Ocena strat ciepła w domu: jak prawidłowo przeprowadzić badanie termowizyjne

Przegląd popularnych budżetowych modeli kamer termowizyjnych do badania domków

Dużą popularnością cieszy się kamera termowizyjna RGK TL-80, która idealnie nadaje się do badania konstrukcji ogrodzeń obiektu, jakości zainstalowanych bloków drzwi i okien oraz systemu „ciepłej podłogi”. To dobre rozwiązanie zarówno dla początkujących, jak i profesjonalistów. Rozdzielczość detektora to 80x80p, rozdzielczość ekranu to 320x240p, błąd pomiaru temperatury jest mniejszy niż 2%. Model wyposażony jest w 5 Mpix widoczny aparat, dzięki któremu można nagrywać wideo z komentarzem głosowym.

Powiązany artykuł:

Dla efektywnej pracy urządzenia w słabo oświetlonym miejscu kamera termowizyjna posiada wbudowane oświetlenie IR oraz możliwość 32-krotnego zoomu. Urządzenie dostarczane jest z oprogramowaniem z trzema aktywnymi oknami, których działanie jest szczegółowo opisane w instrukcji.Kamera termowizyjna zasilana jest baterią, dzięki czemu urządzenie może pracować przez 4 godziny. Koszt urządzenia to średnio 60 tysięcy rubli.

Kolejnym równie popularnym modelem jest kamera termowizyjna Testo 865. Urządzenie sprawdziło się w codziennej kontroli instalacji grzewczych, klimatyzacyjnych i wentylacyjnych. Kamera termowizyjna „Testo” charakteryzuje się rozdzielczością detektora 160x120r, rozdzielczością ekranu 320x240r, zakresem rejestrowanych temperatur od -20 do 280 °C oraz czułością termiczną nie większą niż 0,12. Urządzenie może pracować przez 4 godziny.

Kamera termowizyjna Testo 865 ładowana jest baterią, dzięki czemu urządzenie może pracować przez kilka godzin

Kamera termowizyjna posiada funkcję obrazu w obrazie, która umożliwia nałożenie obrazu termicznego obiektu na rzeczywisty. Koszt urządzenia to 69 tysięcy hrywien.

Dobrym modelem jest kamera termowizyjna Pulsar Quantum Lite XQ30V. Urządzenie posiada detektor oraz wyświetlacz o rozdzielczości 640x480p. Zakres temperatur wynosi od -25 do 250 °C. Czułość termiczna przyrządu wynosi 0,11. Teleskopowy obiektyw pozwala na badanie z pewnej odległości, co nie wpływa na jakość uzyskanego obrazu. Informacje zapisywane są na karcie pamięci o pojemności 6 GB. Możesz kupić kamerę termowizyjną Pulsar za 105 tysięcy rubli.

Retencja danych i ergonomia

Dla wygodnej pracy z otrzymanymi obrazami ważne jest, aby były one zapisane w określonym formacie. Wiele kamer termowizyjnych tworzy obraz, który wymaga specjalnego oprogramowania do przeglądania i analizy.

Istnieją modele, które produkują obraz w formacie JPEG, ale nie zapisują danych o temperaturze, tj.użytkownik zobaczy, że niektóre strefy są cieplejsze niż inne, ale nie będzie znał dokładnych liczb. Są kamery termowizyjne z rozwiązaniem kompromisowym: zapisują obraz w formacie JPEG, ale też dostarczają pełną informację o temperaturach. Takie pliki radiometryczne można nawet importować pocztą elektroniczną, a inni użytkownicy mogą przeglądać wszystkie dane bez dodatkowego oprogramowania. Przy wyborze warto zacząć od tego, jakie zadania trzeba będzie rozwiązać za pomocą kamery termowizyjnej.

Dodatkowo należy zwrócić uwagę na ergonomię urządzenia, zwłaszcza jeśli trzeba z nim często i długo pracować. Dobrze, że dzisiejsza gama oferuje wiele kompaktowych i niedrogich opcji. Trzeba też wziąć pod uwagę łatwość obsługi, umiejscowienie głównych przycisków, a najprostszym i najwygodniejszym w obsłudze urządzeniem jest kamera termowizyjna z ekranem dotykowym

Trzeba też wziąć pod uwagę łatwość obsługi, umiejscowienie głównych przycisków, a najprostszym i najwygodniejszym w obsłudze urządzeniem jest kamera termowizyjna z ekranem dotykowym.

