Тепловизоры. виды и работа. устройство и применение. особенности

Прибор для самостоятельных замеров: обзор тепловизоров и какой лучше приобрести

Для подобных целей не стоит выбирать слишком дорогое оборудование. Ведь в нем будет множество функций, которыми домашний мастер пользоваться не будет, а значит, нет смысла за них переплачивать. Но и слишком дешевый вариант здесь не подойдет. Если устройство стоит менее 20 000 руб., на него не стоит обращать внимания. Ведь низкая стоимость – это повод задуматься, проработает ли тепловизор дольше 10 мин. или откажет при первом нажатии на кнопку.

Нормальные устройства средней ценовой категории – это приборы, стоимостью от 50 000 руб. до 200 000 руб., не считая дополнительных объективов (если они требуются). Если же говорить о профессиональных тепловизорах с широким набором функций, то за них придется заплатить более полумиллиона (стоимость указана по состоянию на декабрь 2018 года).

Немного больше о тепловизорах можно узнать из видео ниже.

Что такое ПНВ и его предназначение

Устройства нового поколения значительно меньше не только по весу, но и по размерам. Снаряжение остается специфическим и узкоспециализированным. Его увидишь далеко не в каждом доме, если только это не место обитания охотника, спасателя и сотрудника МЧС, работника частной охранной организации или натуралиста.

Для них электроника является неотъемлемым девайсом ежедневной работы. Спасатели применяют прибор с тепловизором для поиска людей из-под завалов, солдаты контролируют местность в условиях плохой видимости. Прибор ночного видения или ПНВ подходит для автомобиля, если приходится ездить в темное время суток, но хочется избежать опасных столкновений.

Классификация приборов

Прежде чем отправиться в магазин или заказать устройство с Aliexpress, стоит разобраться в том, какие бывают приборы. Самые популярные модели:

1. Монокуляр. Напоминает усовершенствованную подзорную трубу. Компактный, потому удобен при транспортировке. Обычно, качество соответствует цене.
2. Бинокль. Оснащен стереозрением, которое увеличивает угол обзора, многократным зумом, используется в условиях малой освещенности. Бывает 2-х видов: военный и гражданский.
3. Очки. Устройство крепится на голову, оснащено одним преобразователем и одним объективом, но одна и также картинка выводится перед глазами за счет распараллеливания сигнала.
4. Прицел. Конструкцией напоминает монокуляр, но обладает функцией предельной сетки, системой оценки дальности и хвостиком для крепления на оружие.

Конкретный тип прибора выбирается исходя из нужд покупателя, но важно провести сравнение моделей, а потом решить — какой лучше купить. Характеристики и описание – вот что становится путеводными звездами в ассортименте ПНВ

Критерии выбора устройства

При сравнении изделий следует обратить внимание на следующие параметры:

1. Сигнал/шум. От них зависит, насколько качественным будет изображение при плохой видимости. Лучше покупать модели с соотношением меньше 20.
2. Разрешение. Параметр также влияет на качество картинки. Самое лучше разрешение 30-70 lp/mm. Новые модели выдают хорошую детализированную картинку.
3. Увеличение. Параметр указывается в наименовании прибора. Например, если указано 4x, это означает, что увидеть объект с расстояния 40 метров можно как с 10 м. В ПНВ это величина зависит в основном от объектива. Чем параметр больше, тем дороже будет техника, а угол обзора – меньше.
4. Поле зрения. Чем оно выше, тем больше пространства удастся промониторить. Это особенно полезно для охотников, так как широкий угол обзора позволит точнее продумать свои действия и быстро сориентироваться.
5. Размер объектива. Чем он больше, тем ярче выдаваемая картинка. Важная характеристика – светосила. Чем меньше фокусное расстояние объектива к его диаметру, тем менее темной картинка получится.
6. Фокусировка. Обозначает расстояние, с которого наблюдатель четко видит объект. Для людей с плохим зрением стоит приобрести прибор с диоптрийной коррекцией окуляра. Автоматическая фокусировка – идеальный вариант.
7. Габариты. Популярность моделей во многом зависит от этого параметра. Кто захочет таскать много килограммовую вещь? Небольшой размер и вес имеют значение при выборе прицела.

