Как выбрать тепловизор для обследования зданий

Содержание
  1. Особенности работы теплосчетчика в квартире
  2. Вертикальная разводка
  3. Горизонтальная разводка
  4. Рекомендации и ответы на частые вопросы
  5. Основные места теплоотдачи в доме
  6. Технические характеристики
  7. Оптическое разрешение
  8. Рабочий диапазон
  9. Погрешность
  10. Коэффициент излучения
  11. Как пользоваться
  12. Какие проблемы может выявить тепловизор?
  13. Как подготовить помещение и условия проведения
  14. Дополнительные функции и преимущества тепловизионной проверки дома
  15. Для чего сгодится
  16. Классификация и принцип работы счетчиков тепла
  17. Тахометрические приборы
  18. Электромагнитные устройства
  19. Ультразвуковой учет тепла
  20. Вихревой учет тепла
  21. Как найти места утечки тепла?
  22. Как проводится обследование дома тепловизором
  23. Какой принцип заложен в работу
  24. Инфракрасные приборы в производстве
  25. Аккумулятор и зарядное устройство
  26. Дополнительные возможности тепловизоров для обследования объектов
  27. Зачем нужен тепловизор военным?
  28. Принцип действия и устройство
  29. Матрица
  30. Характеристики объектива
  31. Особенности дисплея
  32. Учет необходимого количества тепла в квартире

Особенности работы теплосчетчика в квартире

Чтобы понять, как работает счетчик отопления в квартире, необходимо знать тип разводки отопительной системы в многоэтажном доме. Она может быть вертикальной или горизонтальной.

Вертикальная разводка

Дома, построенные до 2000 года, оборудованы вертикальным типом разводки. В квартире с вертикальной разводкой контур тепловой системы может быть однотрубным и двухтрубным.

Отопление с вертикальной разводкой имеет некоторые недостатки:

  1. Тепло распределяется неравномерно — носитель тепла прокачивается по вертикально сделанному межэтажному контуру, и это не обеспечивает равномерное распределение тепла на разных уровнях. В квартирах, расположенных на нижних этажах, будет теплее, чем на верхних;
  2. Проблемная балансировка систем отопления — баланс 1-контурного отопления достигается за счет настройки запорной арматуры и терморегуляторов. При минимальных колебаниях температуры или давления регулировка требует дополнительных настроек;
  3. Регулировка степени нагрева радиаторов выполняется достаточно сложно. Каждая батарея требует оборудования байпасом;
  4. Имеются определенные сложности с индивидуальным учетом тепла — в вертикальной системе отопления присутствует более 1 стояка, поэтому обычные приборы учета не подойдут. Потребуется несколько устройств на каждый радиатор. В принципе, чтобы обогреть помещение при отоплении с вертикальной разводкой, может помочь и другой инструмент — распределитель тепла.

Есть и существенное преимущество — построение схемы вертикально ориентированного отопительного трубопровода обойдется гораздо дешевле, чем проект с горизонтальной разводкой, так как понадобится меньшее количество труб. Принципы такой экономии в период массовых застроек городских жилых комплексов России считались более чем оправданными.

Горизонтальная разводка

При горизонтально ориентированном отопительном трубопроводе также имеется вертикальный стояк подачи, который распределяет тепло по этажам. Труба второго стояка служит обратной магистралью, которая находится в вертикально сооруженной технической шахте вблизи подающего стояка.

От этих двух распределительных стояков в жилые помещения выводятся трубы горизонтального типа двух контуров — подачи и обработки. По обратной магистрали собирается остывшая жидкость. Она транспортируется к отопительному котлу или тепловой станции.

Преимущества горизонтального контура разводки труб многочисленны:

  1. Регулировать температурный режим можно в каждой квартире по отдельности, а также и по всей магистрали — для этого понадобится монтаж смесительных узлов;
  2. Осуществлять ремонтные или профилактические работы на отдельном участке разводки можно, не отключая отопительную систему полностью — посредством запорной арматуры можно перекрыть контуры квартиры в любой отрезок времени;
  3. Один теплосчетчик положен на одну квартиру, и при горизонтальной разводке его монтаж максимально прост;
  4. Запуск отопления на всех этажах производится максимально быстро. В оптимально сбалансированной 1-трубной системе доставка тепла ко всем батареям займет от 20 до 50 секунд.