Przy wyborze nie zapomnij zwrócić uwagi na warunki gwarancji i serwisu pogwarancyjnego. Zbyt niska cena za takie urządzenie powinna ostrzec, ponieważ często pozbawieni skrupułów producenci uzyskują dzięki temu szybki zysk sprzedając towary nie do końca wysokiej jakości

Nie zaszkodzi też przeczytać recenzje w Internecie na temat tego modelu przed zakupem.

Mamy nadzieję, że nasz materiał pomógł Wam choć trochę w zrozumieniu zakresu kamer termowizyjnych.

Urządzenie i zasada działania

Czułym elementem każdej kamery termowizyjnej jest czujnik, który przekształca promieniowanie podczerwone różnych obiektów natury nieożywionej i żywej, a także tła na sygnały elektryczne.Otrzymane informacje są konwertowane przez urządzenie i odtwarzane na wyświetlaczu w postaci termogramów.

We wszystkich żywych organizmach w wyniku procesów metabolicznych uwalniana jest energia cieplna, co jest doskonale widoczne dla sprzętu.

W urządzeniach mechanicznych nagrzewanie się poszczególnych elementów następuje na skutek stałego tarcia w punktach styku ruchomych elementów. Urządzenia i systemy elektryczne nagrzewają części przewodzące.

Po namierzeniu i uchwyceniu obiektu kamera na podczerwień natychmiast generuje dwuwymiarowy obraz zawierający pełną informację o wskaźnikach temperatury. Dane mogą być przechowywane w pamięci samego urządzenia lub na nośnikach zewnętrznych, lub mogą być przesyłane kablem USB do komputera w celu szczegółowej analizy.

Niektóre modele kamer termowizyjnych mają wbudowane interfejsy do natychmiastowej bezprzewodowej transmisji informacji cyfrowych. Rejestrowany kontrast termiczny w polu widzenia kamery termowizyjnej umożliwia wizualizację sygnałów na ekranie urządzenia w półtonach palety czarno-białej lub w kolorze.

Termogramy pokazują natężenie promieniowania podczerwonego badanych struktur i powierzchni. Każdy piksel odpowiada określonej wartości temperatury.

Zgodnie z niejednorodnością pola cieplnego ujawniają się błędy w konstrukcjach inżynierskich domu i wady materiałów budowlanych, niedociągnięcia w izolacji termicznej i naprawy złej jakości.

Na czarno-białym ekranie kamery termowizyjnej ciepłe obszary będą wyświetlane jako najjaśniejsze. Wszystkie zimne przedmioty będą praktycznie nie do odróżnienia.

Na kolorowym wyświetlaczu cyfrowym obszary, które najbardziej emitują ciepło, będą świecić na czerwono.Wraz ze spadkiem intensywności promieniowania widmo przesuwa się w kierunku fioletu. Najzimniejsze strefy zostaną zaznaczone na termogramie kolorem czarnym.

Aby przetworzyć wyniki uzyskane przez kamerę termowizyjną, wystarczy podłączyć urządzenie do komputera osobistego. Umożliwi to zmianę konfiguracji palety kolorów na termogramie tak, aby najlepiej widoczny był wymagany zakres temperatur.

Nowoczesne urządzenia wielofunkcyjne wyposażone są w specjalną matrycę detektorów, która składa się z ogromnej liczby bardzo małych czułych elementów.

Promieniowanie podczerwone zarejestrowane przez obiektyw kamery termowizyjnej będzie rzutowane na tę matrycę. Takie kamery IR są w stanie wykryć kontrast temperatury równy 0,05-0,1 ºC.

Większość modeli kamer termowizyjnych jest wyposażona w ciekłokrystaliczny wyświetlacz kontrolny do wyświetlania informacji. Jednak jakość ekranu nie zawsze wskazuje ogólnie na wysoki poziom sprzętu na podczerwień.

Głównym parametrem jest moc mikroprocesora użytego do kodowania odbieranych danych. Ważną rolę odgrywa szybkość przetwarzania informacji, ponieważ zdjęcia wykonane bez statywu mogą być nieostre.

Działanie urządzeń termowizyjnych opiera się na ustaleniu różnicy temperatur pomiędzy ogólnym tłem a obiektem i zamianie otrzymanych danych na obraz graficzny widoczny dla ludzkiego oka.

Kolejnym ważnym parametrem jest rozdzielczość matrycy. Urządzenia z dużą liczbą elementów detekcyjnych zapewniają lepsze obrazy dwuwymiarowe niż urządzenia termowizyjne o niższej rozdzielczości matrycy detektorów.