Задумываясь о том, как выбрать ПНВ, стоит подумать о дополнительных функциях. Например, наличие ИК-подсветки, которая увеличивает мощность прибора или возможность записывать видеоматериал и передавать его. Качество изготовления также не стоит сбрасывать со счетов. Корпус должен быть сделан из ударопрочного водонепроницаемого материала. Может потребоваться прибор с функцией тепловизора или Wi-Fi.

Как выбрать – советы и рекомендации

Какой фирмы лучше ПНВ каждый пользователь решает самостоятельно, но к лучшим производителям относятся:

• Yukon;
• Pulsar;
• BERGINS OPTICS;
• Bresser.

Сколько стоит устройство – актуальный вопрос, ведь за него придётся выложить денежки, заработанные кровью и потом. Недорогие модели (до 15 000 рублей) есть на рынке. К ним относится Panda 40ч60, Helios 10×40, а также некоторые модели фирмы Yukon.

Немаловажным будет обратить внимание при выборе на то, что идёт в комплекте. Если набор придётся пополнять дополнительными предметами, то стоит поискать прибор получше

Стоит подумать, что лучше – монокуляр или бинокль. Первый обходится дешевле, но его можно прикрепить к шлему, установить на штатив. Минус – долго в руках удержать не получится. Бинокль стоит дороже, но он привычнее для глаз и обладает более широким углом обзора, зато область применения ограничена.

Тепловизор Yuneec CGOET

The Yuneec CGOET is an combination of 3 axis gimbal, thermal heat vision camera and low-light camera. While the thermal imaging camera selectively measures the temperature in the image enabling it to display relative temperature differences, the low-light RGB camera has a 20 times higher sensitivity than the human eye and can still take excellent shots even in low light conditions. Both images are streamed live on your remote control at the same time, and can be viewed separately as a picture-in-picture or as an overlay. It’s key features are:

• Тепловизионная камера и камера слабого освещения 1080p объединяют и записывают изображение как картинка в картинке или как наложение.
• Источники тепла хорошо визуализируются благодаря различным цветовым спектрам.
• Скользящая шкала определения температуры позволяет сфокусироваться на соответствующих областях.
• Совместим с беспилотником Typhoon H.

ЗАВИСИМОСТЬ:

Чем больше количество пикселей и чем меньше их размер – тем выше разрешающая способность.

Данное утверждение справедливо при одинаковом физическом размере сенсоров. Сенсор, у которого плотность пикселей на единицу площади больше, имеет и большую разрешающую способность.

В тепловизионных приборах также могут применяться различные алгоритмы обработки полезного сигнала, способные повлиять на общее разрешение прибора. В первую очередь речь идет про «цифровое зумирование», когда сформированное матрицей изображение подвергается цифровой обработке и «переносится» на дисплей с некоторым увеличением. В этом случае происходит снижение общей разрешающей способности прибора. Аналогичный эффект можно наблюдать в цифровых фотоаппаратах при использовании функции «цифрового зума».

Что говорит ТК

Согласно статье 88 Трудового кодекса РФ, работодатель не вправе запрашивать информацию о состоянии здоровья работника. Исключение – данные, свидетельствующие о возможности выполнения работником трудовых функций.

По заключению Роскомнадзора, поскольку меры по выявлению заболевания связаны с определением возможности выполнения трудовых функций, согласия работника на измерение температуры не требуется.

Что касается посетителей и клиентов, не имеющих с организацией трудовых отношений, они выражают своё согласие на сбор сведений о температуре тела (без идентификации) посредством конклюдентных действий, выражающихся в намерении посетить организацию. Проще говоря, своим приходом и поведением. При этом при выявлении повышенной температуры посетителя должны направить на консультацию к врачу.

Важные характеристики

Вывод информации в тепловизоре, как уже говорилось, производится на специальный дисплей

И потому очень важно, каков размер экрана, представляющего пользователю необходимые данные. Он должен подчиняться правилу разумного баланса: чтобы не приходилось как вглядываться с лупой в мелкие черточки, так и испытывать проблемы при ходьбе с тепловизором

Размер дисплея зависит, помимо прочего, и от форм-фактора самого сканирующего устройства.

