Тепловизор для дома: ищем утечку тепла

Сферы применения тепловизоров в быту и на производстве

Подобный прибор действительно уникален. Обследование дома тепловизором даст конкретную картину проблемных мест, где есть утечки. Это позволит утеплить именно те места, где это необходимо, что убережет от лишних, ненужных расходов. Удобны тепловизоры и при обследовании домашней электрической сети – все некачественно выполненные контакты будут как на ладони, ведь их температура значительно выше. Перегруженные провода также греются, а значит, прибор поможет выявить и их.

Широко применяется устройство в оборонной промышленности. С его помощью работают системы наведения залпового огня, авиационные и ракетные прицельные комплексы. В последнее время тепловизоры стали применять и в прицелах ручного стрелкового оружия.

Большую пользу приносит прибор в поисковых операциях, когда необходимо найти людей под завалами. Для пожарных он также не будет бесполезен – с его помощью можно найти оставшиеся под слоем пепла или бревнами очаги и предотвратить повторное возгорание. Медицина, промышленность, автомобилестроение и даже астрономия – тепловизор находит применение в любой области.

Сферы применения тепловизоров в быту и на производстве

Подобный прибор действительно уникален. Обследование дома тепловизором даст конкретную картину проблемных мест, где есть утечки. Это позволит утеплить именно те места, где это необходимо, что убережет от лишних, ненужных расходов. Удобны тепловизоры и при обследовании домашней электрической сети – все некачественно выполненные контакты будут как на ладони, ведь их температура значительно выше. Перегруженные провода также греются, а значит, прибор поможет выявить и их.

Широко применяется устройство в оборонной промышленности. С его помощью работают системы наведения залпового огня, авиационные и ракетные прицельные комплексы. В последнее время тепловизоры стали применять и в прицелах ручного стрелкового оружия.

Большую пользу приносит прибор в поисковых операциях, когда необходимо найти людей под завалами. Для пожарных он также не будет бесполезен – с его помощью можно найти оставшиеся под слоем пепла или бревнами очаги и предотвратить повторное возгорание. Медицина, промышленность, автомобилестроение и даже астрономия – тепловизор находит применение в любой области.

Что выбрать тепловизор или прицел ночного видения

К сожалению, дать однозначного ответа на этот вопрос нельзя, так данные приборы имеют сильные отличия и возможности. Необходимо определить, где и как вы его будете использовать на охоте и понять, что вам больше подходит.

При выборе следует обратить внимание на следующие параметры:

Цена – Приборы и прицелы ночного видения стоят в разы дешевле, по сравнению с тепловизором. Наиболее дорогим будет тепловизионный прицел, цена на них может начинаться от нескольких тысяч долларов или сотен тысяч рублей.

Особенности окружающей среды – если в местности, где вы охотитесь, постоянные туманы, дожди, много листвы и других препятствий то лучший выбор будет тепловизор, чем прибор ночного видения. Но в холодных условиях прибор ночного видения будет более эффективен, в то время как тепловизор может временно перестать работать.

Наличие освещения – поскольку для приборов ночного видения требуется небольшое освещение, необходимо учитывать это при использовании. ИК подсветки может не хватить

Для тепловизора наличия освещения неважно.

Используйте оба прибора – тепловизор отлично подходит для обнаружения цели, а прицел ночного видения позволяет ее распознать. Идеальный вариант использовать тепловизор для сканирования сектора обстрела, а прибор ночного видения для прицельной стрельбы

Это позволит сэкономить, так как можно купить портативный тепловизор и прицел ночного видения, в сумме это может выйти дешевле, чем, например тепловизионный прицел.

Сравнение приборов

Для удобства мы собрали все плюсы и минусы обоих приборов в единую таблицу:

