Тепловизоры - измерительное оборудование

Тепловизоры показывают изображение на отдельном участке на манер фотоснимков (многие из них могут работать и как тепловизионные видеокамеры). Это техника сравнительно новая, относительно массово для гражданских задач начала применяться буквально десяток лет назад. До этого большинство тепловизоров представляло собой стационарные и габаритные устройства, многие из них для работы требовали охлаждения жидким азотом. Все тепловизоры делятся на несколько классов в зависимости от условий применения: для медицинских целей, охоты, работы на пожарах, для аэросъёмок (поиска с воздуха объектов или тепловых утечек), работы в промышленности, на производстве, а также охраны объектов. В зависимости от особенностей тепловизоры могут или только «создавать картинку», или в придачу определять и сохранять на различных носителях температуру всех точек изображения (наблюдательные и измерительные тепловизоры). Но нас интересуют те модели, которые используются для диагностики в строительстве и смежных сферах. Самые простые из них — «пистолетного» типа: собраны в едином корпусе, имеют оптическую систему и дисплей для вывода изображений, удерживаются за рукоятку, в которую встроен аккумулятор, могут сохранять данные вместе со значениями температуры. Именно о таких моделях и пойдёт речь. Более сложные аппараты в этом классе по внешнему виду могут напоминать профессиональную видеокамеру или видеокамеру с поворотным оптическим блоком.

Следует различать тепловизоры, инфракрасные термометры (пирометры) и приборы ночного видения (ПНВ). Последние работают в видимом спектре, просто «просветляя» тёмное изображение, но бесполезны в полной темноте, «слепнут» от слишком яркого для них света и для энергоаудита не пригодны. Пирометры измеряют температуру, но только по одной точке, «картинку» не создают. Обследование небольших объектов с их помощью возможно, но сложнее и затянется надолго.

УСТРОЙСТВО

Сам по себе тепловизор состоит из не очень большого количества элементов: в корпусе располагаются аккумулятор, оптическая система и некий единый электронный блок — это необходимый минимум. У многих моделей к этому может добавляться ещё ряд узлов и устройств: цифровой фотоаппарат, лампа подсветки, небольшой лазер. Но стоимость всех этих элементов сильно различается. Даже самый современный аккумулятор не оказывает серьёзного влияния на стоимость готового тепловизора. Грубо говоря, цена такого аккумулятора — от силы несколько тысяч рублей, лазеры, светодиоды и фотоаппараты в составе техники обходятся ещё дешевле. А цена тепловизоров в рассматриваемой категории может варьироваться от нескольких десятков до многих сотен тысяч рублей, в других «форм-факторах» бывает и выше.

Конечно, тепловизоры — техника сложная и потому дорогая, выпускается мелкими сериями, что цену тоже не уменьшает, но большую часть стоимости в производстве составляют два узла: «оптика» и «электроника».

ОБЬЕКТИВ

Тут вполне можно провести аналогию с цифровым фотоаппаратом достаточно высокого класса. Хорошие объективы с линзами из оптического стекла могут стоить сравнимо с «тушкой» фотоаппарата. У тепловизионного объектива есть ещё одна особенность: обычное на основе оксида кремния (проще говоря — песка) стекло ИК-лучи в требуемом диапазоне не пропускает. Линзы для тепловизоров изготавливают из гораздо более редкого и дорогого германия. Диапазон длин волн видимого света — примерно 380—740 нм, всё что выше — инфракрасное излучение. Обычное стекло пропускает волны с длиной до 2 микрометров (2000 нм), «германиевое» — до 23 мкм. Рассматриваемые длинноволновые неохлаждаемые тепловизоры «работают» в диапазоне примерно 7—15 мкм (обычно заметно меньше, но и этого им достаточно).

В общем, стоимость оптической системы для тепловизора вполне может быть сравнима с ценой объектива зеркального фотоаппарата. Но «оптика» тепловизора — не самый дорогой узел. Основная разница в цене зависит от электронной «начинки», которая и сама по себе дорогая, и очень различается по стоимости у разных моделей.