Tę różnicę tłumaczy fakt, że jedna wrażliwa komórka ma mniejszą powierzchnię badanego obiektu. W obrazach graficznych o wysokiej rozdzielczości szum optyczny jest prawie niezauważalny.

Urządzenie i zasada działania kamery termowizyjnej

Jeśli nie zagłębisz się we wszystkie subtelności fizyki, to wszystkie ciała, których temperatura przekracza zero bezwzględne, emitują promieniowanie cieplne. A wraz ze zmianą temperatury, wraz ze wzrostem lub spadkiem, zmienia się również długość fali promieniowania. I ten wskaźnik można już zarejestrować i podzielić na gradacje w określony sposób. Efekt takiego podejścia widzimy na ekranie kamery termowizyjnej - cieplejsze obszary wydają się jaśniejsze, a zimne obszary wyglądają na ciemniejsze.

Wewnątrz za pomocą kamery termowizyjnej można znaleźć zimne strefy

Promieniowanie jest wychwytywane przez specjalną matrycę termistorów, która odbiera skupione promieniowanie z soczewki kamery termowizyjnej. W zależności od rozkładu ciepła na badanym obiekcie, do matrycy przekazywany jest dokładnie ten sam analog mapy cieplnej. Następnie logika przyrządu przesyła te dane na ekran monitora w celu wygodniejszej percepcji człowieka.

Kamery termowizyjne mogą wyświetlać obraz termowizyjny na dwa sposoby: pokazując tylko gradacje promieniowania cieplnego lub mierząc dokładną temperaturę punktu, na który skierowana jest soczewka.

Jak sprawdzany jest skaner termiczny?

Jedną z głównych cech charakterystycznych działania kamery termowizyjnej jest brak lamp żarowych lub dziennych. Czynniki te zakłócają działanie urządzenia, a jeśli wystąpią, wskaźniki będą niewyraźne lub niedoszacowane w przypadku prawdziwych wycieków. Najbardziej realistyczne jest oglądanie domu kamerą termowizyjną wieczorem.

Aby uzyskać jak najdokładniejsze wyniki problemów w domu, fotografowanie za pomocą kamery termowizyjnej najlepiej wykonywać zimą, aby różnica temperatur między pomieszczeniami a na zewnątrz wynosiła co najmniej 15 °, co oznacza, że ​​pogoda musi być mroźna dla urządzenie do pracy. Kolejnym warunkiem jest ogrzewanie pomieszczenia przez co najmniej dwa dni.

Ponadto pożądane jest uwolnienie domu od różnych elementów wyposażenia wnętrz (dywanów, mebli itp.), ponieważ mogą one mieć poważny wpływ na efekt końcowy, który z tego powodu będzie zawodny.

Etapy technologii kontroli wycieków ciepła:

1. Początkowo wszystkie badania przeprowadzane są w pomieszczeniach, gdzie wykrywany jest większy odsetek wad - od 85. Problemy są poszukiwane stopniowo - od okien po drzwi, badając otwory technologiczne i ściany, a nie tylko ilość ciepła w pomieszczeniu.
2. Następnie wykonujemy zdjęcia zewnętrzne dachu i elewacji. Konieczne jest jak najdokładniejsze sprawdzenie domu za pomocą kamery termowizyjnej, ponieważ przekroje na tej samej płaszczyźnie mogą mieć różne wskaźniki, co będzie widoczne podczas badania za pomocą kamery termowizyjnej.
3. Wyniki są najpierw przetwarzane za pomocą urządzenia, po czym są ładowane do specjalnego programu komputerowego, który daje najdokładniejsze wyniki.

W przypadku, gdy profesjonaliści zabiorą się do pracy i dokonają kompleksowego badania termowizyjnego domku, to po chwili przekażą klientowi pełny raport z uwagami i zaleceniami. Przy niezależnym badaniu nie ma takich możliwości, o ile oczywiście nie ma wiedzy, jak wyeliminować wady w zakresie izolacji termicznej czy wiatro- i paroizolacji.

Thermal Imager Workswell WIRIS drugiej generacji

WIRIS 2. generacji łączy kamerę termowizyjną, kamerę cyfrową i jednostkę sterującą w jednej obudowie. Od końca 2016 roku pojawiła się kamera termowizyjna WIRIS 2. generacji z zakresem temperatur zwiększonym do 1500 °C przy użyciu filtra wysokotemperaturowego. Kamera termowizyjna posiada następujące cechy:

Pełna radiometria i pomiar temperatury. W pełni radiometryczne i skalibrowane dane obrazu (zdjęcia i filmy) można przeglądać i przechowywać zdalnie, co oznacza, że ​​obrazy zachowują wszystkie informacje o parametrach fotografowania, które można następnie w pełni przetwarzać w dołączonym oprogramowaniu.