Тепловизор	Прибор ночного видения
Плюсы	Минусы	Плюсы	Минусы
Можно наблюдать и использовать в любое время суток и при любом освещении	Требуется привычка и опыт, для идентификации полученных данных на приборе, легко спутать человека с животным если нет опыта и цель плохо различима.	Естественное и легко различимое изображение	Бесполезен днем ​​или в темных помещениях, необходима ИК подсветка
Видит в плохих условиях, через туман, пыль или песок	Высокая цена	Меньше габариты, более надежен при использовании на оружии, меньше вероятность выхода из строя при сильной отдаче	Туман, дым и пыль полностью закрывают цель, в таких условиях прибор бесполезен
Видит через листву, и тонкие препятствия	Большие габариты и вес	Более низкая цена	Камуфляж легко маскирует цель
Видит остаточное тепло на поверхности (отпечатки следов, рук и т. п.)	Длительное время запуска и выхода в рабочий режим	Более широкие рабочие температуры, актуально при низких температурах.
Вас не обнаружат по излучению прибора, так как его нет	Практически невозможно идентифицировать намерения цели (для охотников не актуально)	Более широкий угол зрения (FOV)
		Более продолжительное время автономной работы

Как устроен и как работает тепловизор

Основой тепловизора служит матрица, способная преобразовывать инфракрасное излучение в электрические сигналы. Такая чувствительная полупроводниковая пластина меняет проводимость в зависимости от изменения температуры. Электронный сигнал поступает в микросхему или микропроцессор, где обрабатывается, а затем выводится на дисплей в виде термической диаграммы. На матрице ИК-лучи фокусируются посредством оптической системы.

Сложно представить, как работает тепловизор, если не понимать его конструктивных особенностей. Разберем кратко каждую его составляющую часть и ее действие, которая обязательно есть в каждом устройстве.

Виды подобных приборов

Такие устройства можно разделить на 2 основных группы:

• Стационарные – используются в цехах предприятий для контроля режимов работы электродвигателей и другого оборудования. Все данные при этом выводятся на мониторы пульта дежурного, который и контролирует показатели. Это довольно мощные тепловизоры, требующие для нормального функционирования отдельного охлаждения. В этих целях чаще всего применяется жидкий азот. Температурный диапазон измеряемых такими устройствами показателей колеблется от -50 ˚С до +2000 ˚С.
• Переносные (мобильные) – удобные приборы со встроенным экраном, позволяющие в режиме реального времени увидеть утечку или очаг тепла, направив устройство на проверяемую область. Чаще всего они имеют возможность подключения к персональному компьютеру для обеспечения обработки получаемых данных, причем соединение может быть как проводным, так и по Wi-Fi, что тоже очень удобно. Все данные при этом идут через облачное хранилище. Как произвести подобную коммутацию, можно узнать из инструкции к тепловизору.

Уход за тепловизором

• Когда вы не пользуетесь тепловизором, держите объектив закрытым специальной крышкой, которая идет в комплекте с тепловизором. Линзы объектива достаточно хрупкие и даже небольшая ударная нагрузка может вывести их из строя. Кроме того крышка защитит объектив от попадания в него пыли и грязи.
• Если объектив тепловизора все-таки загрязнился, используйте для его очистки только специальные салфетки.
• Не оставляйте тепловизор для охоты под солнечными лучами, они могут повредить как объектив тепловизора, так и его электронную начинку.
• Носите тепловизор, только в специальном чехле или футляре, который убережет его от ударов, падений и тряски.

Типы матриц, роль охлаждения

Тепловизионные камеры отличаются не только по техническим характеристикам, но и по другим параметрам:

• форме исполнения;
• конструктивным особенностям.

Наличие охлаждения влияет на сферу применения и стоимость устройства. Вот основные моменты:

1. Неохлаждаемые матрицы имеют компактные габариты, внешне схожи со стандартной камерой уличного наблюдения. Их укомплектовывают защитным кожухом, а ценовая категория вполне доступна. Минус – сниженная чувствительность, по сравнению с охлаждаемым вариантом.
2. Наличие охлаждения для матрицы позволяет расширить ее функционал, однако повышает стоимость техники. Корпус такой камеры герметично запаян, внутри создается вакуум и размещают криогенную установку. Высокая чувствительность позволяет регистрировать даже единичные фотоны. Радиус обнаружения человеческого присутствия достигает 2-5 км. Такие приборы применяют для организации видеонаблюдения за важными стратегическими объектами, имеющими большую площадь (акватория морского порта и др.).

К минусам охлаждаемых тепловизоров относят потребность в регулярном техническом обслуживании и ограниченность срока службы.