Тепловизор Fluke Ti200/ Ti300/ Ti400

Данные модели — новинки, относятся к «топовому» сектору тепловизоров (по крайней мере «пистолетного» формата). На это указывают и технические характеристики, и возможности, и широкий список аксессуаров и принадлежностей. Фактически есть всё, что встречается в более простых моделях, и, разумеется, добавлен целый ряд дополнительных функций. Серия предназначена для промышленного использования.

Устройства снабжены фотокамерой на 5 мегапикселей и защитной крышкой, прикрывающей объективы камер, светодиод встроенной подсветки и лазерный целеуказатель. Данные могут сохраняться на microSD-карте или во встроенной флеш-памяти (объём 4 Гб). Имеются разъёмы для подключения USB- и HDMI-кабелей, встроенный микрофон и динамик для создания и прослушивания голосовых меток.

Особенностей у модели много, но на некоторых стоит остановиться подробнее. Прежде всего, это система фокусировки. Тут два варианта: обычная ручная, поворотом кольца объектива, и автоматическая LaserSharp, использующая встроенный лазер. Она удобна в труднодоступных местах: позволяет без излишних усилий сфокусировать камеру на нужном объекте, просто наведя на него лазерный луч. Захват изображения включается, как и у всех тепловизоров, нажатием кнопки — «спускового крючка», рядом с ней есть дополнительный рычажок, включающий лазер и систему LaserSharp (если она выбрана). Управление производится с помощью кнопок и сенсорного экрана с регулируемым уровнем подсветки. Система аннотаций IR-PhotoNotes позволяет делать до пяти обычных снимков к одному инфракрасному, что упрощает дальнейшую группировку и идентификацию файлов. Для облегчения интерпретации, анализа и передачи данных используется технология наложения изображений IR-Fusion (режимы «картинка в картинке», совмещение видимых и ИК-изображений с разным уровнем наложения, режим видимого изображения). Имеется 16 цветовых палитр: по восемь в обычном и высококонтрастном режимах.

Модели могут работать совместно с компьютерными и мобильными устройствами, использоваться в качестве обычных и ИК-видеокамер. Возможна и беспроводная передача данных (Wi-Fi).

Это далеко не полный список доступных возможностей. ПО для данной модели постоянно совершенствуется, и в его обновлённых версиях (доступны на сайте производителя) будут появляться и новые опции. Например, такие как встроенный компас, возможность беспроводной связи и совместной работы с другим измерительным оборудованием.

В качестве аксессуаров к моделям предлагаются различные телеобъективы, бленды, принадлежности для установки штатива и автомобильное зарядное устройство.

«ЭЛЕКТРОННИКА»

Блок, воспринимающий и обрабатывающий тепловое излучение, прошедшее через оптическую систему тепловизора, хотя и может являться «единым» узлом, который при разборке легко вынуть, на самом деле состоит из двух основных компонентов: собственно «электроники» и микроболометрической матрицы — приёмника теплового излучения. А матрица состоит из множества отдельных датчиков. Первые тепловизоры содержали всего один такой датчик, собирающий информацию по всем точкам объекта за счёт сканирующей системы. Один датчик в каждый момент времени может провести только одно измерение, чтобы «собрать картинку», потребуется провести множество последовательных замеров. Понятно, что такой процесс занимает довольно много времени, и чем больше требуется разрешение, тем дольше придётся делать каждый снимок. Разрешение матрицы в современных тепловизорах может достигать 640 на 480 пикселей (точек), каждый пиксель является отдельным датчиком, информацию с которого надо обработать. Некоторые стандартные значения для моделей, применяемых в профессиональных и промышленных целях,— 160x120, 320x240, 620x480 — в этом ряду для создания вдвое более чёткого изображения количество датчиков увеличивается вчетверо, а цена — вдвое-втрое. Технология изготовления матрицы сложна, размер одного пикселя исчисляется микрометрами (сейчас встречаются камеры с размером пикселя в 25 и даже 17 мкм).

Именно количество пикселей в одной матрице более всего влияет на цену всего тепловизора.

