Обзор рынка тепловизоров в России

Инфракрасные измерительные системы в последние годы используются все чаще. Их точность поражает, а если учесть простоту использования, то Вы поймете, что цена тепловизоров вполне обоснована. Команда сайта TeplovizorGid.ru постаралась наиболее подробно рассмотреть вопрос использования тепловизоров и тепловизионного оборудования на территории России.

Немного о теоретической основе работы инфракрасных приборов

Тепловизионные измерительные системы в своей работе опираются на то, что все тела имеют некоторую разницу температур. Приборы работают в середине инфракрасного диапазона длин волн (0,9 мкм — 14 мкм), что позволяет достаточно точно идентифицировать невидимое инфракрасное излучение бесконтактным методом. В большинстве случаев совокупность надежности и высокой точности определяют достаточно высокую цену тепловизоров. Тем не менее, тепловизоры остаются востребованными, так как не могут быть равноценно заменены на другие приборы.

Тепловизоры в самых разных сферах

Тепловизоры применяются в самых разных сферах

Широкий спектр сфер применения тепловизионных приборов обеспечил появление на Российском рынке огромного разнообразия устройств, которые различны как по характеристикам, так и по условиям использования.

Среди производителей тепловизоров наиболее широкий ассортимент представляют Fluke, Flir и Testo.

Основные параметры тепловизоров

К основным параметрам тепловизионных камер, которые определяют область их применения и цену, являются:

  1. разрешение тепловизора;
  2. тепловая чувствительность;
  3. минимальное и максимальное фокусные расстояния;
  4. количество точек измерения.

Функциональные особенности тоже играют большую роль в ценообразовании. В частности:

  1. размер экрана;
  2. возможность видео записи;
  3. возможность сопряжения с внешними устройствами для анализа полученной информации.

В зависимости от совокупности этих характеристик производители определяют стоимость тепловизора и сферу его применения.

Особенности применения тепловизоров в промышленности

тепловизионные приборы в промышленности применяются в первую очередь для бесконтактной диагностики приборов и их элементов. Показателями неисправности оборудования зачастую могут быть повышенная температура или нехарактерное динамическое изменение температуры элементов.

Примером могут стать электрические сети высокой мощности. Под воздействием большого тока, протекающего по участкам цепи, они нагреваются. В результате использования некачественной изоляции или ее повреждения такие сети могут стать не только источником тепла, но и причиной пожара. Для предотвращения подобных ситуаций проводится периодическое тепловизионное обследование с помощью специальных приборов.

Тепловизоры в электрике

Тепловизоры часто применяются в электрике

Так же важно периодически проверять контактные соединения в электрических сетях большой мощности, так как именно они зачастую являются причиной возгорания. Трансформаторы, распределительные щиты, панели и шкафы управления требуют к себе не меньшего внимания.

Помимо электроэнергетики тепловизоры применяются в горнодобывающей промышленности и для контроля температуры перевозимых легковоспламеняющихся веществ. Частое использование этих устройств в пищевой промышленности и металлургии тоже не новость.

Огромный ассортимент устройств на российском рынке

В зависимости от конкретных нужд выбирается тот или иной вид тепловизионных приборов. Для периодических проверок применяют портативные устройства, которые должны сочетать в себе:

  1. удобство использования;
  2. небольшой вес;
  3. большой объем памяти;
  4. возможность передачи информации в компьютер или другой анализатор.

Также полезной функцией будет наличие возможности ставить небольшую аудио-метку к каждому изображению, чтобы в будущем можно было их идентифицировать.

Форма камеры и ее функциональные особенности также могут помочь в обследовании. Например, в тепловизоре NEC марки  G100MD используется экран с возможностью поворота на 270 градусов. Большинство камер могут быть установлены на штатив, что обеспечивает высокую степень точности измерений.

Меньше не значит хуже: компактные тепловизоры используются повсеместно

В качестве простой универсальной тепловизионной камеры Вы можете использовать тепловизоры FLIR серии «i» (i3, i5, i7). их разрешение составляет всего 140 на 140 точек, а тепловая чувствительность 150 мК (i3) и 100 мК (i5, i7). Диапазон температур. в котором работают эти камеры, составляет от -20 до +250 градусов по Цельсию.