Разрешение инфракрасного детектора

Основные параметры детектора определяются тем, какая болометрическая матрица была использована при его создании. Фактическое разрешение камер, снимающих в инфракрасных лучах, всегда меньше, чем у их «оптических» аналогов. При этом уровень разрешения прямо влияет как на детализацию ближних объектов, так и на возможность сделать точный замер на удаленном объекте. Но чем совершеннее элементная база, тем труднее уместить ее в ограниченное пространство и соблюсти иные требования. Поэтому нельзя рассчитывать, что технически совершенный тепловизор будет дешевым.

Разрешение тепловизора

При всей значимости детектора и оптической матрицы итоговое разрешение тепловизора зависит не только от них. Ведь полученный сигнал должна еще обработать электроника в соответствии с определенными предустановленными алгоритмами. Пространственным разрешением принято называть величину самого мелкого объекта, который способен зафиксировать прибор. Встречается еще и термин «поле зрения», показывающий угол обзора у тепловизионной техники. Чем больше этот показатель, тем более удаленные объекты получится сканировать.

Сменные объективы

Условия инфракрасной съемки в разных местах могут существенно различаться. Естественно, в этих случаях лучше использовать тот объектив, который наилучшим образом подходит под ту или иную ситуацию. Чем больше допускается вариантов сменного окуляра, тем лучше. Следует учитывать, что почти все объективы требуют калибровки под конкретную камеру в подготовленных и контролируемых условиях. Однако встречаются и изделия с установочными файлами; благодаря им подстройка выполняется самостоятельно.

Температурный диапазон

Совершенно очевидно, что на пожаре приходится иметь дело с совсем иными температурами, чем на металлургическом производстве или при сканировании качества теплоизоляции здания. Когда планируется обследовать объекты, чья температура обычно колеблется в районе 200 градусов, нет никакого смысла использовать прибор, рассчитанный на 500 градусов и более. Универсальная техника может контролировать температуры от -50 до +3000 градусов.

Чувствительность

У этого параметра есть и иное название – погрешность при замере в смежных точках. Чтобы было понятнее, скажем так: это наименьший разброс температуры между прилегающими областями, который будет зафиксирован тепловизором. Охотникам и другим людям хватает разницы в 0,02 градуса. Более точный замер требуется только узким специалистам. В производственных условиях высокая чувствительность помогает точнее представлять особенности контролируемого технологического процесса.

Погрешность

Этот показатель обратно пропорционален точности производимых измерений. Стоит понимать, что наряду с технической погрешностью (наблюдающейся только при идеальных условиях съемки), появляется и практическая погрешность. На точность полученных показателей влияет:

• отражающая способность исследуемых объектов и поверхностей;
• правильность ориентации прибора и наблюдателя по отношению к цели;
• правильность изначально заданного коэффициента черноты;
• шероховатость или гладкость поверхности;
• пассивность или подвижность объекта;
• расстояние;
• оптическая и инфракрасная прозрачность среды;
• наличие или отсутствие сквозняков (ветра);
• геометрия обследуемых объектов (на углах показатели температуры завышаются по сравнению с плоскими поверхностями).

Спектральный диапазон

Тут подразумевается длина волн, которые способен обработать прибор. Коротковолновая (3-5 мкм) техника оснащается кремниевыми объективами линзового типа. Для охлаждения используется либо жидкий азот, либо термоэлектрический эффект. В длинноволновую категорию попадают модели, рассчитанные на обработку лучей от 8 до 14 мкм. Объективы делаются из германия, и именно такие приспособления используются в профессиональном сегменте.

Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение обусловливается колебаниями электрических зарядов, входящих в состав любого вещества, составляющего объекты живой и неживой природы, а именно электронов и ионов. Колебания ионов, составляющих вещество, соответствуют излучению низкой частоты (инфракрасному излучению) вследствие значительной массы колеблющихся зарядов. Излучение, возникающее в результате движения электронов, может иметь также и высокую частоту, что создает излучения в видимой и ультрафиолетовой области спектра.

Электроны входят в состав атомов и удерживаются около своего положения равновесия (в составе молекул или кристаллической решетки) значительными внутренними силами. Приведенные в движение, они испытывают нерегулярное торможение, и их излучение приобретает характер импульсов, т.е. характеризуется спектром различных длин волн, среди которых есть волны низкой частоты, а именно инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между концом красной области видимого света (с длиной волны (λ), равной 0,74 мкм и микроволновым радиоизлучением с длиной волны 1…2 мм.

