12 Ноября 2019

Чем отличается тепловизор от пирометра

Для дистанционного измерения температуры используются пирометры и тепловизоры. Они полезны там, где обычные термометры неэффективны — например, строительство, энергетика, химическая промышленность. Эти приборы определяют степень нагрева объекта на расстоянии, что делает их применение безопасным. Они показывают, не вышел ли из строя электрический прибор, насколько хорошо работает отопительная система, нет ли прорех в теплоизоляционных материалах. Последнее особенно важно для выбора дома или квартиры, надежно защищенной от холодов.

Пирометры и тепловизоры


Что такое тепловизор и типы устройства

Тепловизор для обследованияЭто измерительный прибор, который определяет температуру одного или нескольких объектов. Он работает как камера, снимающая в инфракрасном диапазоне. Все физические тела, температура которых выше абсолютного нуля, испускают тепловое излучение — именно его улавливает аппарат. Предметы отображаются на экране тепловизора в виде тепловой диаграммы. Это цветная картинка, накладываемая на реальное изображение объекта, каждый оттенок которого соответствует определенной температуре.

Устройства могут быть:

  1. Стационарными – характеризуются высокой чувствительностью и разрешающей способностью.

  2. Поворотными – имеют функцию свободного вращения для более удачного управления.

  3. Многоканальными – как следует из названия, имеют несколько оптических каналов, в набор функций также входит высокая скорость поворота, точность позиционирования. Инновационные аппараты поддерживают оцифровку с видеосжатием.


Что такое пирометр и типы устройства

Пирометр — устройство с ограниченной функциональностью по сравнению с тепловизором. Оно представляет собой компактный прибор, который также улавливает инфракрасное излучение от объекта, попадающее на измерительный датчик, и выводит измеренную таким способом температуру на небольшой экран.

Устройство может быть контактным или бесконтактным.

Контактные

Контактный пирометрКонтактный тип оснащается выносными зондами. Они касаются объекта для определения температуры. Такие измерители нужны в пищевой промышленности, ресторанном бизнесе, чтобы определить, насколько горячее блюдо или посуда. Также они используются в лабораторных исследованиях. Есть приборы, способные измерить температуру воздуха.


Бесконтактные

Бесконтактные пирометры более распространены. Они помогают определить температуру там, где касаться объекта нельзя в результате:

  • чрезмерного нагрева;

  • ограниченности доступа к исследуемому объекту;

  • опасности получить удар током;

  • движения шестеренок и иных механизмов, способных нанести травмы.

Бесконтактные измерители отображают уровень нагрева практически сразу после наведения прибора на объект и нажатия на кнопку. Они подразделяются на: инфракрасные, лазерные и оптические. Инфракрасные — самые распространенные, они фиксируют тепловое излучение, определяют его мощность.

Лазерные пирометры относятся к профессиональным. Они оснащаются целеуказателем — лазерным лучом, позволяющим определить температуру указанной точки с максимальной точностью. Иногда центральный луч дополняется вторым, который задает радиус фокусного пятна. Так удается измерить усредненную температуру указанной области.

Оптический подвид наделяется сложной оптикой. Благодаря этому он измеряет температуру на больших расстояниях. Это новинки измерительной техники, появившиеся недавно.


От пирометра до современного тепловизора

Ввиду своих технических характеристик пирометр имеет ограниченное применение. Он подходит для измерения температуры одной конкретной точки. Чтобы охватить широкую поверхность или большой объект, приходится измерять его в разных местах, запоминать или записывать числа, затем рисовать температурные графики. Это требует немалых трудозатрат, что приводит к погрешностям и неточностям измерения.

Для автоматизации таких измерений были изобретены термографы. Они основывались на пирометрах, которые были изобретены первыми. Термографы показывали картинку в виде температурного графика, построенного с применением точек различных оттенков. Однако из-за того, что они тоже были не слишком удобны, в 1954 году были созданы тепловизоры. Современные тепловизоры значительно отличаются не только от прирометров, но и своих предшественников. С их помощью можно за считанные часы измерить температуру поверхности, выявить утечки теплого воздуха, обнаружить точки промерзания и сырости. В своей работе я применяю тепловизор Testo 875-2i, что помогает мне и мои клиентам определить все слабые места в теплозащите дома.

Бесконтактный пирометр


Как устроен и работает тепловизор

То, как отражаются результаты исследования — главное, чем отличается пирометр от тепловизора. Отображение тепловой диаграммы — картинки, окрашенной в различные цвета в соответствии со степенью температурного излучения — становится возможным благодаря технологиям, похожим на те, которые используются в нынешних видеокамерах.