Есть и недостаток у системы с горизонтальной разводкой отопления — его стоимость. Необходимость в установке трубы с обратным движением увеличивает стоимость квартирного отопления до 20 %.

Рекомендации и ответы на частые вопросы

Компании-производители предлагают инструкции с правилами пользования своими изделиями. Каждый тепловизор имеет особенности, но есть и общие, характерные для всех приборов:

  1. Нельзя направлять тепловизионный прибор на солнце, открытый огонь, работающую печь и другие источники высокой температуры. Интенсивное температурное воздействие выведет его из строя.
  2. Из-за специфичности тепловой картинки перед выстрелом нужно точно идентифицировать объект.
  3. Когда прибор не используется, объектив должен быть закрытым. Уход за объективом состоит в регулярном протирании его чистой, слегка влажной тканью.
  4. Хранить тепловизор нужно в специальном футляре или чехле.
  5. При транспортировке следует избегать слишком сильной тряски. Вибрация приводит к выходу прибора из строя.

Частые вопросы, возникающие у охотников по поводу тепловизоров:

  1. Можно ли с помощью тепловизора видеть сквозь стены? Нет, за исключением случаев, когда стены тонкие, как бумага.
  2. Тепловизор просвечивает через стекло? В связи с низкой теплопроводимостью стекла, тепловизор не получает через него тепловых сигналов.
  3. Есть ли возможность скрыться от тепловизора? Военные пытались в целях маскировки использовать охлаждающие костюмы, но проблема так и не решена. Зверь на открытой местности беззащитен перед действием тепловизора.
  4. Можно ли изготовить тепловизор своими руками? Прибор отличается сложным устройством. Теоретически выполнить сборку системы можно самостоятельно, но понадобятся глубокие знания в области электротехники и специальная оптика.

Основные места теплоотдачи в доме

Для выявления уровня тепловых потерь учитывают не только климатические условия местности, но и расположение здания по отношению к сторонам света. Комфорт людей зависит от конструктивных особенностей здания, качества утепления наружных стен, фасадной отделки.

При оценке объема уходящего тепла учитывают также следующие факторы:

  • Возможные теплопотери на инфильтрацию через «дышащие» стены, закрытые окна и двери.
  • Утечку теплого воздуха через внутренние ограждающие конструкции – стены, потолки, полы.
  • Теплопотери на вентиляцию. При ее размещении, рассчитывают объем вентилируемого воздуха.

На расчет теплопотерь через пластиковые окна также влияет количество в них стеклопакетов – чем их больше, тем ниже утечка.

Технические характеристики

Как и любой прибор измерения, работа инфракрасного пирометра характеризуется определенными параметрами. Выбор определенной модели осуществляется по их значениям. Рассмотрим самые важные из них.

Оптическое разрешение

Он определяет площадь объекта, на поверхности которого измеряется температура. Он напрямую зависит от угла объектива устройства. Чем он больше, тем значительнее будет площадь измерения температуры. При этом учитывается расстояние до объекта.

Главным условием проведения точного измерения является наложение пятна только на материал поверхности. В случае превышения площади значение температуры будет неточным. Оптическое разрешение – это величина отношения диаметра пятна прибора к расстоянию до объекта. В зависимости от модели оно может быть равным от 2:1 до 600:1. Последнее относится к классу профессиональных устройств, применяемых для снятия показаний нагрева поверхности в тяжелой промышленности. Для бытовых и полупрофессиональных пирометров оптимальный показатель равен 10:1.

Рабочий диапазон

Определяется параметрами пирометрического датчика. В большинстве случаев он составляет от -30°С до 360°С. Учитывая, что теплоноситель в системе отопления может иметь максимальную температуру до 110°С, для бытовых целей можно применять практически все виды пирометров.