Перемножив 640 и 480, получаем 307200 — это количество датчиков в одной матрице. Большее разрешение у этой техники, по крайней мере сейчас, практически не применяется. Впрочем, тепловизоры разрешением 620x480 относятся к очень дорогим, на большинстве моделей используются матрицы с меньшим разрешением. Надо сказать, что разрешение изображения можно увеличить, если воспользоваться «древним» методом — последовательно сделать несколько тепловых изображений и свести их в один итоговый снимок. Такой метод тоже применяется, и, хотя это связано с рядом дополнительных усложнений конструкции и некоторым снижением качества, стоимость моделей с «небольшими» матрицами заметно ниже. На данный момент существуют тепловизоры с матрицами разрешением 60x60, 15x15 и даже 12x16 пикселей. Их можно было бы назвать «бытовыми», но тепловизор — не пирометр, стоит дорого, в быту постоянно использоваться не может, ибо просто негде. Так что здесь стоит применить определение «тепловизор начального уровня». Цена таких моделей составляет примерно тысячу евро, а то и меньше. Такая стоимость рядом производителей упоминается как «психологически важная отметка». Сейчас её преодолели немногие, хотя в ближайшее время, скорее всего, количество производителей, предлагающих «дешёвые» тепловизоры, возрастёт. Но никаких чудес: разрешение матрицы у этих моделей будет небольшим. Для обследования, к примеру, окон и углов их хватит, а чтобы провести по-настоящему профессиональное полноценное обследование, всё равно потребуются тепловизоры ценой в 5—10, а то и более раз выше «психологической отметки».

Один из множества факторов, от которого зависит стоимость любого измерительного оборудования — точность измерений. Сейчас принятое в классе значение точности — 2% или 2 °С (выбирать надо «по большему» для измеренной температуры). Ряд других основных параметров перечислен в обзорах некоторых предлагаемых на рынке моделей. Принцип един: чем «круче», тем лучше, но и дороже. Понятие «недорогой» ещё не значит, что прибор простой. Цена зависит от матрицы, попадаются дорогие тепловизоры с матрицей большого размера и сравнительно небольшим списком возможностей, а встречаются и аппараты, которые стоят в разы меньше, но оснащены «по максимуму».

Что касается самой «электроники», принимающей, сохраняющей и выводящей сигнал в виде готового файла, — тут вариантов для усложнения очень много. Но они не слишком сильно влияют на цену. Проще перечислить основные возможности, имеющиеся у моделей «в принципе». Каждое усложнение в той или иной мере тоже увеличивает цену, но упрощает работу. Кстати, перечислить их все довольно затруднительно: тепловизоры выпускает не много компаний, но едва ли не у каждой есть свои «изюминки».

Testo 875-1/ 875-1 i/ 875-2i/ комплект 875-21

Эта серия тепловизоров предлагается в трёх модификациях. Основные важнейшие технические особенности у них одинаковы. Питание — от сменного аккумулятора, для подзарядки используется сетевой адаптер, подключаемый непосредственно к камере. Фокусировка ручная, имеется десять видов палитр, автоматическое распознавание горячей/ холодной точки, что позволяет с лёгкостью определить её прямо на снимке. Для обнаружения и документирования неисправностей в фотоэлектрических системах можно воспользоваться функцией «солнечная энергия». Измеренный (при помощи дополнительного прибора) уровень солнечного излучения вводят в прибор в целях документирования. Данное значение сохраняется вместе с инфракрасным изображением. Есть режимы измерения по одной и двум точкам. Приборы могут закрепляться на штативе.

Интересная особенность серии — возможность повысить качество изображения на один класс. Это «фирменная» технология Testo SuperResolution: при проведении съёмки делается несколько последовательных снимков, за счёт естественного тремора рук оператора снимки будут незначительно отличаться. Обычно это незаметное дрожание ухудшает качество, но на тепловизорах компании Testo эту особенность удалось обратить в пользу. С помощью программного обеспечения снимки совмещаются, и вместо тепловой фотографии 160x120 реально получить изображение 320x240 пикселей, то есть разрешение увеличивается в четыре раза. На всех моделях эта функция предлагается в качестве опции. Конечно, штатив в таком режиме не нужен.