Человек, проводящий измерение, должен держать прибор не ближе, чем на 60 см от измеряемой поверхности. результаты отображаются в реальном времени на жидкокристаллическом дисплее. Хоть камеры Flir «i» и не имеют функции масштабирования и некоторых других важных функций, ни остаются простым и повседневным решением для большинства задач.

Flir i7 в действии

Flir i7 в действии

Тепловизионные камеры FLIR серии «E» (E4, E5, E6, E8) показывают немного лучшую производительность. При этом минимальное расстояние до измеряемой поверхности на 10 см меньше, чем для серии «i». а диагональ дисплея составляет 3 дюйма. Благодаря технологии MSX (Multi-Spectral Dynamic Imaging), вероятность правильной интерпретации  съемки увеличивается, так появляется возможность совмещать изображения видимой и невидимой частей спектра. Флагман серии «E» марки Flir E8 имеет матрицу 320 на 240 пикселей и характеризуется температурной чувствительностью 60 мК.

Flir серии E

Тепловизор Flir серии E

Аналогичные решения предлагают и другие производители. Камеры Testo моделей 870 и 875 имеют матрицу с разрешением 160 на 120 точек. Температурная чувствительность у них различается:

  1. 100 мК (Testo 870);
  2. 80 мК (Testo 875-1);
  3. 50 мК (Testo 875-1i и 875-2i).

Тепловизоры Testo 870 позволяют проводить измерения на расстоянии до 0,5 м, а тепловизоры серии 875 — на расстоянии 0,1 м.

Компания Testo производит также тепловизоры более высокого уровня, например, модель 882. По сравнению с описанными ранее тепловизорами Testo, камера Testo 882 обладает повышенным разрешением 320 на 240 точек, низким порогом тепловой чувствительности (50 мК) и минимальным расстоянием до измеряемой поверхности 0,2 м. Диапазон температур, которые регистрирует Testo 882, составляет от -20 до +280 градусов по Цельсию.

Фирма Sonel предлагает камеры низкого разрешения (160 на 120 точек) с чувствительностью 100 мК и минимальным расстоянием до измеряемой поверхности, равным 0,2 м. Эти камеры (модели KT-130, KT-140, KT-150) не предусматривают замену объектива и позволяют проводить измерения при температурах от -20 до +250 градусов по Цельсию. В камере Sonel KT-160 появилась возможность проводить измерения при температуре до +350 градусов.

Особенности использования тепловизоров в строительной отрасли

Для проведения повседневных измерительных работ в строительной отрасли не требуется применение тепловизоров с высоким разрешением и большим диапазоном измеряемых температур. К примеру, камеры производства Fluke, пригодные для строительных работ, дополнительно маркируются буквой «R» (TiR100, TiR105 и т.д.) Температурная чувствительность таких камер поднята до 80 мК, а температурный диапазон измерений находится в пределах от -20 до +150 градусов по Цельсию. этих показателей вполне достаточно для строительных нужд.

TiR105

Тепловизоры для строителей имеют свои особенности

Flir также выпускает специальные тепловизоры для строителей. Такие модели маркируются дополнительными буквами «bx». Температурный диапазон измерений находится в пределах от -20 до +120 градусов по Цельсию. Примерами таких устройств являются: E40 bx, E50 bx, E60 bx. Универсальные модели этих устройств имели бы предел по температуре в 650 градусов. Эти камеры используют технологию MSX.

Расширенный диапазон рабочих температур в специальных тепловизорах

Компания NEC предлагает особенные устройства, диапазон рабочих температур которых может находиться в пределах от -40 до +1500 градусов. Модели NEC G100 и NEC G120EX имеют функцию четырехкратного увеличения, матрице с разрешением 320 на 240 пикселей, чувствительность 40 мК, минимальное расстояние измерения 0,1 м и ЖК-дисплей с диагональю 3,5 дюйма.

Помимо NEC, камеры для измерения больших температур предлагают Fluke и Sonel. В зависимости от требований, вы можете выбрать наиболее приемлемый вариант.

Тепловизоры премиум класса

Большинство производителей помимо широко востребованных устройств изготавливают многофункциональные тепловизоры, конечно, отличающиеся по цене в большую сторону. Например, компания Sonel в модель KT-640 установила ЖК-дисплей с диагональю 5,7 дюймов, а также матрицу с разрешением 640 на 480 пикселей и чувствительностью 50 мК. Тепловизоры Testo 885 и Testo 890 имеют дисплей с диагональю 4,3 дюйма, матрицы 320 на 480 дюймов и 640 на 480 дюймов соответственно.