Прибор оборудуется объективом, сделанным из германия. Этот дорогой металл придает устройству необходимую чувствительность и долговечность. Попавшее в фокус объектива излучение передается на специальную матрицу, которая преобразует невидимые инфракрасные лучи в электромагнитный сигнал. Сигнал обрабатывается в электронном модуле и передается на жидкокристаллический дисплей в виде тепловой диаграммы.

Таким образом на экране отображается снимаемый объект, окрашенный в цвета, соответствующие его температуре. Благодаря различным оттенкам можно определить места сквозняков, области, где теплоизоляционный материал намок, порвался или был прогрызен мышами. Картинка отображает щели, трещины, мостики холода. На ней можно заметить даже теплокровных вредителей. Такое свойство прибора позволяет использовать его в спасательных операциях, поскольку он отображает людей, находящихся под завалами, либо скрытые очаги возгорания при пожарах, когда оценить ситуацию визуально мешает дымовая завеса. С его помощью также выслеживают диких животных охотники.

Диагностика тепловизором


Основные отличия тепловизора от пирометра

Главное отличие пирометра от тепловизора — охват площади и способ отображения информации.

Пирометр содержит только один температурный датчик. Соответственно, он измеряет температуру лишь в одном месте, попавшем в фокус. Полученное значение выводится на экран в числовом виде. Зачастую эти устройства лишены функции запоминания результата, ей оснащаются только профессиональные приборы, поэтому каждое число приходится запоминать самостоятельно или записывать.

Применение пирометра

Эти свойства определяют область использования пирометров. Они хороши в научных исследованиях, в контроле температурных показателей электрических приборов — например, компьютерных процессоров или иных устройств, подверженных нагреву. Иногда они применяются в медицине для быстрого определения температуры тела. Однако найти с их помощью мелкие щели в теплоизоляции очень трудно, в отличие от тепловизора.

Тепловизоры фиксируют объект целиком. Их дальность действия значительно выше. В некоторых моделях она достигает сотен метров, в отличие от пирометров. На тепловой диаграмме видны все температурные колебания, что очень удобно для обнаружения щелей, трещин, мостов холода. Чувствительная матрица приборов состоит из сотен измерительных точек — чем их больше, тем более чутко реагирует устройство.

Применение тепловизора

Главное преимущество пирометра — компактность. Он легко помещается в ладони. Тепловизоры тоже бывают компактными, однако аппараты высокого класса зачастую довольно габаритны. Второе преимущество пирометров — доступность. В силу сравнительной простоты конструкции они намного дешевле технологически более сложных тепловизоров.

Основные достоинства тепловизора — многофункциональность, многообразие, дальность действия и детальность исследования объекта.


Сравнение тепловизора и пирометра

Более наглядно разницу между пирометром и тепловизором можно увидеть в таблице.

Характеристики

Пирометр

Тепловизор

Метод работы

Измеряет мощность теплового излучения, исходящего от объекта. Зачастую оценка нагрева происходит путем сравнения с заложенным в память эталоном.

Показывает электромагнитное тепловое излучение объектов, попавших в объектив, окрашивая их в соответствующие температуре оттенки.

Температурный диапазон

В среднем от -50 до +1000 градусов Цельсия. Существуют приборы с верхней границей до +2000 градусов.

В среднем от -40 до +200 градусов Цельсия.

Оптическое разрешение

До 100:1.

Обнаружение тепла до 600:1.

Скорость измерения

0,2-0,5 секунды на каждую точку.

Весь объект отображается в режиме реального времени.

Запись данных

В недорогих моделях функция отсутствует.

Предыдущие результаты сохраняются.

Средняя цена

От 1000 рублей

От 15 000 рублей

Отображение результата

Измерения выводятся в числовом формате на экран.

На дисплей выводится картинка распределения теплового излучения.



Что важно учитывать при выборе устройства

При выборе пирометра или тепловизора нужно понимать, для каких целей он будет использоваться. Именно назначение задает характеристики. Обращать внимание следует на:

  • температурный диапазон;

  • температурный режим;

  • оптическое разрешение;

  • погрешность;

  • время отклика;

  • единицы измерения;

  • способ питания;

  • степень защиты;

  • дополнительные функции.

Температурный диапазон

tepovizor4.jpgНазначение аппарата зависит от температурного диапазона. Для высокотемпературных объектов, например, плавильных печей, следует подбирать технику, способную определять нагрев до тысячи градусов Цельсия или выше. Если планируется работа только с отопительными трубами, теплоизоляционными материалами, которые редко нагреваются выше 80 градусов Цельсия, лучше взять устройство соответствующего диапазона. Для уличных работ в холодное время года можно выбрать прибор, способный определять отрицательные температуры.

Температурный режим

Температурный режим — не то же, что температурный диапазон. Это свойство определяет условия, в которых прибор может нормально функционировать, например, от -10 до +45 градусов Цельсия.