Testo 875-1, самая простая модель, делает только ИК-снимки, две другие модели отличаются более высокой температурной чувствительностью, диапазоном температур и другими дополнительными особенностями. Testo 875-li имеет встроенные лазерный целеуказатель и цифровую камеру. Testo 875-2i имеет ещё несколько возможностей: в частности, есть ряд дополнительных функций, включая определение мест, где возможно образование плесени (для этого вручную вводятся значения температуры и влажности, а при измерении тепловизор помечает те места, в которых возможно выпадение конденсата). Также эти аппараты снабжены светодиодной подсветкой и имеют возможность записи голосовых комментариев. Опционально на них можно установить телеобъектив, а также настроить прибор на определение более высоких температур (до 550 °С).

Комплектация всех устройств включает в себя кейс, программное обеспечение, чехол, ремень, SD-карту, USB-кабель и ткань для очистки объектива. Прочие аксессуары доступны опционально. Testo 875-2i предлагается и в расширенной комплектации: совместно с телеобъективом, защитным фильтром, вторым аккумулятором и зарядным устройством.

ОСОБЕННОСТИ

Внешний вид и размещение основных элементов у всех «пистолетных» тепловизоров более или менее схожи. В рукоятке располагается источник питания. Обычно это литиево-ионный аккумулятор, причём очень ёмкий и компактный, из числа «самых новых». Аккумуляторы, напоминающие батарейки, или просто батарейки встречаются только на некоторых недорогих моделях. Иногда аккумуляторы стандартизованы под общую линейку аккумуляторного инструмента производителя. Обычно одной зарядки хватает примерно на 4 часа непрерывной работы, но за счёт автоматического выключения при неиспользовании приборы способны работать и полную рабочую смену. Зарядка может производиться или прямо в камере, к которой подключается блок питания, или в отдельном зарядном устройстве (очень часто — сразу с двумя гнёздами). Опционально могут предлагать, к примеру, адаптеры для зарядки от прикуривателя автомобиля.

На стороне, обращенной к пользователю, располагается дисплей. Обычно цветной. Впрочем, можно настроить и вывод чёрно-белого изображения и выбрать палитру (цветовую гамму, в которой изображение будет показываться). Это зависит от возможностей электронного блока управления. Сигнал, попадающий на него от датчиков матрицы, не содержит информацию о цвете — только о рассчитанной температуре. Электроника «раскрашивает» изображение самостоятельно по заданным алгоритмам. Для управления под дисплеем имеется несколько кнопок: включения, вывода записанных изображений, передвижения по меню, возврата к предыдущему пункту. Могут быть и другие, в дополнение к кнопкам может применяться и сенсорный дисплей, многие модели допускают управление от подключённого к ним компьютера.

Спереди основной видимый элемент — линза. Но есть и другие устройства.

Тепловизор Condtrol IR-Caml

Тепловизоры сами по себе являются сложным и дорогим оборудованием, предназначенным для решения профессиональных задач: это не та техника, которую покупают «для дома». Но стоимость их достаточно велика даже для специализированных компаний, а уж приобрести такой аппарат для небольшой фирмы или индивидуального использования мало кто способен. В результате тепловизионное обследование используется не так часто, как могло бы, да и услуги обученного специалиста по этой редкой и дорогой технике всегда обходятся недёшево.

Condtrol IR-Caml, широкая продажа которого начнётся в России летом 2014 года, на сегодняшний день наиболее доступный по цене тепловизор. Его стоимость значительно ниже, чем даже «психологически важная отметка в тысячу евро», до которой пока добрались лишь немногие из компаний-производителей подобной техники. При этом данная модель — полноценный тепловизор «начального уровня», с фотокамерой и цветным ЖК-дисплеем. Сохранение комбинированных изображений возможно или на съёмной SD-карте, или во встроенной памяти объёмом 64 Мб.