Zoom cyfrowy - jeśli zadaniem jest pomiar odległych obiektów, to masz opcję zoomu cyfrowego. Aparat cyfrowy posiada zoom 16x, a kamera termowizyjna zoom 14x o rozdzielczości 640×512.

Fotogrametria i modele 3D – obrazy wykonywane przez system są w pełni radiometryczne i zawierają informacje o współrzędnych GPS w metadanych EXIF ​​plików. Obrazy te można wykorzystać do tworzenia modeli 3D. Do tworzenia map 3D i modeli 3D wykorzystuje się specjalne oprogramowanie fotogrametryczne do łączenia surowych obrazów.

GPS — można połączyć dane temperatury obrazu z wartością z zewnętrznego odbiornika GPS. Dane GPS są przechowywane w części EXIF ​​​​pliku JPEG i są dostępne do użytku.

Waga - 390 gramów.

Urządzenie i zasada działania

Działanie kamery termowizyjnej opiera się na efekcie termografii, który polega na uzyskaniu obrazu w zasięg podczerwieni. Kamera termowizyjna przechwytuje promieniowanie, przetwarza je na sygnał cyfrowy i wyświetla na monitorze urządzenia w postaci obrazu termicznego. Nowoczesne modele przemysłowe mogą przesyłać otrzymany obraz do zewnętrznego urządzenia elektronicznego w celu przetworzenia, drukowania i dalszego wykorzystania. Zasadę działania takich urządzeń przedstawiono na poniższym rysunku.

Kamera termowizyjna wyposażona w obiektyw przechwytuje badany obiekt i przekazuje obraz do jednostki przetwarzającej analizę, z której obraz przesyłany jest na wyświetlacz, kartę pamięci lub urządzenie zewnętrzne

Poniżej przedstawiono główne elementy konstrukcji, a także sposób sterowania pracą urządzenia:

• soczewka (1);
• wyświetlacz (2);
• przyciski sterujące (3);
• korpus urządzenia z wygodnym uchwytem (4);
• klawisz, aby uruchomić urządzenie (5).

Komponenty do projektowania kamery termowizyjnej — model Fluke TIS

Rodzaje pirometrów

Istnieje kilka działów klasyfikacji pirometrów:

1. Zgodnie z główną metodą pracy:

• podczerwień (radiometry), wykorzystująca metodę promieniowania dla ograniczonego zakresu fal podczerwonych; do precyzyjnego celowania w cel wyposażone są we wskaźnik laserowy;
• pirometry optyczne pracujące w co najmniej dwóch zakresach: promieniowanie podczerwone i widmo światła widzialnego.

1. Z kolei przyrządy optyczne dzielą się na:

• jasność (pirometry z zanikającą nitką), na podstawie porównawczego porównania promieniowania obiektu z wielkością promieniowania nici, przez którą przepływa prąd elektryczny. Wartość natężenia prądu służy jako wskaźnik mierzonej temperatury powierzchni obiektu.
• kolorowy (lub wielospektralny), który działa na zasadzie porównywania jasności energetycznej ciała w różnych obszarach widma – wykorzystywane są co najmniej dwie sekcje detekcyjne.

1. Zgodnie z metodą celowania: narzędzia z celownikiem optycznym lub laserowym.
2. W zależności od zastosowanej emisyjności: zmienna lub stała.
3. Zgodnie z metodą transportu:

• stacjonarne, stosowane w przemyśle ciężkim;
• przenośny, stosowany w miejscach pracy, dla których ważna jest mobilność.

1. Na podstawie zakresu pomiaru temperatury:

• niskotemperaturowe (od -35…-30°С);
• wysoka temperatura (od + 400°C i powyżej).

Jak wybrać kamerę termowizyjną

Kamera termowizyjna jest wiernym pomocnikiem inżynierów automatyki budowlanej, rzeczoznawców technicznych i audytorów energetycznych. Pomaga określić jakość izolacji termicznej, wykryć mostki cieplne, sprawdzić działanie urządzeń grzewczych itp. Czasem jednak trudno wybrać kamerę termowizyjną: trzeba wiedzieć, które funkcje zdecydowanie nie są przydatne, aby nie przepłacać.