В инфракрасном диапазоне есть участки, где ИК-излучение интенсивно поглощается атмосферой за счет наличия в ней углекислого газа, озона, водяного пара.

Одновременно существуют и так называемые «окна прозрачности» (диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, поглощение ИК-излучения средой). Многие инфракрасные системы (в их числе некоторые ПНВ и тепловизоры) эффективны именно благодаря существованию таких «окон прозрачности». Приведем некоторые диапазоны (длины волн указаны в микрометрах): 0.95…1.05, 1.2…1.3, 1.5…1.8, 2.1…2.4, 3.3…4.2, 4.5…5, 8…13.

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.

Разрешение экрана может сильно отличаться от разрешения теплового 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

Светлые зоны на стыке кровли и стены говорят о неправильном утеплении и утечке тепла

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.

Термограмма — это своеобразный отчет от тепловизора, на котором можно температуру определенных зон в зависимости от его цвета

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.

Объективы, в основном используются для профессиональных моделей тепловизоров

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.

На что обратить внимание при выборе

Приобретая подобный прибор, следует понимать, что покупается довольно дорогостоящее оборудование, и ошибка будет стоить довольно внушительной суммы

Поэтому к выбору стоит подходить взвешенно, обдуманно и внимательно, обращая внимание на некоторые параметры

Очень важным является температурный диапазон измерения. С его ростом будет увеличиваться и цена. А вот шаг должен быть как можно меньше. Второе, что следует учитывать – это разрешение ИК детектора и экрана. От этого зависит, насколько точными будут снимаемые показания и видимые изменения.

Отображение, передача, сохранение данных – это отдельная история. Тепловизор со встроенной памятью или возможностью подключения накопителя – это идеальный вариант. А вот переплачивать двойную сумму, притом, что прибор и так стоит немало, за Wi-Fi-модуль – это неоправданное расточительство.

Fluke TiS75 (США)

Съёмка

Высокое разрешение детектора (320х240), ручная фокусировка и функция «Картинка в картинке» — рядовые параметры для средней ценовой категории. Но вместе с этим Fluke TiS75 может похвастаться системой аннотирования IR-PhotoNotes. С её помощью пользователь привязывает к инфракрасному изображению голосовые и текстовые комментарии, а также до 3 снимков в видимом диапазоне. Прибор понимает совокупность всех элементов как единый файл: специалисту не придется как раньше упорядочивать огромный массив изображений.

Ещё одна особенность — «интеллектуальные» литий-ионные аккумуляторы: в них встроен светодиодный индикатор (такой же, как на экране у обычного телефона), сообщающий об уровне заряда. Специалист сможет вовремя сохранить последние действия с изображениями и поставить запасную батарею.

Обработка результатов

Кроме голосовых и текстовых комментариев, прибор способен записывать видео: используйте эти возможности для анализа и составления отчётов без компьютера. А пометить или изменить инфракрасное изображение сразу после съемки помогает режим редактирования в приборе. Сюда можно добавлять как обычные снимки, так и снимки IR-PhotoNotes, изменять палитру изображения и использовать функцию IR Fusion.

Если на объекте вы используете несколько приборов Fluke, вам будет полезная функция Fluke Connect: она соединяет приборы через смартфон или планшет на iOS или Android. Здесь вы сможете просматривать изображения, сохранять их и передавать коллегам.

Что такое тепловизор

Тепловизор позволяет увидеть тепло, излучаемое объектом. Тепловизионные камеры фиксируют температуру различных объектов в кадре, а затем присваивают каждой температуре оттенок цвета, что позволяет увидеть, сколько тепла излучает объект по сравнению с объектами вокруг него.

Более холодные температуры часто дают оттенок голубого, пурпурового или зеленого цвета, а более теплым температурам присваивается оттенок красного, померанцового или желтого цвета. Например, на изображении в верхней части этого поста Вы заметите, что окна, двери и стены покрыты оттенками красного, оранжевого и желтого цвета, в то время как другие области – синие и фиолетовые. Это потому, что через них теряется больше тепла.

Некоторые тепловизоры используют оттенки серого. Например, полицейские вертолеты используют оттенки серого, чтобы выделять людей.

