностях отдельных моделей, читайте обзоры оборудования, которые я планирую регулярно публиковать. Вы также можете связаться со мной любым удобным способом, я буду рад ответить на все Ваши вопросы и посоветовать подходящую модель тепловизора.

Сергей Кошкин
I уровень по тепловизионному контролю (Infrared Training Center, Швеция)
Специалист НК II уровня по тепловому методу (НТЦ "Эксперт")