🔦 Тепловизор для обследования зданий и сооружений: ловим тепло правильно

Первые тепловизоры активно начали использовать еще в 1970 годах. Это были довольно дорогие в производстве и громоздкие в эксплуатации устройства. Их применение в основном ограничивалось медицинскими институтами и военными подразделениями. Современные технологии позволили продвинуться в этой отрасли далеко вперед и сделали возможным производство более доступных гражданских моделей. Но больше всего нас интересуют тепловизоры для обследования зданий и сооружений. Мы разберемся, какими они могут быть, сколько стоят и как правильно выбрать.

Что такое тепловизор и для чего нужен при строительстве и ремонте

Наиболее всего тепловизор известен большинству по кинофильмам. В них герои их часто используют для обнаружения целей в условиях плохой видимости или в темноте. И на самом деле, военные используют эти приборы для того, чтобы видеть объекты ночью.

В гражданском же секторе тепловизоры используются в основном для определения зон потерь тепловой энергии. То есть тепловизор позволяет визуально определить и оценить теплоизоляционные характеристики здания или помещения в реальном времени.

Устройство и принцип работы тепловизора

Если не вдаваться во все тонкости физики, то все тела, температура которых превышает абсолютный ноль излучают тепловое излучение. И с изменением температуры, с её увеличением или уменьшением, меняется и длина волны излучения. А этот показатель уже можно регистрировать и определённым способом разделить на градации. Результат этого подхода мы видим на экране тепловизора — более теплые участки выглядят светлее, а холодные — темнее.

Улавливают излучение специальная матрица терморезисторов, на которую попадает сфокусированное излучение из объектива тепловизора. В зависимости от распределения тепла по исследуемому объекту, на матрицу переносится точно такой же аналог карты тепла. Затем логика прибора передает эти данные на экран монитора для более удобного восприятия человеком.

Тепловизоры могут отображать тепловую картину двумя способами: показывать только градации теплового излучения или же измерять точную температуру той точки, на которую направлен объектив.

Как выбрать тепловизор: основные характеристики

Несмотря на всю простоту эксплуатации и устройства прибора, он обладает большим списком характеристик, правильный выбор которых позволит остановиться на наиболее подходящем в данном случае аппарате.

Разрешение

Как и в матрицах объективов видео или фотокамер, тепловизоры тоже имеют свое разрешение. Причем здесь две разновидности этой характеристики. Существует разрешение дисплея и разрешение самого детектора.

Это абсолютно разные величины. Кстати, будьте внимательны, так как иногда производители выставляют высокое разрешение экрана вперед, затеняя тем самым низкое разрешение детектора.

Но в любом случае оба разрешения отражают детальность отображения тепловой карты. То есть чем выше разрешение детектора, тем более точно картинка будет соответствовать температуре реального объекта. То же самое касается и разрешения экрана. Оно отображает детальность уже полученной тепловой картинки.

Диапазон измеряемых температур и термочувствительность

Термочувствительность характеризует минимальные границы определения двух соседних температур. Говоря проще, это точность определения температуры. Например, у исследуемого объекта есть зоны тепла и холода. При термочувствительности прибора в 0,05ºС он сможет отобразить разницу между зонами не меньше 0,05ºС, чего, в принципе более чем достаточно для бытовых нужд. Но в общем, чем меньше эта цифра, тем лучше.

Температурный диапазон — это максимальное и минимальное значение тепловизора, которое он способен отобразить. Чем шире диапазон — тем лучше.

Режим отображения и сохранения данных

Режимы отображения могут варьироваться в зависимости от программной платформы и аппаратного обеспечения. Основной режим практически всегда — полноэкранное инфракрасное изображение. То есть теплые зоны выделены более светлыми цветами, а холодные наоборот темными. Экран может иметь и дополнительные особенности, расширяющие возможности. Например, иногда удобной функцией бывает наложение реальной фотографии на тепловую картинку. Это позволяет более точно и подробно разглядеть точки изменения тепла.