Погрешность

Указывает степень колебаний значений температуры в зависимости от точности настроек устройства. В среднем допускаются отклонения около 2% от нормированного показания.

Коэффициент излучения

Это отношение мощности температурного излучения при текущей температуре к такому же параметру эталонного абсолютно черного тела. Для неблестящих материалов он составляет 0,9-0,95. Поэтому большинство устройств дистанционного измерения температуры настроены именно на это значение. Однако, если попытаться ими измерить степень нагрева поверхности блестящего алюминия, то значение на индикаторе будет значительно отличаться от фактического.

Для точности измерения многие модели оборудуются лазерной указкой. Световое пятно располагается не в центре, а указывает оптимальную границу области измерения.

Как пользоваться

После приобретения прибора необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией. Несмотря на несложные правила эксплуатации, неправильные действия могут привести к значительным искажениям температурных значений. Порядок измерения степени нагрева материала с помощью пирометра:

  • Включить устройство.
  • Направить раструб на измеряемую поверхность.
  • С помощью лазерной указки определить границу пятна измерения.
  • После активации на экране появятся значения температур. В зависимости от модели они могут быть записаны в память устройства или будут заменены значениями следующих измерений.

Как видно, на практике пирометром может пользоваться каждый. Поэтому он становится обязательным прибором измерения для работников компаний, занимающихся проектированием и монтажом автономных систем отопления.

Какие проблемы может выявить тепловизор?

Широкое использование этот измерительный прибор получил благодаря универсальности получаемых данных. При помощи этого прибора можно провести различные виды аналитических работ, в том числе и:

  • Провести анализ циркуляции воздуха внутри помещения.
  • Выявить различные дефекты в конструкции. Сюда входят и трещины, которые могут быть незаметны при простом осмотре.
  • Проанализировать состояние трубопровода и вентиляции.
  • Обнаружить протечки, которые также нельзя увидеть при осмотре без специального оборудования.
  • Выявить холодные мосты, образовавшиеся из-за плохой штукатурки. Очень часто именно они являются причиной скопления конденсата и холодного воздуха в помещении.
  • Осуществить проверку балконов на наличие различных трещин и щелей, приводящих к потере тепла и разрушениям конструкций.
  • Оценить качество работы отопительной системы. Также можно сделать выводы и об ее исправности.
  • Выявить места с повышенной влажностью. Именно там чаще всего образовывается плесень, приводящая к заболеваниям и разрушению имущества.

Как видите, у тепловизора действительно большая область применения и одна такая проверка в вашем доме сможет выявить множество различных проблем. А вы уже сможете точно и конкретно заняться их решением, а не гадать что именно необходимо исправить.

Как подготовить помещение и условия проведения

Главное требование для помещений, в которых будут проводиться обследования – они должны быть прогреты. Для этого перед началом работ вся площадь должна отапливаться не менее двух суток. Это связано с необходимостью прогреть сами стены, а поднять перед работами внутреннюю температуру тепловентилятором будет неправильно.

Поскольку при обследовании происходит поэтапная термосъемка окон, стен, перекрытий и элементов конструкций, нужно убрать все посторонние предметы, которые будут мешать. В том числе с подоконников, всех углов и возле плинтусов, чтобы те были открыты. Если утечки тепла каких-либо конкретных стен неинтересны, от них мебель отодвигать не обязательно.

Согласно существующим стандартам, обследования тепловизором производятся при разнице внутренней и внешней температуры помещения более 10°С, чем она больше, тем нагляднее будут результаты. Такие условия позволяют проводить работы сезонно, начиная с октября, и с окончанием в апреле. Кроме того, нужно учитывать паспортные ограничения прибора – многие модели не могут работать при большом морозе.