Невысокая стоимость объясняется, прежде всего, небольшим разрешением ИК- матрицы — самого дорогого узла любого тепловизора. Но и установленной матрицы достаточно для того, чтобы провести одновременное измерение не по одной, как позволяют пирометры, а почти по двум сотням точек. Соответственно и поиск температурных отклонений упрощается во много раз: там, где с помощью пирометра придётся проводить десятки измерений, тепловизор покажет и сохранит картину в одной фотографии. Если же потребуется более точная детализация, можно просто сделать дополнительные снимки на более близком расстоянии. Впрочем, есть немало задач, когда детальное обследование и не нужно,— достаточно проверить наличие или отсутствие отклонений температуры, чтобы сделать необходимые выводы. Новинка пригодится и при обследовании окон и дверей зданий и сооружений, и электрикам для выявления «плохих» контактов, и ремонтникам для поиска скрытых труб горячего водоснабжения или проверки состояния тёплых полов. Именно такие задачи составляют большую часть всей работы по тепловому обследованию объектов и предметов, и применение тепловизора в этих случаях позволит локализовать проблему и значительно снизить затраты труда.

Почти все тепловизоры оснащены небольшой встроенной, фотокамерой, объектив которой виден рядом с линзой. Разрешение камеры не слишком велико, но она и не предназначена для создания профессиональных снимков или записи видео высокого разрешения. При тепловизионной съёмке порой бывает трудно разобраться, к какому именно участку относится тот или иной снимок. Записанный параллельно файл с визуальным изображением облегчает идентификацию. Обычный и тепловой снимки можно просмотреть порознь или «наложить» друг на друга. Этим тоже «занимается электроника», в памяти снимки хранятся но отдельности. К снимку часто можно добавить текстовые или голосовые метки.

Ещё спереди может находиться светодиод, использующийся для подсветки в качестве фонарика и вместо фотовспышки (актуален он только для обычного изображения, на тепловое влияния не оказывает). Реже встречается лазерный целеуказатель. С его помощью можно более точно «навестись» на объект в темноте. Все эти устройства обычно прикрыты съёмной или сдвижной защитной крышкой.

В простых моделях оптическая система зафиксирована, в более сложных имеется кольцо вокруг линзы, с помощью которого наводят резкость. Тут тоже полная аналогия с фотоаппаратом. Ручная настройка сложнее, но универсальнее. Автоматическая фокусировка применяется редко.

По бокам тепловизора располагаются выходы для подключения различной аппаратуры, прежде всего компьютера, а также имеется слот для карты памяти, на которую записывают файлы изображений. Без карты работать можно, но анализировать информацию придётся прямо «на ходу», выделенная встроенная память для записи изображений на тепловизорах применяется нечасто. Некоторые модели поддерживают и различные виды беспроводной связи, в том числе с другим оборудованием, могут работать совместно с контактным термометром и измерителем влажности — гигрометром. Из редких функций встречается компас и указание GPS-координат. Их задача — упрощение идентификации большого количества снимков на крупных объектах. Впрочем, это тоже особенности, характерные для сложных моделей.

Удобство пользования тепловизором в различных условиях зависит от угла обзора оптики и размера получившегося изображения. Важный параметр — пространственное разрешение: обычно оно указывается в миллирадианах, косвенно указывает на размер объекта, который «видит» один сенсор матрицы на определённом расстоянии. Как правило, тепловизор используют на расстоянии нескольких метров до объекта, но бывает, что проводить измерение надо издали, с расстояния в десятки метров или, наоборот, вблизи, в режиме «макросъёмки». У хороших фотоаппаратов для этой цели предусмотрена возможность смены объективов. У тепловизоров тоже можно сменить или, чаще, установить дополнительный объектив в придачу к основному, прямо на него, но такая возможность имеется только у сложных моделей.

Диапазон измеряемых температур у всех моделей разный, и чем он больше, тем техника дороже. Ещё один важный параметр, связанный с температурой,— термочувствительность: шаг изменения температуры, который способен уловить датчик. У современных моделей он составляет менее 0,10 °С в диапазоне комнатных температур.