Это важно: для большинства современных систем видеонаблюдения и охраны объектов достаточно приобрести камеру с неохлаждаемой матрицей. Она успешно справится с поставленными задачами

Тепловизоры Seek Termal

Первоначально рассмотрим тепловизоры американского производства Seek Termal. Они способны без труда определить изменения температурных показателей всего в 0,5 градуса уже на расстоянии 150 м. А наличие тепловой энергии определяют на расстоянии в 275 м. То есть они отлично подходят для практически любых условий использования. Рассмотрим три популярных модели.

№ 3 — Seek Termal Compact

Seek Termal Compact

Этот тепловизор способен определить минимальный уровень температуры в -40 и максимальный — в +330 градусов. Возможности его огромны: изделие подойдет как для применения в небольших домах, так и на огромных складов. Чаще всего эту модель покупают, чтобы определить утечку тепла или перегрев в дачах и коттеджных домах.

Тепловизор при помощи стандартных разъемов телефонов или через USB-C подсоединяется к мобильным устройствам. Он нормально синхронизируется с телефоном и после настройки через приложение легко справляется со своими задачами. 

Разрешение картинки высокое — термограмма получается четкой и понятной. Этот тепловизор без труда позволяет локализовать источник тепла или холода и станет отличным помощником даже для человека, не имеющего опыта работы с такими приборами. Без телефона устройство, кстати, не работает.

Как отмечают покупатели, устройство отлично работает за свои деньги, хотя есть и определенные сложности — например, настройка фильтров. Стоимость гаджета — около 20 тысяч рублей. Есть также модель PRO, но она стоит в два раза дороже.

Плюсы 

• синхронизация с телефоном
• умеренная стоимость
• большой температурный диапазон
• работает на большом расстоянии
• высокое разрешение
• отличное качество съемки

Минусы

• проблемы с настройкой
• в мороз на улице могут быть засветы
• нет дисплея — для работы нужен смартфон

Цены на тепловизор Seek Termal Compact

Seek Termal Compact

№ 2 — Seek Thermal Reveal XR Camo

Seek Thermal Reveal XR Camo

Этот вариант от американского бренда в отличие от модели выше работает и без телефона, что в некоторых случаях очень удобно. Это устройство тоже нередко покупается дачниками и владельцами частных домов, а также есть в арсенале владельцев различных больших помещений, для которых важна поддержка определенных значений температуры. Еще один вариант использования — выслеживание дичи на охоте.

Этот тепловизор имеет собственный экран, пусть и небольшой. Модель работает от аккумулятора, зарядки в котором хватит на 10 часов работы устройства. Тепло оно распознает на расстоянии 275 м, так что если говорить об охоте, то с его помощью легко обнаружить дичь. Большой бонус — наличие встроенного фонарика.

Стоимость модели — почти 30 тысяч рублей. Устройство оснащено картой памяти, куда и записывает снятые термограммы. Также есть небольшой дисплей. Температурный диапазон — -40-330 градусов.

Плюсы 

• не нужно подключать к телефону
• подойдет для охоты
• хорошая емкость аккумулятора
• встроенный фонарик
• есть карта памяти
• фиксация значений
• два варианта расцветки — милитари и черный

Минусы

не обнаружено

Цены на тепловизор Seek Thermal Reveal XR Camo

Seek Thermal Reveal XR Camo

№ 1 — Seek Thermal XR

Seek Thermal XR

Модель, оптимальная для проверки обычной квартиры на утечку тепла или его переизбыток. Работает она только в совокупности с обычным мобильным телефоном. Тепловизор нужно подсоединить к нему, синхронизировать и настроить через специальное фирменное приложение. Далее дело за малым — проверить жилье на утечку или избыток тепла.

Это более новая версия того устройства, которое мы рассмотрели самым первым — Seek Thermal Compact. У нее дальность определения наличия колебаний температуры больше и составляет 550 м. Также устройство намного лучше фокусируется на изображении и создает более качественную картинку. Несмотря на компактность и кажущуюся малофункциональность, изделие практически не уступает по своим параметрам профессиональным тепловизорам, но стоит намного дешевле их. Стоимость — почти 28 тысяч рублей. Это небольшая цена.

Плюсы 

• легко подключается к телефону
• разработано удобное приложение
• невысокая стоимость
• четкое изображение
• большая дальность определения тепла
• сертифицирован в России

Минусы

нет дисплея

Рейтинг медицинских тепловизоров

В медицинских целях используют бесконтактные тепловизоры с возможностью точного измерения температуры и небольшой погрешностью. Особенно полезными приборы оказываются при обследовании большого числа людей в сжатые сроки.

