建筑用热像仪的应用、选择和评级

您可以使用热像仪做什么？

除了科幻电影中的特效外，该设备还有以下应用：

• 控制能源泄漏 - 由于导体的加热是在接触不良的情况下发生的，因此热像仪可以轻松识别该问题；
• 评估在建建筑物的隔热性能；
• 作为夜视设备的替代品 - 检测敌人的人力和设备；

• 为救援人员 - 检测火灾、寻找人员、可能的场所出口并评估情况；
• 医学 - 识别人群中发烧的人并识别身体的病理，包括肿瘤病灶；
• 在冶金和机械工程中 - 了解加热物体的异质性。

除上述之外，热成像仪还可用于天文望远镜、兽医控制和夜间驾驶系统。总之，它的应用范围绝对不限于狩猎。

一点历史

弗里德里希·威廉·赫歇尔 (Friedrich Wilhelm Herschel) 的发现促成了热像仪的诞生。

早在 1800 年，正是他把它带入了他的脑海，以测量光谱可见部分的原色温度。赫歇尔将温度计放在蓝色、红色和黄色的光线中，进行测量，发现不同颜色的温度不同，从蓝色到红色逐渐增加。然后科学家将温度计移到红色光束之外（进入暗区）并获得最高测量值。因此，他设法发现了人眼不可见的太阳辐射范围，称为红外线。

正如经常发生的那样，进一步发展热成像技术的动力是军事装备领域的研究。早在 1936 年，德国反坦克炮就配备了红外瞄准具，用于夜间射击。同年，红军坦克车获得了“Spike”和“Dudka”等类似产品，让坦克纵队在夜间行进。

用于观察、瞄准和探测的红外设备的开发在第二次世界大战期间并没有停止，而且在前线的两侧。

不同条件下的机会

玻璃

IR 辐射不会穿过玻璃，但加热的玻璃会显示为更亮的区域。

加热玻璃更轻

水

红外辐射不通过水，在某些情况下通过雾或毛毛雨。

红外线不透过水

蒸汽和喷水

IR 辐射可能会或可能不会穿透蒸气，这取决于其密度。

例如，雾不是热像仪的障碍。

雾化水射流和热像仪操作

使用热像仪检测热点

识别“热点”

温度传感器功能

某些型号的热像仪具有 TT 传感器功能。 TT 功能用颜色为最热的区域着色。区域越热，色调越深（图中-蓝色）

在发生火灾时使用带有传感器的热像仪的示例

在火灾中使用带有 TT 传感器的热像仪的示例

在火灾中使用热像仪的选项

在火灾中使用热像仪

FLIR One (Gen III) Android - 在人类大小的跌倒中幸存下来

第三代前缀，可通过 USB-C 连接器将智能手机转换为热像仪。使用了 MSX 技术，它允许将可见光和热图像与多阶段细节相结合。这使您可以通过识别观察对象来显着降低算命的可能性。

它提供接收信息、存储处理后的数据以及将热或视频记录传输到相关媒体的功能。该设备的设计是在不失去其完整性的情况下计算人类生长高度的下降。

优点：

• 方便固定在智能手机上，简单、紧凑。
• 不错，很详细的图。
• 不同区域的温度测量。

缺点：

• 测温范围小。
• 没有对焦选项。

ADA TEMPROVISION А00519

主要特征：

• 矩阵分辨率 - 60 * 60
• 工作温度 — -5+40°С
• 测量范围 - 从 -20 到 +300
• 自动识别热点和冷点 - 是的
• 长焦镜头没有

矩阵和可视化。热像仪配备 60x60 像素矩阵，以 20x20º 的视角读取图像。这足以从 5-10 m 的距离检查物体。显示器具有明显的灰度渐变，可以更好地细节彩色区域。 8-14 微米的光谱范围为热像仪提供了充足的机会来突出具有不同阴影的位置，因此操作员更容易区分具有不同温度的位置。

ADA TEMPROVISION A00519 的示例。

功能性。热像仪能够自动捕捉建筑物中最冷和最热的地方，以便操作员快速掌握情况。该设备在-5度的温度下工作，因此适合在冬季在街上或冰箱中使用以寻找泄漏。温度检测范围为 -20 至 +300º C，这也有助于电子设备和冷冻设备审核的使用。

控制。温度变化刻度位于底部，而不是像大多数竞争对手那样位于侧面。这使得创建更窄的屏幕成为可能，因此该模型比同类产品更薄。管理是通过菜单上的四个箭头和开始键来进行的，看起来很简单。

ADA TEMPROVISION A00519 的优势

1. 重量轻 310 克。
2. 闲置 12 分钟后自动关机以节省电池电量。
3. 20x20º 的窄视角允许您在最远 10 m 的距离处远离物体。
4. 明显的灰度以获得更好的图像可见性。