НЕКОТОРЫЕ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕРЕНИЯ, ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ И АНАЛИЗА

В большинстве случаев для диагностики вообще не обязательно знать точные значения температуры объекта. Достаточно увидеть распределения температур и правильно их интерпретировать при анализе. Но если интересуют именно значения — не исключено, что потребуется корректировка ряда предварительно настроенных параметров. Их несколько. Некоторую погрешность вносят точность фокусировки, температура и влажность окружающей среды, но больше всего ошибок и некорректных измерений возникает при неправильном выборе коэффициента излучения (излучающей способности). Тепловизоры позволяют легко корректировать этот параметр. Его «стандартное» значение — 0,95 — пригодно, например, для бетона, у кирпича это значение — примерно 0,8, для ржавого железа — менее 0,7, а для полированных металлов может быть примерно 0,05—0,25. Обычно в памяти тепловизора имеется ряд предварительно записанных настроек, но ввести подходящее значение реально и вручную. Сами сенсоры матрицы в процессе работы тоже могут нагреваться по-разному, для уменьшения их погрешности требуется калибровка, которая производится вручную или, чаще, в автоматическом режиме. Один из популярных вариантов автоматической калибровки — между матрицей и объективом срабатывает затвор (слышен характерный щелчок), электроника калибруется по закрытой шторке затвора. Изображение в это время «зависает», снимок, понятно, тоже сделать нельзя. Впрочем, весь процесс калибровки занимает секунды. Есть и другие способы, это зависит от модели.

Тепловизор DeWALT DCT416D1

Модель DeWALT DCT416 относится к «начальному уровню»: имеет необходимый минимум (впрочем, не такой уж и «минимум») настроек и доступную цену. В качестве источника питания используются стандартные Li-Ion аккумуляторы DeWALT напряжением 10.8 В. D1 в названии означает особенность комплекта поставки — аккумулятор ёмкостью 2,0 А/ч. Ранее тепловизор выпускался в версии S1 — с аккумулятором 1,5 А/ч. Обновлённая комплектация предлагается DeWALT с апреля, официальные поставки к нам запланированы с третьего квартала 2014 года. В комплект, кроме тепловизора с аккумулятором и зарядным устройством, входит чемоданчик для транспортировки и карта памяти на 2 Гб (microSD).

Марка DeWALT активно применяется, прежде всего, в строительстве, и тепловизор имеет ряд соответствующих особенностей. Объективы тепловизора и расположенной под ним фотокамеры прикрыты сдвижной защитной шторкой. Рукоятка — с обрезиненным покрытием, имеется возможность крепления страховочного ремешка.

Невысокая, по сравнению с «топ-сектором», разрешающая способность матрицы частично компенсируется запатентованной технологией визуального отображения информации. Для удобства обработки данных ИК- и фотоизображения их можно совместить. При последовательном нажатии кнопки смешивания изображений можно получить на экране от 100% визуального до 100% ИК-изображения с шагом 25 %. Разрешение при фиксации отсканированного изображения — 105х 105 пикселей, при выводе на печать — 210х137 пикселей. Разрешающая способность полученного изображения на экране — 320x240 пикселей. Излучательная способность регулируется в диапазоне 0,1—1,0 с шагом 0,01. Для большей точности измерений при большом разбросе температуры на замеряемом объекте реально предварительно установить температуру фона, предусмотрено также пять цветовых палитр отображения ИК-картины. Имеется и ещё один полезный режим: функция определения самой горячей и холодной температуры: на экране они отображаются красным и синим кружками Надо заметить, что на данной модели показывается числовое значение температуры только в центральной точке, наводить тепловизор на другую заинтересовавшую точку придётся вручную, но с такими «подсказками» это несложно. Возможна и обработка полученных данных на компьютере, и создание отчётов.

Для снижения помех очень важно выбрать правильное расположение (ракурс) при съёмке. Полированные объекты могут отражать излучение других предметов или людей. Например, если встать точно напротив стекла или зеркала и сделать снимок, можно увидеть собственное тепловое отражение. Правда, измерить собственную температуру таким образом не удастся, хотя тепловизор и покажет какие-то значения — к реальным они никак не относятся. Очевидно, что температура поверхности стекла в момент съёмки не изменилась, это просто неправильно выбранный ракурс. Впрочем, для анализа такой снимок годится, если знать, что «силуэт в стекле» — помеха. С человеком-то понятно, догадаться можно, а вот какая-нибудь отражённая батарея отопления или горячая сковородка могут заставить призадуматься.