Дополнительные функции и преимущества тепловизионной проверки дома

  1. Поиск утечек тепла в отопительной системе здания может проводиться с использованием вентилятора. Продувание воздуха и ускорение движения воздушных масс позволяет быстрее и более точно выявить места, через которые теплый воздух уходит из нагреваемого помещения. С помощью вентилятора и тепловизора очень легко удается обнаружить трещины или другие дефекты в доме, которые и становятся причиной лишнего энергорасхода.
  2. Аудиторы, которые проводят тепловизионный анализ дома, могут использовать термограммы. Данные приборы в совокупности в тепловизорами помогают более точно рассчитать места повышенного нагрева линий электропередач в доме или механических систем. Термограммы используются для максимально точного выявления мест утечек тепла из дома, которые могут быть в ограждающих конструкциях, кровельных системах или стеклопакетах.
  3. Инфракрасное сканирование в процессе тепловизионной проверки проверяет все поверхности здания и максимально точно осуществляет проверку изоляционных систем. Данный метод часто применяется при проверке балконов, дверных проемов или кровли. Инфракрасное просвечивание поверхностей здания также может быть наружного типа. Нередко случается так, что внутренние утечки воздуха и трещины могут быть следствием наружных дефектов или повреждений дома. Двухсторонняя аналитика позволяет собрать температурный график воедино и проанализировать общее состояние отопительной системы и изоляции здания.
  4. Тепловизионная проверка может осуществляться на разных этапах: в процессе строительства дома, в процессе ремонта и даже в процессе выбора и покупки здания. Результаты экспертизы аудиторов можно использовать как доказательство нецелесообразности цены на недвижимость или некомпетентности компании застройщика.

Обращайтесь в лабораторию «ЭкоТестЭкспресс» и мы предоставим вам максимально выгодные условия сотрудничества, дадим развернутый ответ на вопрос о том, как найти утечку в теплом полу, в кратчайшие сроки произведем тепловизионную проверку вашего дома или квартиры и предоставим по результатам обследования тепловых сетей отчет – юридически заверенную документацию со всеми снятыми показаниями и графиками. Мы поможем вам обустроить максимально эффективную отопительную систему и теплоизоляцию!

Предлагаем услугу диагностики помещения с целью выявления области наибольших теплопотерь. Такую проверку осуществляет наш специалист с помощью особого прибора – тепловизора.

Эксперт вместе с оборудованием приедет к вам домой и проведёт все необходимые измерения, после чего вы получите рекомендации и конкретные предложения по решению проблем с утечками тепла.

Для чего сгодится

Процесс сканирования объекта и выдача тепловой карты занимает около минуты, ведь датчик сканирует будущую картинку точку за точкой. Это, конечно же, абсолютно бесполезно для процесса охоты. Однако отличным помощником будет данный самодельный тепловизор для строительства и других ремонтных работ. Например, его можно использовать в качестве метода проверки на предмет нагрева электрических соединений или силовых сборок. Устройство позволяет не только видеть теплограмму, но и количественные величины температур.

Помимо медленной работы тепловизор имеет еще один недостаток – жесткую привязку к ПК, что делает его слабомобильным. Но в некоторых случаях возможности устройства и его стоимость вполне себя оправдывают – за все комплектующие вам придется выложить не более 200 у. е.

Классификация и принцип работы счетчиков тепла

Приоритетным принципом работы всех подобных изделий по учету тепловой энергии являются показания при определенной температуре воды.

Всякий прибор по начислению тепла состоит из трех составляющих элементов:

  • Датчик;
  • Узел по распределению, напору и сопротивлению жидкости;
  • Устройство для учета принятой тепловой энергии.

Схема принципа работы общедомового счетчика тепла

Кроме того, счетчики подразделяются по назначению. Они бывают для индивидуального и промышленного (домового) использования.

Устройства для домов с автономным отоплением и квартир отличаются от домовых более точной регулировкой.

Приборы учета тепловой энергии домового использования подразделяются на несколько видов:

  • Механические;
  • Электромагнитные;
  • Ультразвуковые;
  • Вихревые приборы.

Чтобы лучше понять принципиальную работу у них, рассмотрим каждую разновидность подробнее.