CEM DT-8860B

Один из лучших бюджетных тепловизоров оснащен лазерным наведением и определяет температуру за 0,15 с. Вероятность ошибки составляет всего 0,1%, прибор можно считать очень точным. Показания выводятся в градусах Цельсия и Фаренгейта.

CEM DT-8860B можно приобрести от 9000 рублей

ADA Instruments TemPro 300

Тепловизор со временем отклика 0,5 с и погрешностью 1,5% можно выбрать для измерения температуры у больных. Показания предоставляет в градусах Цельсия, фиксирует последние значения.

Стоимость ИК-прибора ADA начинается от 6000 рублей

Condtrol IR-CAM 1

Универсальный прибор с допустимой погрешностью 2% позволяет определить наличие жара и с высокой точность установить температуру. Поддерживает две системы исчислений — по Фаренгейту и по Цельсию.

Средняя цена тепловизора Condtrol составляет 24000 рублей

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.

Особенности использования тепловизоров

Тепловизор — достаточно небольшое устройство, которое позволяет снимать термограммы и следить за тем, как распределяется тепловая энергия той или иной поверхности. Устройство обычно имеет дисплей или же передает данные на смартфон или планшет, где пользователь видит картинку в цвете. В зависимости от уровня температуры изображение будет окрашено в те или иные цвета.

Так выглядит термограмма

Принцип работы тепловизора одновременно прост и сложен. Любое физическое тело, имеющее температуру больше абсолютного нуля, способно выделять ЭМИ или электромагнитное излучение. Об этом говорят еще на уроках физики в школе. И вот это излучение и способен фиксировать тепловизор, передавая на дисплей картинку того или иного цвета в зависимости от уровня температуры объекта.

Ранее тепловизор применялся только силовыми структурами

Ранее тепловизоры использовались только силовыми и военными структурами. Сейчас ввиду того, что устройства позволяют оперативно решать многие технические вопросы, они стали применяться и в других сферах. Где применяются тепловизоры:

• в строительстве — тепловой контроль и энергоаудит зданий и помещений;
• на производстве — обнаружение дефектов оборудования, перегрева агрегатов;
• в теплоэнергетике — контроль перегрева электросети;
• на охоте — обнаружение дичи на большом расстоянии;
• в сфере электроники — для выявления колебаний напряжения;
• для охраны — быстрое выявление нахождения злоумышленника на охраняемой территории;
• в быту — выявление мест утечек тепла или перегрева.

Практически все тепловизоры — устройства мобильные. Они автономны и работают сами по себе — достаточно вовремя менять батарейки и заряжать аккумулятор. Все данные устройство выводит на небольшой дисплей. Но сейчас в продаже есть модели, которые способны подсоединяться к обычному смартфону и демонстрировать состояние какого-то объекта с точки зрения температуры на экране телефона. Обычно они имеют совсем крошечные размеры и подсоединяются через стандартные выходы смартфонов. Теперь теплонаблюдение доступно каждому.

Каждый тепловизор, в том числе и мобильный, способен не только замерять температуру, выводить на экран термограмму, но и сохранять ее, записывать видео. А, используя современные технологии передачи информации, собранными данными можно без труда делиться.

Мобильный тепловизор Seek Thermal

Достоинства мобильных устройств:

• сравнительно невысокая стоимость;
• использование приложений для работы;
• простота сбора и передачи данных;
• небольшие размеры;
• простота использования;
• доступность теплодиагностики помещений.

Главный минус тепловизора, как мобильного, так и простого автономного — высокая стоимость ИК-оборудования. Именно поэтому теплонаблюдение пока что еще не очень распространено в стране в целом.

Принцип работы

Все происходит очень просто:

• инфракрасная камера улавливает волновой импульс;
• обработав его, она посылает соответствующий сигнал в цифровом формате;
• по внутреннему кабелю сигнал поступает на монитор;
• в мониторе он преобразуется в изображение, расцветка и другие параметры которого позволяют определить температуру определенного объекта.

Инфракрасные волны определяют абсолютно любой предмет, температура которого превышает температуру окружающей его среды. Потому может быть детектировано, в частности, любое существо (пока оно живо и не впало в зимнюю спячку, по крайней мере). Это свойство очень ценится охотниками. Электрический импульс внутри прибора использует изменение напряжения или электрического сопротивления.