Данные, полученные с тепловизора можно сохранять и анализировать или обрабатывать. Для этого возможен экспорт данных в картинку наиболее популярных графических форматов — JPEG, TIFF или PNG. Такая возможность присутствует не на всех моделях тепловизоров. Реже встречаются такие, которые помимо простой тепловой картинки умеют наносить прямо на изображение таблицу точных температур. Если нужна полная аналитика всех тепловых процессов исследуемого объекта, то стоит обратить внимание именно на такие модели.

Дополнительные объективы и функционал

Тепловизор — это прибор, который, как правило, покупается не для разовых нужд, а для постоянного использования. Это в большей степени связано с тем, что аппарат довольно дорогой, обладает узким спектром решаемых задач. Поэтому профессиональный прибор лучше дополнить сменными объективами, упрощающими работу и расширяя функционал. Например, телескопический объектив может помочь произвести съёмку с дальних расстояний. А широкоугольный, наоборот, дает возможность захватить большую часть картинки в условиях небольших пространств.

Все остальные характеристики можно отнести к дополнительным. Например, наличие GPS, Wi-Fi, Bluetooth, лазерный указатель, компас — все это не влияет на качество и производительность тепловизора, однако, повышает удобство обращения с прибором.

Требования к оборудованию и специалистам по телевизионному обследованию зданий

Закон РФ не запрещает свободную покупку тепловизора. То есть купить его может каждый. Однако, для того чтобы составлять отчеты, исследовать государственные здания и выступать экспертам в суде такие лица не могут. Поэтому нужно пройти обучение, получить сертификат и квалификацию. Помимо этого и сам прибор должен пройти сертификацию и соответствовать принятым нормам и стандартам. При обращении в компанию, предоставляющую услуги тепловизионного обследования в первую очередь стоит обратить внимание на их сертификаты и квалификацию мастера.

Как проводится обследование тепловизором

Локальные проблемы, например, утечка воды или короткие замыкания исследуются буквально в течение 20-30 минут. Для комплексных исследований всего здания потребуется около 1 — 3 часов. Обычно сначала определяются погодные условия, чтобы выяснить пределы точности измерений. Чем больше разница температур внутри и снаружи здания, тем точнее будет исследование. Вообще, более точно процедура определения состояния теплоизоляции можно узнать из официального ГОСТ Р 54852-2011. После получения данных специалисты проводят аналитику и составляют отчет о том, насколько правильно используется теплоизоляция.

В каком виде выдается отчет о термографии после проверки дома тепловизором

Согласно ГОСТу Р 54852-2011, конечный отчет должен содержать:

• полное описание исследуемого объекта, его адрес и применяемые стандарты и нормативные документы, используемые при исследовании;
• заключении о соответствии ГОСТ с текущим объектом. То есть можно ли применять данный стандарт для текущего объекта;
• серийные номера, марку и модель измерительного оборудования, а также его полную спецификацию. Также должны быть указаны даты поверок;
• дата и время проведения осмотра;
• информацию о погоде — атмосферные осадки, направление и скорость ветра;
• информация о перепадах между внутренней и наружной стороной здания;
• если имеются особые условия, например, резкий перепад погоды, то он должен отражаться в отчете;
• термограммы, полученные в результате обследования. Если необходимо, то исследование дополняется фотографиями или комментариями;
• в случае обнаружения дефектов, они описываются согласно классификации, с указанием их характеристик и возможных причин;
• дату и подпись.

Более точные данные по документам и отчетам можно найти в ГОСТ  Р 54852-2011, который называется «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».

Лучшие модели тепловизоров в средней ценовой категории

Теперь стоит пройтись по наиболее популярным и интересным моделям, от самых простых и до профессиональных.

Flir C2

Это профессиональный инструмент, для строителей и монтажников. Об этом как бы намекает его весьма высокая цена — 70000 рублей. Это прибор внесен в госреестр разрешенных к использованию. Минимальная температура работы -10°С, максимальная +150°С. Точность измерения температуры — 0,1°С. Разрешение детектора составляет 320 на 240 пикселей, что для 3 дюймового экрана вполне достаточно. Сам прибор представляет собой аппарат размером со смартфон.