Тахометрические приборы

Наиболее доступными по цене и понятными с точки зрения обывателя являются механические устройства. У таких приборов в качестве измерителя является крутящийся барабан в виде небольшой турбины.

Тахометрический теплосчетчик

Во вращение он приходит от напора теплоносителя, благодаря которому и происходит учет потребления воды. Обычно тахометрические счетчики снабжаются двумя расходомерами (на подводящем и отводящем патрубке), элементом сопротивления и тепловычислителем.

Иногда устройства обеспечиваются датчиками давления. У таких счетчиков обязательно должны быть установлены фильтры при входе. Если аппаратура запущена в эксплуатацию без них, то наличие механических примесей (частицы песка, гравия, ржавчины) подействует на работу прибора, и он будет производить искаженные показания.

Электромагнитные устройства

У данного устройства принцип работы базируется на проявлении электромагнитной индукции. Внутри изделия находится несколько магнитов, создающих одноименное поле.

Электромагнитный теплосчетчик

Как известно, вода является хорошим проводником и когда она проходит в магнитном поле, там образуется электрический ток. При этом величина его прямо пропорциональна скорости потока жидкости.

Выработанный электрический ток попадает в вычислительный узел. А так как разница в величинах тока маленькая, такие приборы требуют правильного монтажа и особых условий работы.

Показания данных будут искажены, если устройство подключено с нарушением требуемого уровня (вертикального вместо горизонтальной разводки отопления в многоэтажке). А также в месте соединения не должно быть более узкого пропускного канала.

И еще один фактор, влияющий на достоверность информации у теплоносителей такого типа — в воде исключается присутствие железа во всяком виде (окалины, ржавчины).

Ультразвуковой учет тепла

Счетчики с ультразвуковым излучением отличаются необычным принципом действия и высокой стоимостью. Оригинальность заключается в замере прохождения волны через жидкость, в зависимости от скорости теплоносителя.

Ультразвуковой теплосчетчик

Другими словами, расход рассчитывается по времени, за которое сигнал поступает от источника излучения к приемнику

В данных изделиях важно строгое размещение устройств на одной линии

Вихревой учет тепла

Приборы турбулентного вида выделяются особым измерением. На пути теплоносителя в трубопроводе находится призма, являющаяся преградой, при этом возникает вихревой поток.

Вихревой теплосчетчик

Число вихревых ответвлений регистрируется специальными датчиками и расходомерами, которые находятся на определенном расстоянии от призмы. И чем сильнее скорость потока, тем образуется большее число вихрей.

Как найти места утечки тепла?

Обычно довольно просто определить самое холодное место в квартире. Чаще всего тепло рассеивается через окна. Стены также могут быть очень холодными. Определить проблемные участки с утечкой тепла можно при помощи аудита теплопотерь. Поможет в этом прибор тепловизор. Замер инфракрасного излучения от объектов позволяет увидеть изображение, где будут показаны наиболее холодные и теплые участки. Также тепловизор поможет определить качество работы батарей.

По результатам исследований был сделан вывод, что больше всего тепла из квартир уходит через плохо оштукатуренные швы панельных домов и окна. Некачественные откосы, металлопластик с малым количеством камер и небольшой шириной профиля, тонкий стеклопакет — это основные причины, по которым зима приносит холод в ваш дом.

Как проводится обследование дома тепловизором

Кроме подготовки самого прибора и проверки допусков специалиста, важное значение имеют погодные условия на месте проведения процедуры. К примеру, нельзя проводить замеры при сильном ветре или в солнечную погоду

А само здание не должно быть перегрето солнцем. Допустимое значение – здание должно находиться в тени не менее 12 часов до начала исследования. Именно поэтому самые эффективные замеры проводятся зимой.

Для качественного исследования в помещении необходимо удалить из него все нагревательные элементы (кроме стационарных), выключить электроприборы, способные повлиять на температуру.

Какой принцип заложен в работу

Тепловизоры все-таки имеют другой принцип. В самом деле, их называют «камеры», но они действительно являются датчиками. Чтобы понять, как они работают, нужно понять распределение электромагнитного спектра.