Как выбрать тепловизор для охоты

Ночное видение – важное преимущество на охоте. Технологии позволяют легко обнаруживать цель, вести прицельную стрельбу

Сторонники активного отдыха могут купить тепловизор для охоты разного формата, но при выборе необходимо уделить внимание основным техническим характеристикам

Разрешение матрицы

Недорогие модели имеют разрешение микроболометрической матрицы 320х240, 384х288 рх. Тепловизоры премиального сегмента комплектуются матрицами 640х480 px. Основной компонент этой детали сенсора – адсорбенты. Чем их больше, тем лучше поглощаются волны электромагнитного излучения. С возрастанием сопротивления болометр нагревается и переводит данные в устойчивый цифровой сигнал.

Чем больше разрешение матрицы – тем лучше изображение и меньше требуется увеличение картинки. Для хорошей охоты достаточно матрицы 384х288, более совершенные компоненты имеют высокую цену.

Размер объектива

Размер объектива зависит от условий, в которых ведется охота. Параметр важен при выборе прицела. Для охоты в равнинной местности, когда прицельная стрельба ведется на значительном расстоянии, рекомендуется объектив с диаметром 40 мм. Важными критериями оптики будет наличие двухкратного увеличения и широкого угла зрения.

В горах требуется объектив большого диаметра, так как угол обзора не играет значения. Преимущество у моделей с диаметром 75-120 мм. Такой прицел позволит вести стрельбу на расстоянии до 200 метров с высоким результатом.

При стрельбе на больших расстояниях значение приобретает реальная оценка дистанции. Более точные данные дают объективы диаметром 38-40 мм, которые не отличаются большими значениями кратности приближения.

Частота кадров

Частота кадров не играет большой роли только в одном случае – когда необходимо обнаружить статическую мишень. На охоте нет такой цели: животные находятся в динамике и при частоте кадров 9 изображений в секунду у цели появляется шлейф, мешающий точному определению местоположения. Это связано с тем, что человеческий глаз хорошо воспринимает обновление картинки с частотой не менее 25 кадров в секунду. Приборы с такими характеристиками дают четкое изображение на экране.

Производители выпускают тепловизоры с частотой кадров более 30 Гц. Выбор модели зависит от цели охоты. Если животное медлительное, то достаточно купить устройство с частотой кадров 30 изображений в секунду. При охоте на зверя, передвигающегося с большой скоростью, нужен прибор с частотой не менее 50 Гц.

Мобильность

На охоте преодолеваются большие расстояния, препятствия на пересеченной местности. Тяжелый и громоздкий прибор для обнаружения цели в условиях плохой видимости может стать дополнительной обузой. По этой причине охотники отдают предпочтение мобильным устройствам – монокулярам. Небольшие размеры позволяют хранить тепловизор этого типа в кармане или носить на шее. В продаже появились устройства, напоминающие своим форматом мобильный смартфон. Эти модели отличаются отличной эргономикой и обеспечивают максимальный уровень комфорта при передвижении.

Высокая мобильность обеспечивается тепловизором-прицелом. Оптика – обязательное снаряжение опытного охотника. Тепловизор может полностью ее заменить при плохой погоде или ночью. Единственным недостатком этого прибора, который можно установить на планке Пикатинни, высокая цена.

Многофункциональность

Тепловизоры последних поколений производятся на базе микрокомпьютеров и отличаются богатым функционалом. Определение расстояния до цели с помощью лазерного дальномера, регулировка скорости ветра при прицельной стрельбе, картинка в картинке – эти функции помогают добиться лучшего результата на охоте.

Вспомогательные функции делают процесс охоты более комфортным. Лазерный целеуказатель, навигатор GPS, датчики положения ружья, барометр и компас – все эти приборы можно оставить дома, если тепловизор имеет соответствующий функционал. Любители фото и видеосъемки могут приобрести технику, которая может вести запись всего, что видит охотник в тепловизор. Такие модели комплектуются картами памяти с емкостью до 64 Гб, имеют встроенные модули Wi-Fi для передачи данных.

Сфера применения

Сегодня применение тепловизоров становится максимально обширным. Это вызвано способностью оборудования чутко реагировать на мельчайшие изменения температурных параметров, не различимых человеческому глазу. Главное условие работы техники заключается в излучении электромагнитных волн, которые исходят от исследуемого предмета. По интенсивности излучения оператор может определить, что за предмет он видит перед собой. Пирометр не восприимчив к посторонним помехам и не нуждается в непосредственном контакте с объектом исследования. При значительной дальности действия, оборудование не может быть обнаружено современными системами слежения. Это делает применение тепловизоров весьма востребованным.