Нужны ли дополнительные объективы: мнение специалиста

Профессионалы считают, что подобное приобретение оправданно только в случае обследования дома тепловизором организациями. Они могут быть двух видов. Телескопические помогают при съемке верхних этажей высотного здания, придавая дополнительную четкость картинке, а широкоугольные позволяют увидеть строение целиком, когда нет возможности отойти назад.

Для бытового использования в подобных объективах необходимости нет. Ведь владельцу квартиры не нужна съемка всего дома целиком – достаточно только своих окон. И даже если они расположены достаточно высоко, утечку тепла подобный прибор показать вполне способен.

Назначение

У каждого живого организма есть своя температура. Тепловизор – это прибор, который определяет различие температуры между объектами. Если навести устройство на два объекта одновременно, оно покажет температуру обоих, а не только того, у которого она выше.

Излучения тепловых и обычных волн ночного ведения сравнивать бессмысленно. Тепловые волны рассеиваются вокруг себя и видны везде, но они не просеиваются через объекты. Тепловизоры покажут объект, только если не будет препятствий для тепловых волн.

Когда охота предстоит в трудных погодных условиях – во время дождя, тумана, снега, метели или в ночное время суток, тепловизор словит тепловое излучение от животного.

Тепловизор для охоты легко сможет обнаружить цель в любое время суток и на любом расстоянии. Как выбрать тепловизор и не ошибиться? У него нет никаких ограничений. Разве что под влиянием сильного и густого тумана у прибора немного снижается дистанция наблюдения. Во всем остальном нет никаких ограничений в работе.

Популярные модели тепловизоров для охоты

Тепловизоры Пульсар

В ассортименте представлены тепловизоры с разными параметрами и разного ценового диапазона. Для многих охотников особый интерес представляет бюджетные ряд тепловизоров серии Pulsar Quantum Lite, которые имеют очень хорошее соотношение цена-качество.

Тепловизоры Flir

Американская компания Flir является мировым лидер в производстве тепловизионного оборудования. Компания Flir производит все виды тепловизоров, начиная от обычных тепловизоров бытового применения до профессиональных тепловизионных систем для военных. Компания выпускает несколько моделей тепловизоров для охоты серии Flir Scout.

Тепловизор Testo

Компания Testo является мировым лидером в производстве тепловизионной технике. Особенно широко компания представлена на рынке тепловизоров для промышленного применения. Некоторые охотники используют модели тепловизоров Testo для поиска подранков.

Тепловизор Fluke

Компания Fluke общепризнанный лидер в производстве тепловизионной техники, является ближайшим конкурентом компании Testo и модели этих двух фирм постоянно сравнивают между собой. Тепловизоры Fluke также могут с успехом применяться для поиска раненного зверя.

Тепловизоры Seek Thermal Reveal

Seek Thermal компания производящая тепловизионные устройства по доступным ценам. Большой популярностью пользуются тепловизоры в виде приставки вставляющиеся в разъем мобильного телефона, кроме того есть специальная серия тепловизоров созданная для охотников это Seek Thermal Reveal.

Приборы ночного видения

Те зеленоватые картинки, которые мы видим в фильмах и на телевидении, получены с помощью приборов ночного видения (ПНВ) или других устройств, использующих те же технологии. ПНВ  поглощают небольшое количество видимого света, увеличивают его интенсивность и проецируют полученную картинку на дисплей или в окуляр.

                                  (снимок сделанный с помощью ПНВ)

Камеры, которые находятся в ПНВ, имеют те же ограничения, что и невооруженный человеческий глаз: если не хватает видимого света, они не смогут дать хорошую картинку. Качество изображения зависит от количества и силы отражаемого света от окружающих объектов.

ПНВ и другие камеры для съемки, не очень полезны в сумеречные часы, когда света слишком много для эффективной работы ПНВ, но недостаточно, чтобы вы могли их увидеть невооруженным глазом. Тепловые камеры не подвержены влиянию видимого света, поэтому они могут дать вам четкие снимки, даже если вы смотрите на заходящее солнце. На самом деле, вы можете нацелить прожектор на тепловизор FLIR и при этом получить идеальное изображение.