Каждый объект испускает инфракрасное излучение когда его температура выше абсолютного нуля (-273 ℃). Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, чей диапазон длин волн – 0,78 ~ 1000 нм, которое не может быть обнаружено человеческим глазом. Тепловизионная камера является инструментом, который может измерить инфракрасную энергию и отражает инфракрасное излучение и сцены температуры объекта.

Чем выше температура объекта, тем больше ИК-излучение испускаемого объекта. Тепловизионные камеры преобразуют  ИК-излучение  или «тепло» и предоставляют точные температуры, реализуя  бесконтактные измерительные возможности. Почти все нагревается, делая тепловизионные камеры чрезвычайно экономически эффективными, ценными диагностическими инструментами во многих различных приложениях. Ученые и разработчики стремятся повысить эффективность производства, управление энергией, улучшить качество продукции и повысить безопасность, поэтому постоянно появляются новые приложения и тепловизоры.

Принцип работы тепловизора в анализе тепла. Прибор также называется инфракрасной или тепловой энергией  и свет являются разными частями электромагнитного спектра, и камера, которая может обнаружить видимый свет не увидит тепловую энергию и наоборот.

Тепловые камеры обнаруживают крошечные различия в тепле с разницей в  0,01 ° C  и отображают их в виде оттенков серого, как в черно-белом телевизоре, цветного или даже идентифицируют объекты сравнивая с базой данных, заложенной в приборе.

В нашей обычной жизни все выделяет тепловую энергию, даже лёд. Чем горячее что- то тем больше тепловой энергии, которую оно излучает. Когда два объекта рядом, то показывается довольно четкая разница  независимо от условий освещения.

Некоторые объекты – теплокровные животные (включая людей!), двигатели и машины, например,  создают свои собственные излучения биологические и механические. Другие вещи – земля, скалы, дома, растительность  поглощая тепло от солнца в течение дня  излучают его в ночное время. Различные материалы поглощают и излучают тепловую энергию с разной  скоростью получается  фактически мозаика из разных температур. Тепловизоры обнаруживают эти различия температур и переводят их в детали изображения.

Инфракрасные приборы в производстве

Почти все, что взаимодействует друг с другом нагревается. Экономически эффективное наблюдение с помощью инфракрасных приборов имеет решающее значение для поддержания надежности электрических и механических систем. И сегодня, никто не будет спорить, что технологии контроля  за тепловидением являются одними из наиболее эффективных способов профилактического технического обслуживания для быстрого, точного и безопасного нахождения  проблемы до отказа. Поиск и устранение неисправности перед сбоем компонента может сэкономить гораздо больше, чем будут  расходы, связанные с простоем производства, производственными потерями, перебоями, пожарами и катастрофами.

Тепловидение, также известное как термография, — это метод для получения изображения невидимого инфракрасного света, излучаемого объектами с использованием тепловизора.

Хотя все это может показаться довольно сложным, реальность такова, что современные тепловизионные камеры или тепловизоры очень просты в использовании. Их изображения четкие и легко понять, не требуется  никакого особого обучения или интерпретации.

Аккумулятор и зарядное устройство

Литий-ионный аккумулятор тепловизора

Питание тепловизора осуществляется от одноячеечной литиевой батареи. Этот аккумулятор изготовлен EEMB, номер серии LP604765. На ячейке напечатано «1900mAh», но согласно сайту EEMB, аккумуляторы с этим номером серии имеют номинальную емкость 1400 мАч. К аккумулятору прикреплена плата защиты.

USB порт

Для зарядки аккумулятора камера использует стандартный микро USB кабель, который также используется для передачи данных. Для усиления разъема используется довольно твердый клей.

Для безопасной зарядки аккумулятора имеется микросхема зарядного устройства: TI BQ24090. Эта микросхема зарядного устройства имеет несколько функций безопасности, таких как вход NTC и 10-часовой таймер безопасности. Работа литиевыми батареями может быть опасной, поэтому использование дополнительных средств безопасности обязательно.