В зависимости от назначения, типы тепловизоров подразделяют на:

• диагностические;
• военные;
• морские;
• медицинские;
• научные;
• мультисенсорные;
• строительные;
• для систем автоматики.

Диагностические пирометры позволяют выявлять проблемные участки путем анализа температурных показателей систем. Медицинская техника с интегрированными тепловизорами востребована при выявлении у пациентов различного рода заболеваний путем изучения показателей инфракрасного излучения. Морские пирометры способны анализировать инфракрасное изображение при критических погодных условиях.

Основное преимущество мультисенсорных приборов — возможность значительно повысить безопасность охраняемых объектов. Это позволяет включать их в состав современных систем обеспечения безопасности.

Пирометры научного типа позволяют решить обширный спектр задач. Модели могут принадлежать к числу охлаждаемых и не охлаждаемых. Выбор того или иного аппарата зависит от условий предстоящего эксперимента и результата, который необходимо получить пользователю. Строительная аппаратура востребована при обследовании конструкций зданий. Она позволяет моментально и с высокой точностью выявлять дефекты и неисправности.

В системах автоматизации принцип работы тепловизора позволяет вести мониторинг оборудования и контролировать состояние исследуемого объекта путем анализа разницы температурных показателей. Все чаще подобные приборы включают в состав систем контроля транспортных потоков, поскольку они показывают высокую эффективность при ведении круглосуточного наблюдения за перемещением автотранспорта и людей вне зависимости от условий видимости и уровня освещенности.

При охоте пирометры позволяют достоверно определить положение цели в условиях незначительной видимости. Все чаще подобное оборудование используют в аварийных службах с целью поиска утечек газа.

Что нужно знать про выявление больных людей с помощью тепловизора?

В связи с распространением в мире коронавирусной инфекции сегодня возник спрос на экспресс методы определения потенциальных больных людей в пассажиропотоке на вокзалах, аэропортах, в метро и других местах. Это непростая задача, поскольку:

1. Необходим одновременный контроль большого количества людей.
2. Необходимо быстрое выявление в массе пассажиров людей с повышенной температурой.

Лучше всего с этой задачей справится тепловизор, но использование тепловизора без понимания принципа его работы может привести к ложным результатам по измерению температуры.

Параметры, влияющие результат, делятся на внутренние и внешние:

Внутренние параметры:

Выставленный коэффициент излучения.

Человеческая кожа по своим свойствам близка к черному телу. Значение коэффициента излучения в общем следует принимать 0,97

Это важно, поскольку изменение этого параметра на 1% (0,01) влечет за собой изменение показаний на 1 градус цельсия, что в свою очередь является критерием выборки. В отдельных случаях коэффициент излучения может принимать значения в более широких пределах до 0,8, что связано по большей части с использованием косметики, результат будет виден как пониженная температура по сравнению с остальными пассажирами

• Выставленная температура фона. Поскольку фоновая температура создает отраженное излучение, выставление ее точного значения влияет на точность результата измерений.
• Выставленная температуры изотермы. Изотерма — это инструмент, который позволяет определить повышение температуры выше определенного порога с помощью цветовыделения областей с температурой выше указанной. Для больного человека характерна повышенная температура, обычно это значение определяется как температура выше 37 градусов.

Внешние параметры:

посторонние источники тепла в обследуемой области

Тепловые пушки, обогреватели и некоторые виды ламп освещения будут создавать тепловое пятно, тем самым отводя внимание от потенциально заболевших людей. В связи с этим следует убедиться в отсутствии объектов с повышенной температурой в обследуемой области
Наличие растительности на лице

Волосы рассеивают тепло, создавая трудности в измерении температуры.
Расстояние до объекта. Расстояние до объекта влияет на минимальную площадь поверхности, на которой измеряется температура. Это следует учитывать при выборе расстояния, на котором будет измеряться температура.

Например, тепловизором TIX580 со стандартным объективом может достоверно померять температуру в области 2 на 2 см на расстоянии 21,3 метра. Вычислить дистанцию измерения температуры можно с помощью специального калькулятора.