Оптическое разрешение

Оптическое разрешение — это площадь поверхности, на которой возможно измерение температуры. Значение зависит от точки обзора объектива измерителя. Оптическое разрешение устройств различных классов может составлять от 2:1 до 600:1. Высокие параметры характерны для профессиональной техники, предел для измерителей, предназначенных для быта — 12:1.

Погрешность

Погрешность определяет возможные расхождения между реальной температурой и значением, полученным в результате измерения. Обычно она указывается в градусах Цельсия или процентах. Рекомендую выбирать устройства, погрешность которых не превышает 1-2%. Такое расхождение в пирометрах возможно из-за коэффициента эмиссии, то есть способности материала отражать ИК-излучение. Учитывая этот параметр, можно достичь более точных измерений.

Время отклика

Время отклика — не самый важный критерий, однако он может быть критичным для нетерпеливых пользователей, которые не хотят долго ждать результатов после нажатия на кнопку.

Единицы измерения

ТепловизорДля тех, кто не помнит разницу между Цельсиями, Кельвинами и Фаренгейтами, либо не хочет каждый раз ее вычислять, рекомендую купить устройство, в котором можно менять единицы измерения. Это будет плюсом, если нужно сравнивать результаты с таблицами зарубежных источников.

Способ питания

Важно обратить внимание на способ питания аппарата. Если планируется ежедневная работа на выезде, лучше выбрать измеритель со встроенными или сменными аккумуляторами. Стоит убедиться, что на экране отражается уровень заряда батареи. Чтобы аккумулятор не садился зря, лучше взять устройство с функцией автоматического отключения при неиспользовании.

Степень защиты

Советую следить за степенью защиты измерителя. Если придется часто снимать показания под открытым небом, лучше взять прибор с IP24. Это значит, что он защищен от брызг воды — небольшой дождь не принесет электронным деталям вреда.

Для тепловизоров могут быть актуальными свойства объектива. Чтобы удобнее исследовать стены длинных зданий, лучше взять аппарат с широкоугольным объективом. Он охватывает большую площадь, что дает возможность исследовать сооружения с более близкого расстояния.

Дополнительные функции

Наконец, можно обратить внимание на дополнительные функции. К ним относятся:

  • возможность хранения снятых измерений;

  • запись голосовых комментариев или полноценного видео;

  • поддержка карты памяти;

  • функция подготовки отчетов.

Отдельные устройства поддерживают подключение к смартфонам, что может упростить получение и обработку информации. Существуют приборы с необычным набором функций. Например, швейцарская техника способна отследить утечку газов и даже найти в толпе человека, зараженного различными видами гриппа — такие тепловизоры нередко устанавливаются в аэропортах.


Самые популярные модели тепловизоров

Сейчас пользователи отдают предпочтение устройствам двух производителей — Testo и Fluke.

Testo

Тепловизор Тесто

  Fluke

Тепловизор Флуке
Устройства от Testo выбились в лидеры за счет соответствия всем критериям, которые предъявляются к современным измерительным приборам.
Это немецкий производитель, поэтому соблюдение всех норм строго контролируется. Тепловизоры этой марки подходят как для промышленности, так и для строительства. Самая популярная модель — Testo 875.
Данная инфракрасная камера относится к бюджетному сегменту.
Ее максимум — 280 градусов. Этого достаточно, чтобы исследовать отопительную систему, вентиляцию, качество теплоизоляционной прослойки дома.
Диагностическая техника от Fluke тоже универсальна.
Она состоит из измерителей, рекомендуемых для промышленности, и тепловизоров более бытовой направленности.
Среди интересных преимуществ — наличие функции покадрового режима. Это дает возможность со всей пристальностью исследовать самые незначительные температурные колебания.
Приборы этого производителя характеризуются небольшими размерами, малым весом и удобством в обращении.

Измерительная техника обоих брендов включает тепловизоры разной цены, включая недорогие. Однако перед покупкой тепловизора советую еще раз подумать, как часто он будет использоваться. Если прибор нужен не для постоянной работы, а для разового обследования дома или квартиры на предмет эффективности отопительной системы и теплоизоляции, рекомендую подумать над арендой вместо покупки. Это позволит получить всю необходимую информацию об энергоэффективности здания, что полезно при выборе теплого жилья, и избежать серьезных затрат. 

Тел: 8 (906) 771-74-64

Почта:  info@kozhushko.pro


Форма для комментариев

Пожалуйста заполните обязательные поля.
Ошибка отправки комментария. Попробуйте еще раз.
Спасибо, ваш комментарий будет опубликован после проверки.
Loading
Нажимая на кнопку отправки формы, Я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных» и подтверждаю, что ознакомлен с «Политикой конфиденциальности»

Добавить комментарий с VK

Добавить комментарий с Facebook