Микросхема зарядного устройства от TI

Дополнительные возможности тепловизоров для обследования объектов

Тепловизор может быть укомплектован дополнительными объективами – широкоугольным и телескопическим. Первый элемент выполняет приближенное обследование протяженного объекта, когда невозможно отойти от него на некоторое расстояние. Такой объектив также позволяет произвести тщательный осмотр мелких элементов здания. Телескопический прицел тепловизора понадобится в случае необходимости проверить объект на большом расстоянии, где не существует возможности приблизиться к объекту вплотную.

Некоторые модели могут быть оснащены модулями GРS, Bluеtooth и Wі-Fі. Существуют приборы, которые имеют встроенную камеру, компас, лазерный указатель и подсветку, что отражается на цене тепловизора.

Тепловизор нередко оснащается опцией «картинка в картинке», что обеспечивает накладывание на реальный снимок ИК-изображения. Функция видеозаписи позволяет захватывать ИК-изображение и реальный вид. Это увеличивает скорость обработки результатов обследования и повышает качество отчета. Благодаря опции голосового сопровождения можно записывать комментарии, прикрепляя их к снимку.

Тепловизионное обследование можно проводить жилого дома в целом или отдельной квартиры

Тепловизором, благодаря наличию особой опции, можно выполнять измерение влажности. Это позволит получить информацию в случаях утечки воды, проблем с системой кондиционирования, нарушения целостности крыши. Для дорогостоящих тепловизоров характерно наличие функции записи ИК-видео.

Зачем нужен тепловизор военным?

В наше время применение тепловизор нашёл во многих сферах, важнейшей из которых, естественно, стало военное дело. Какое основное применение тепловизор находит в армии?

Одним из важнейших препятствий для военных операций всегда была ночь. Не лучше обстоят дела в условиях плохой видимости: в тумане, дыму, при снегопаде и других подобных явлениях, когда привычным образом наблюдение невозможно. Ранее для обнаружения противника в темноте в армии использовали так называемые приборы ночного видения, с которыми часто путают тепловизор. Однако, принцип работы тепловизора даёт ему значительные преимущства. Дело в том, что ПНВ улавливает видимый свет и усиливает сигнал и, таким образом, позволяет видеть при плохом освещении. Но, в отличие от тепловизора, такой прибор абсолютно бесполезен при плохой видимости – он просто сделает туман ярче – да и в полной темноте, например, в помещении ПНВ не покажет абсолютно ничего.

Как работает тепловизор? Принцип работы тепловизора основан на регистрации теплового излучения. Прибор не требует никакой, даже минимальной подсветки для работы. А поскольку все объекты, так или иначе, излучают тепло, применение тепловизоров в военном деле трудно переоценить

Для нужд армии выпускаются тепловизоры в виде биноклей, монокуляров, прицелов для оружия, ими оснащают различное оборудование, системы наведения и многое другое, ведь формат прибора и применение тепловизора при решении специфических задач критически важно для такого тепловизора. Как правило, приборы, используемые военными, имеют самые современные матрицы с высоким разрешением, обеспечивающие наилучшее качество изображения и высокую частоту смены кадров

Другой важной особенностью таких тепловизоров является возможность работы на больших дистанциях, для чего они всегда оснащаются мощной оптикой.

И если раньше приборы этого класса были доступны только военным, сейчас всё большую популярность набирают так называемые тепловизоры для охоты, устройства, которые используют профессиональные охотники, а также сотрудники охранных служб, детективные агентства и пр. По своим характеристикам, возможностям и принципу работы тепловизор для гражданского использования немногим уступает аналогу из арсенала военных и помогает значительно сократить время поиска дичи, особенно если речь идёт о ночном выслеживании. Применение тепловизора для охоты не ограничивается собственно охотой – так, например, его возможности позволяют обнаружить движущийся автомобиль на дистанции больше километра. Как правило, гражданские тепловизоры этого класса выпускаются в форме монокуляров, биноклей и прицелов для охотничьего оружия.