Отзыв о Flir C2:

HD-02

Этот прибор уже больше подходит для бытового использования. Купить тепловизор HD-02 можно за 22000 рублей. Измерять температуры аппарат может в пределах от -20ºС до 300ºС. Внутри есть собственная память на 4 Гб. Точность измерения вряд ли устроит профессионалов, однако для домашнего использования в самый раз — 2ºС. Экран имеет диагональ в 2,5 дюйма.

HT-175

Еще один доступный прибор для домашнего использования. Купить его можно за 14000 рублей. Разрешение 2-х дюймового экрана составляет 0,3 МП. Диапазон рабочих температур составляет от -20ºС до 300ºС. Шаг, то есть точность равна 0,5ºС. Измерять прибор может на расстоянии от 1 до 20 м.

Мобильный тепловизор для смартфона — на сколько реальны показания

Использовать специальный модуль тепловизора для смартфонов — просто гениальное решение. Это небольшой прибор, который вставляется в разъём и с помощью особого программного обеспечения позволяет превратить обычный смартфон в полноценный тепловизор. По сути, сам модуль содержит всего лишь детектор и аппаратно обеспечение, которое фиксирует тепловую картинку. А специальное программное обеспечение уже показывает эту картинку пользователю.

Тепловизор для смартфона на Android

Модуль тепловизора для смартфона на Андроид внешне выглядит как компактная веб-камера. Она имеет штекер стандарта micro-USB с помощью которого и соединяется с телефоном или планшетом. Наиболее популярным брендом в этой отрасли можно назвать Seek Thermal. Разбег цен на модули довольно большой. В разных регионах и магазинах можно встретить стоимость от 18000 до 22000 рублей. При этом модуль обладает весьма заманчивыми характеристиками, сравнимыми с полноценными тепловизорами. Диапазон температур составляет от -40ºС до 330ºС. Разрешение детектора — 320 на 240 точек. Гаджет позволяет использовать различные цветовые схемы, от градаций серого до полноцветного изображения.

Тепловизор для смартфона на базе iOS

Уже упомянутая нами компания Seek Thermal производит тепловизоры и для продукции Apple. Но для разнообразия мы посмотрим другую марку — Flir и их продукт — Flir One Gen 3. Стоимость прибора составляет примерно 20000 рублей. Внешне аппарат горазд крупней по своим габаритам, чем изделия от Seek Thermal. Внутри него имеется как детектор температуры, так и отдельная простая камера.

Измерять температуру тепловизор может в диапазоне -20ºС до 120ºС. Точность измерения довольно высокая — 0,1ºС. Разрешение теплового детектора составляет 80 на 60 точек, что несравненно мало. Зато разрешение, способное отобразится на экране имеет уже 1440 на 1080 точек. По заявлениям разработчиков на одном заряде батареи прибор может протянуть до 1 часа.

Как собрать тепловизор своими руками и стоит ли вообще этим заниматься — нюансы

На самом деле собрать такое устройство можно. Тем более учитывая цену на тепловизоры. Однако, есть несколько интересных нюансов, которые сводят на нет такие самоделки. Во-первых, для того, чтобы получить самодельный тепловизор с качеством определения температуры хотя бы любительского уровня заводских моделей, придётся использовать и хорошую исходную веб-камеру. А это как минимум уже 5000—6000 рублей. Затем нужно найти специальный температурный датчик, который будет отвечать за разрешение тепловой картины. Найти схему тепловизора не так сложно, а вот собрать и заставить работать — это уже не каждому под силу. А для управления всей логикой, как ни крути, придётся использовать контроллер и какое-никакое программное обеспечение, которое, скорее всего придётся писать самому. В общем, целесообразность сборки такого агрегата находится под сомнением. Это можно осуществить, если человек профессионально занимается электроникой, имеет базу компонентов, и знает, как это работает. Простому же обывателю, сэкономить на самодельном тепловизоре вряд ли получится.