Na przykład do zbadania ścian domów prywatnych odpowiednia jest kamera termowizyjna do 200 tysięcy rubli. Przy większych obiektach – budynkach użyteczności publicznej i przemysłowych – funkcjonalność urządzeń budżetowych nie wystarczy. Tutaj cena waha się od 200 tysięcy do 2 milionów rubli.

6 kroków do wyboru kamery termowizyjnej do budynku

Krok 1. Wybierz rozdzielczość detektora.

Krok 2: Wybierz rozdzielczość ekranu.

Krok 3. Wybierz czułość termiczną.

Krok 4. Wybierz błąd pomiaru temperatury.

Krok 5. Wybierz wymagane funkcje.

Krok 6. Wybierz kategorię cenową.

* Detektor to urządzenie przypominające obiektyw aparatu, które rejestruje obraz. Im wyższa rozdzielczość, tym lepszy będzie obraz.

Na rynku istnieje kilka grup producentów: chińskich, rosyjskich i zachodnich. Te pierwsze wyróżnia niska cena, jednak eksperci narzekają na duże błędy przyrządu przy określaniu temperatur. Rosyjskie modele pozostają w tyle za zachodnimi pod względem możliwości produkcyjnych, ale są tańsze: nadają się do badania domów prywatnych. Niszę kamer termowizyjnych na naszym rynku prawie w całości zajmują europejscy i amerykańscy producenci: Fluke, Flir, Testo i inni.

Do czego służą kamery termowizyjne w budownictwie?

Inspekcja domku, daczy lub budynku mieszkalnego za pomocą kamery termowizyjnej budynku pozwala zobaczyć na termogramie, co dzieje się wewnątrz różnych obiektów i konstrukcji budynku, w ogóle ich nie dotykając. Nazywa się to badaniem nieniszczącym.

Ten rodzaj oględzin wykaże stan rurociągów grzewczych w ścianach oraz ogrzewania podłogowego bez rozrywania tynku czy płytek.

Diagnostyka termiczna opiera się na zasadzie ustalania niejednorodności pola cieplnego, co umożliwia ocenę stanu badanych obiektów.

Unikalną przewagą nowoczesnych kamer termowizyjnych nad innymi środkami kontroli jest właśnie możliwość zaglądania do wnętrza obiektów bez naruszania ich integralności. Nawet minimalne odchylenie wskaźników temperatury od normy wskaże na występowanie problemów, na przykład w sieci energetycznej.

Sprawdzenie prywatnego domu za pomocą kamery termowizyjnej pomoże rozwiązać różne problemy:

• zlokalizować miejsca wycieków ciepła i określić stopień ich natężenia;
• kontrolować skuteczność paroizolacji i wykrywać powstawanie kondensatu na różnych powierzchniach;
• wybrać odpowiedni rodzaj izolacji i obliczyć wymaganą ilość materiału termoizolacyjnego;
• wykryć wyciek dachu, rurociągów i sieci grzewczej, wyciek chłodziwa z systemu grzewczego;
• sprawdzić szczelność szyb okiennych oraz jakość montażu bloków drzwiowych;
• diagnozować systemy wentylacji i klimatyzacji;
• określić obecność pęknięć w ścianach konstrukcji i ich wymiary;
• znaleźć miejsca blokad w systemie grzewczym;
• zdiagnozować stan okablowania i zidentyfikować słabe styki;
• znaleźć siedliska gryzoni w domu;
• znaleźć źródła suchości/wysokiej wilgotności wewnątrz prywatnego budynku.

Budowlana kamera termowizyjna umożliwia szybkie sprawdzenie zgodności parametrów wznoszonego budynku z wymaganiami technicznymi, ocenę jakości obiektu nieruchomości przed jego zakupem oraz diagnozę działania komunikacji wewnętrznej.

Badanie domu skanerem termograficznym przed rozpoczęciem układania materiałów termoizolacyjnych pomoże poprawnie obliczyć koszt ocieplenia

A po zakończeniu prac termowizja pozwoli kontrolować efekt końcowy i wykryć wady instalacji, które powodują utratę ciepła. Kontrola pokaże również mostki termiczne, które można szybko wyeliminować przygotowując się do sezonu zimowego.

7 modeli kamery termowizyjne dla budownictwa Opcje budżetowe do badania domów prywatnych, domków letniskowych i małych budynków użyteczności publicznejStandardowe opcje do badania budynków mieszkalnych, biurowych, handlowych i małych budynków przemysłowych