Принцип действия и устройство

Прибор ночного видения улавливает свет, отраженный от объекта наблюдения. В отличие от него, тепловизор улавливает температуру фона и собственно объекта наблюдения, и выделяет их разными цветами (чем теплее, тем ярче). В отличие от ПНВ, его невозможно ослепить. Он будет одинаково хорошо работать в полной темноте и при ярком солнечном свете.

Его конструкция состоит из:

  • объектива;
  • приемника ИК излучения или матрицы;
  • дисплея;
  • электроники управления;
  • хранилища данных.

С помощью объектива излучение фокусируется на матрице, обрабатывается электроникой и в виде изображения выдается на дисплей, позволяя оператору заниматься идентификацией объектов по видимым контурам и интенсивности свечения.

Каждый элемент выполняет определенные функции, определяющее его тип, технические возможности и, в конечном счете, область его применения. Поэтому стоит познакомиться с каждым устройством в отдельности.

Матрица

Ее называют сенсором, детектором, ИК– приемником. Матрица является основной частью изделия. Ее задача – прием теплового излучения с последующим преобразованием его в электрические сигналы. Как и цифровая матрица, состоит из точек, именуемых пикселями. В начале нашего повествования мы познакомились с изобретением Сэмюэля Пирпонта Лэнгли, под названием болометр.

В зависимости от назначения, матрицы имеют различные чувствительность, дальность наблюдения и разрешение.

Матрицы стационарных аппаратов с повышенной чувствительностью и дальностью наблюдения порядка 10 км способны перегреваться. Во избежание преждевременного выхода из строя их делают охлаждаемыми. Детекторы переносных и миниатюрных аппаратов в охлаждении не нуждаются. Однако по чувствительности, дальности действия. и прочим параметрам они значительно уступают стационарным.

Характеристики объектива

Поскольку кварцевое стекло не пропускает солнечных лучей, объективы оборудуют германиевыми линзами. Основным характеристиками этого элемента являются его диаметр, относительное отверстие (F), светопропускная способность в диапазоне инфракрасного излучения. От этого напрямую зависят величина термочувствительности и четкость изображения. Переносные изделия чаще всего оборудуются объективами диаметров 30,40 и 50 мм и далее – 75 и 100 мм. Что касается числа F, то наиболее четкие картинки выдают объективы с F в пределах от 1.0 до 1.2 единиц.

Особенности дисплея

Небольшой экран для наблюдения контура и температуры объекта и фона. Четкость картинки растет с увеличением разрешения экрана. Изображение демонстрируется в цвете или в черно-белом формате, с 256-ю оттенками серого. Предусмотрено несколько режимов работы дисплея:

  • полноэкранный;
  • увеличение;
  • картин;
  • кадр в кадре.

Учет необходимого количества тепла в квартире

Рассчитывается количество тепла с помощью тепловычислителя. Программа работает по алгоритму, на который влияют следующие факторы:

  • вид теплоносителя в системе (пар или жидкость);
  • тип отопительной системы (закрытая или открытая);
  • структура системы, по которой отпускается тепло.

Расчет относителен, так как формируется из множества отдельных величин и на каждом этапе неизбежно возникают погрешности (в норме до ±4%). Принцип измерения основывается на том, что при прохождении через отопительную систему, теплоноситель отдает тепло помещениям, именно оно считается израсходованным потребителем.

Измеряется количество теплоты в Гкал/ч (гигакаллориях в час), когда для произведения берется масса теплоносителя, прошедшего через прибор, или в кВт/ч (киловаттах в час), если фиксировался объем. По следующим формулам:

Q=Qm×k×(t1-t2)×t (Гкал/ч) или Q=V×k×(t1-t2) (в кВт/ч).

Qm — масса в тоннах,

t1 — температура при входе,

t2 — температура при выходе,

V — объем в кубических метрах,

T — время в часах,

K — тепловой коэффициент по ГОСТу,

Q — количество отданного в помещения тепла.

kaminia.ru
Добавить комментарий