Как работает тепловизор

Термальные камеры обнаруживают температуру путём оценки интенсивности излучения инфракрасного света. Этот свет невидим для невооруженного глаза, но может ощущаться как тепло, если интенсивность достаточно высокая.

Всё объекты излучают инфракрасное излучение, – это один из способов передачи тепла. Если вы держите руку над некоторыми горячими углями гриля, то угли испускают тонну ультракрасного излучения, которое переносит жар к вашей руке. Кроме того, только половина солнечной энергии выделяется в форме видимого света – остальное смесь ультрафиолетового и инфракрасного света.

Чем горячее объект, тем больше инфракрасного излучения он производит. Тепловизионные камеры могут видеть это излучение и преобразовать его в изображение, которое мы можем увидеть своими глазами, как прибор ночного видения может снимать невидимый инфракрасный свет и преобразовать его в изображение, которое видят наши глаза.

Внутри тепловизионной камеры есть куча крошечных измерительных устройств, которые захватывают инфракрасное излучение, называемое микроболометрами. Микроболометр записывает температуру и после этого присваивает пикселу на экране соответствующий оттенок. Именно поэтому большинство тепловых камер имеют очень низкое разрешение по сравнению с современными телевизорами и другими дисплеями – на самом деле, очень хорошее разрешение для тепловой камеры составляет всего 640×480.

Что собой представляет подобный прибор

Тепловизор – устройство, способное улавливать температуру поверхности и выводить данные о ней на экран. Работает он по схожему алгоритму с прибором ночного видения (ПНВ) на основе инфракрасного излучения, которое преобразовывается в сигнал, выводимый на дисплей. Картинка на экран выводится в различных цветах, от красного (горячая область) до синего (холодная). Предупреждая вопрос о том, чем отличается тепловизор от прибора ночного видения, следует отметить, что ПНВ фиксирует отраженный сигнал, в то время как рассматриваемое сегодня устройство «ловит» инфракрасное излучение, идущее от предметов.

Первые подобные устройства появились еще в тридцатые годы прошлого столетия. Конечно, они были громоздкими и практически ничего общего с современными подобными приборами не имели. Исключение составляет лишь инфракрасное излучение. Оно-то и рисовало «карту температур» на фотомишени. Принцип действия тепловизоров тех лет можно было сравнить с электронно-лучевой трубкой.

Новый тепловизор Workswell WIRIS Security

WIRIS Security — это новейший тепловизор от WIRIS с LWIR 7.5 — 13.5 мкм для дронов, разработанный специально для поиска и спасания. Он весит менее 28 унций (780 грамм), что идеально подходит для использования дроном. Он также оснащен диском SSD с 512 ГБ или 256 ГБ памяти для записи. Также возможно сохранить данные на внешний USB-диск или карту microSD.

Высокое разрешение с оптическим зумом и тепловой чувствительностью 40 mK

Этот тепловизор полностью адаптирован для поиска и спасания, так как имеет высокое термографическое разрешение, 30-кратный оптический зум в спектре RGB с и превосходную температурную чувствительность, а также прочную механическую конструкцию из легкого алюминия. Тепловизор обладает непревзойденным разрешением 800 × 600 и тепловой чувствительностью 40 мК. В настоящее время ни один другой тепловизор для дронов не предложит вам такие же параметры. Тепловизионная система Workswell WIRIS Security использует специализированную RGB-камеру для визуальных изображений с высокой чувствительностью для сумеречного и ночного видения и возможностью оптического увеличения. Таким образом, изображение с камеры RGB четкое даже при минимальном освещении 0,0008 люкс. Фокусное расстояние также варьируется в интервале от 129,0 до 4,3 мм и составляет до 30-кратного оптического ZOOM.

Тепловизор WIRIS Security с установкой на дроне

Workswell WIRIS Security также имеет интерфейс, обеспечивающий самый широкий диапазон подключений к дрону, блоку управления, внешнему датчику GPS и т. д. Также доступна потоковая передача видео с низкой задержкой Wi-Fi и командная связь.

Доступны следующие аппаратные интерфейсы:

• S.Bus
• CAN bus (DJI M600 and A3 controller compatible)
• Ethernet (RJ45)
• MavLink
• external GPS connection
• external trigger
• USB
• HDMI