Testo 885

Testo 885 имеет достаточно высокие характеристики

Тепловизоры Flir, имеющие дополнительную маркировку буквой «T» (T420, T440, T620 и T640), имеют экраны с диагональю 3,5 дюймов и матрицы с разрешением 640 на 480 точек. Температурный диапазон находится в пределах от -20 до +500 градусов Цельсия.

Модели тепловизоров Thermo Tracer H2630 и H2640 производства компании NEC позволяют измерять высокие температуры до 2000 градусов, имеют матрицу высокого разрешения и функцию многократного увеличения. Такие камеры могут стоить до полутора миллионов рублей.

Тепловизионные камеры, предназначенные для съемки в фиксированном положении

В особую группу промышленных тепловизоров можно выделить устройства, предназначенные для непрерывного наблюдения и регистрации теплового изображения. Камеры этого класса должны не только фиксировать тепловую картину, но и передавать данные для анализа в специальных компьютерных системах.  Этим камерам функция масштабирования, обычно, не требуется. В комплекте чаще всего присутствует несколько линз, из которых Вы можете выбрать наиболее пригодные для заданных условий эксплуатации. Примерами могут служить тепловизоры серии A компании Flir, тепловизоры PI компании Optris, а также приборы Thermo Tracer TS9230/TS9260 компании NEC.

штатив для тепловизора

Штатив применяется для повышения точности измерений

Такие устройства не только передают картину теплового поля по сети, но и сохраняют последние измерения на внутренней карте памяти. Это позволяет проанализировать результаты измерений даже в случае отказа линии связи. Разрешение матриц фиксированных камер может быть как 80 на 64, так и 640 на 480 пикселей. Вы можете выбрать ту, которая подойдет для Ваших условий работы.

Тепловизоры с записью видео — шаг в будущее

В рамках проведения неразрушающего контроля зачастую важным является не только максимальная температура поверхности, но и картина ее изменения во времени.  В этом случае требуется использовать тепловизоры с высокой скоростью съемки и обработки данных.

Примером камеры, которая успешно справляется с такой задачей, может послужить Testo 890. Матрица тепловизора имеет разрешение 640 на 480 пикселей. Также имеется возможность производить съемку при сверхразрешении 1280 на 960 точек. Камера Testo 890 позволяет проводить измерения в режиме реального времени и записывать результаты в память устройства.

Инфракрасная термография в других отраслях промышленности

Помимо упомянутых сфер промышленности, тепловизоры с успехом применяются в тех отраслях, в которых их использование не всегда очевидно.

В автомобилестроении термографы и тепловизионные камеры применяются для проверки эффективной работы систем подогрева и поиска неисправностей. Устройства широко применяются в Формуле 1. Тепловизоры используются в химии, авиастроении, легкой промышленности. Такие устройства прекрасно подходят для определения неисправностей в электронике.

Тепловизионные камеры также используются в энергоаудите зданий (позволяют определить места утечки тепла), поиске повреждений кровли, систем отопления. Постоянно появляются новые модели тепловизоров, приспособленные к конкретной отрасли производства.

Тепловизионные обследования в других сферах жизни

Тепловизоры хорошо зарекомендовали себя в медицине и ветеринарии. При этом устройства помогают обнаружить проблемы в стоматологии, опорно-двигательной системы, мышечной системе, суставах, сухожилий и связок. Тепловизионные камеры применяют в спасательных операциях, а также в профилактических действиях правоохранительных органов. Также картина теплового поля может пригодиться при оценке состояния окружающей среды.

в медицине

В медицине тепловизоры позволяют дистанционно измерять температуру тела

Тепловая картина — один из способов наиболее точной диагностики

Как видно из приведенных выше примеров, термография используется как в повседневной жизни, так и во многих отраслях промышленности. Следует подчеркнуть, что наиболее часто тепловизионная техника используется не для простого определения температуры, а для анализа изменения тепловой картины в течение времени. При таком анализе преимущественно используют дифференциальные изображения.

Для точной калибровки тепловизора оператор может использовать опорный измеритель температуры. Помните, что для получения точных результатов тепловизор должен проходить поверку и калиброваться в заданные промежутки времени.