Правильное положение для съёмки — угол от 5 до 60 градусов к плоскости объекта, так удаётся минимизировать влияние отражений. На тепловую картину могут влиять и другие предметы: скажем, если снять со стены картину, ковёр или отодвинуть шкаф, тепловой след от них будет виден ещё несколько часов. Тени, ветер, поток воздуха от вентиляторов и кондиционеров, разная окраска поверхностей тоже будут вносить помехи. Обычная цифровая фотография, сделанная параллельно со снимком, может очень помочь при анализе изображений. Кстати, оптические оси тепловизора и встроенного в него фотоаппарата параллельны, но не совпадают. Это приводит к тому, что обычное и тепловые изображения при совмещении будут немного смещены. Чем ближе расстояние до объекта, тем больше смещение. Обычно корректировка этой погрешности в тепловизорах не производится — и так всё понятно, привыкнуть просто.

Тепловое изображение на работающей камере обновляется несколько раз в секунду. Стандартно в классе принята частота обновления в 9 Гц, встречаются и модели с частотой 60 Гц.

При нажатии на «спусковую кнопку» тепловизора делается снимок, а если модель совмещена с фотоаппаратом — то фактически два снимка (может быть и более), которые записываются по отдельности. Если надо, к ним добавляются другие метки. В общем, вместо одного снимка получается целая папка с набором файлов. Для анализа изображений на компьютере понадобится специальное программное обеспечение. У каждой марки оно своё, диск с документацией входит в комплект поставки, либо программа берётся из Интернета. Программное обеспечение для покупателей предоставляется бесплатно и время от времени, как и любое ПО, может обновляться.

Даже довольно простые тепловизоры имеют ещё ряд полезных функций. Скажем, на изображении можно автоматически найти самую горячую и самую холодную точки, выбрать цветовую палитру из ряда предлагаемых или скорректировать диапазон отображаемых температур.

Изображение на экране в каждый момент отображается разными цветами и оттенками. Самая высокая температура всегда будет показана одним цветом, самая низкая — другим, согласно предварительно заданной палитре.

Допустим, мы установили палитру «оттенки серого, чёрный горячий» (чёрно-белое изображение, чем более нагрет предмет, тем он темнее) и обследуем в помещении стену или окно. Всё просто и понятно: холодные места выглядят светлее. Но тут нужно сделать кадр, в котором оказывается нагретая батарея отопления. Диапазон температур на снимке расширяется, батарея будет выглядеть чёрной, а все области, которые интересны для анализа, осветлятся. Для таких случаев можно установить диапазон температур, в котором будет проводиться измерение. В случае с батареей, к примеру, достаточно «обрезать» границу сверху, для других типовых задач — снизу, реально настроить диапазон и с обеих сторон. Например, в описанном выше случае можно попробовать поставить примерный диапазон измерений от 10 до 25 °С (цифры условны). Все участки с более высокими температурами будут показаны чёрным, с более низкими — светлым, но безо всяких оттенков. Оттенки будут видны только в заданном диапазоне. Для визуального анализа это окажется удобнее. Стоит напомнить, что, как ни устанавливай настройки изображения, какие палитры и границы ни ставь — файл с тепловым снимком от этого принципиально не изменится. Фактически самое важное, что есть в таком файле,— это набор координат точек и соответствующая каждой точке рассчитанная температура. Вспомогательная информация и прочие данные, включая метки, фотоизображение, голосовую информацию и прочее записаны отдельно. В дальнейшем тип отображения легко можно скорректировать. Захочется поменять палитру, к примеру поставить «белый горячий», — это несложно, получим «негатив», захочется цветное изображение — пожалуйста, причём в разных палитрах. Надо ограничить диапазон значений после того как снимок сделан — тоже не проблема. Особенно это удобно делать при анализе данных с применением компьютера. Как это делается — можно посмотреть в мастер-классе по использованию тепловизора. Конечно, это не обучающий курс, который предлагают некоторые компании для специалистов, но дать понятие об основных принципах работы и обработки данных он может.

Тепловизор Milwaukee Ml 2 TI-201С

Многие тепловизоры выпускаются фирмами, специализирующимися на производстве сложного профессионального измерительного оборудования. Не удивительно — технику такого уровня простой не назовёшь. Это накладывает небольшие ограничения и на поиск самого главного «расходника» — аккумуляторной батареи. Данная модель использует в работе аккумуляторы серии Milwaukee М12, которые применяются и для других видов инструментов Milwaukee, например шуруповёртов и гайковёртов.

Модель имеет цветной дисплей и ручную фокусировку теплового изображения. Для создания обыкновенных снимков используется встроенная фотокамера с разрешением 1,3 мегапикселя, также тепловизор снабжён подсветкой. В комплект входит SD-карта памяти объёмом 2 Gb, возможно использование карт до 32 Гб. Рукоятка для удобства удержания имеет обрезиненное противоскользящее покрытие. Модель защищена от падения с высоты до 2 метров.

Время непрерывной работы на одной зарядке штатного аккумулятора — до трёх часов (без применения подсветки). Курсор управляется круглой кнопкой — «джойстиком», включение и выключение, а также открытие меню и подтверждение выбора производится одной центральной кнопкой. При её нажатии в течение 2-3 секунд камера переходит в режим ожидания, позволяющий экономить энергию. При периодической работе использование этого режима вполне способно продлить время действия на одной зарядке до полного рабочего дня. Ещё четыре кнопки на панели управления используются для возврата к предыдущему состоянию, включения подсветки, вызова ранее отснятых изображений и переключения между тепловым и обычным изображениями.

Из других полезных настроек отметим возможность ручной установки коэффициента отражения излучающей поверхности (от 0,01 до 1), выбора этого же коэффициента из списка материалов, а также возможность вручную настроить диапазон отображаемой температуры. Имеется также три варианта настройки отображаемой цветовой палитры (железо, радуга и серый). Для связи с компьютером используется порт «mini-USB». Всё необходимое программное обеспечение включено в комплект поставки.

Тепловизор FLIR Е4/ Е5/ Е6/ Е8

Одна из наиболее простых серии тепловизоров FLIR. Впрочем, в данном случае понятие «серия» означает не ценовой диапазон (технические характеристики и стоимость камер отличаются в разы), а техническую оснащённость. И простой данная серия (Ех) считается разве что в сравнении с двумя внешне почти аналогичными сериями Е и Ebx.

Заряда аккумуляторной батареи достаточно для примерно четырёх часов работы при комнатной температуре, причём заряжать её можно как в зарядном устройстве, так и не снимая с камеры. Камеры защищены от падений с высоты до двух метров. Помимо возможности снимать обычное и ИК-изображение, все камеры данных серий имеют дополнительный режим — MSX (мультиспектральная съёмка). Это запатентованная технология, при которой на тепловое изображение накладываются контуры визуального. Режим облегчает идентификацию проблемных мест. Все модели оснащены гиперфокальными объективами, имеют три настраиваемых варианта цветовой палитры (железо, радуга, чёрно-белый) и возможность введения поправок на коэффициент излучения (0,1—1,0). В серии от модели к модели не только возрастают основные параметры, обеспечивающие точность настройки и регулировки, но и появляются дополнительные возможности. Наиболее проста в этом отношении камера Е4 — на ней присутствует только экспонометр. На Е5 дополнительно можно настроить область показаний максимальной / минимальной температуры, на двух остальных — ещё и режим цветовой сигнализации (синим — выше/красным — ниже установленной температуры). На Е6 и Е8 имеется ещё один полезный режим — «картинка в картинке»: в нём по центру находится тепловое, а по краям — обычное изображение. Этот режим, как и функция MSX, удобен для идентификации полученных снимков. Если MSX особенно полезна при работе со сложными объектами, например в электрощитовых или при диагностике зданий, где можно выделить контуры множества однотипных объектов, то режим «картинка в картинке» окажется удобнее при работе со сравнительно ровными поверхностями.

Памяти аппаратов достаточно для хранения не менее 500 комбинированных изображений (одновременно визуальных, MSX и ИК). Передача данных на компьютер осуществляется через разъём Micro USB. Программное обеспечение (обновляемое) для пользователей тепловизоров FLIR доступно на сайте производителя.