缺点 ADA TEMPROVISION A00519

1. 没有手动对焦。
2. 误差 2º C。

热像仪的附加功能

需要注意的是，某些型号的热像仪可能具有高级功能（视频录制、Wi-Fi、指南针等），因此相同矩阵的热像仪价格可能会有很大差异。

• 借助 Wi-Fi，您可以通过智能手机控制热像仪。根据您的移动操作系统，您将需要一个专用的应用程序。热像仪的图像将传输到手机显示屏，并为您提供一些分析和控制功能。
• 通过坐标的电子罗盘指定了研究对象的位置，从而简化了对所获得数据的分析。
• 摄像机允许您获得组合图像 - 在可见图像上施加热谱图。

自我测量设备：热像仪概述以及哪个更好购买

为此，您不应选择太贵的设备。毕竟会有很多功能是家主不会用的，也就是说，多花点钱买它们是没有意义的。但是太便宜的选择不适合这里。如果该设备的价格低于 20,000 卢布，则不应关注它。毕竟，低成本是考虑热像仪工作时间是否会超过 10 分钟的一个原因。或在第一次按下按钮时失败。

中等价格类别的普通设备是 50,000 卢布起的设备。高达 200,000 卢布，不包括额外的镜头（如果需要）。如果我们谈论具有广泛功能的专业热像仪，那么您将不得不为它们支付超过一百万的费用（截至2018年12月的成本）。

您可以从下面的视频中了解更多关于热像仪的信息。

热像仪在工业和建筑中的使用

热像仪广泛用于化学工业和冶金——在这些生产领域中经常使用高温工艺、复杂的冷却系统和装置。在每个大型设施中，热像仪都会定期对建筑物、基础设施和设备进行检查。该设备有助于解决许多问题，例如：

• 进行高炉诊断；
• 单位保温；
• 检查密封性；
• 动态控制化学反应器中的温度变化。

工业热像仪始终是便携式设备，通常以“手枪式握把”形式制造。这类热像仪的设备是为相对较短的工作距离而设计的，但配备了高分辨率的矩阵，可在较宽的温度范围内工作。此类仪器专为常规使用而设计，可通过分析仪器屏幕上的热图像来现场检测设备问题。

热成像设备广泛用于能源领域，包括大型企业和住宅办公室的电工工作。在他们的帮助下，可以从地面和空中对高压线路和铁塔进行诊断，变压器或电气面板的热像仪检查可以让您识别并快速消除许多故障。

在建筑物的建设中，热像仪的使用主要归结为通过检测温差点来发现保温薄弱环节。

乍一看，令人惊讶的是，热像仪的工作原理通常在道路建设中很有用。与许多其他情况一样，铺设沥青路面时，温度控制是必要的：每个元素 - 沥青，树脂，碎石 - 必须加热到一定温度。只有控制好温度范围，才能保证路面的质量。不幸的是，鉴于该方法的相对新颖性和设备成本，在俄罗斯，热成像诊断仅在大型高速公路的建设过程中使用。然而，这样的诊断对其质量做出了不可否认的贡献。

博世 GTC 400 C，L-boxx

主要特征：

• 矩阵分辨率 - 160 × 120
• 工作温度 — -10+45°С
• 测量范围 — 从 -10 到 +400°С
• 自动识别热点和冷点 - 是的
• 长焦镜头没有

矩阵和可视化。该模型配备 160x120 像素矩阵，适用于审核加热和冷却系统以及检查电气设备的健康状况。为了快速检测偏差，热像仪可以轻松切换到传统相机的模式，以便操作员准确定位问题区域。 3.5 英寸显示屏最适合详细查看图片。

功能性。该设备能够自动标记冷点和热点。防水外壳允许在雨中操作，以及在低至 -10º C 的温度下使用。如果可用屏幕不够用，则可以通过 USB 将图像传输到计算机。还有一个 Wi-Fi 模块，它允许您将数据广播到您的手机、平板电脑或远程设备。 +400º C 下的最大测量正值允许您检测甚至超出其他热像仪灵敏度的最热点。

在另一台设备上共享屏幕的能力。

控制。您可以使用屏幕下方的 9 个按钮切换模式。单独渲染键用于照片热筛选，即时创建感兴趣区域的图片。该过程通过按下位于外壳另一侧的触发器开始。

L-boxx 中的 Bosch GTC 400 C 设备。

L-boxx 中 Bosch GTC 400 C 的优点

1. 测量设备进入国家登记册，可用于官方审核。
2. 从热像仪切换到传统相机。
3. 灵敏度高达 +400º С。
4. 您可以通过 Wi-Fi 传输数据。

L-boxx 中 Bosch GTC 400 C 的缺点

1. 误差达到3度。
2. 没有验证证书出售 - 必须单独完成。

热像仪使用规则

热成像调查的主要任务是准确识别工程系统运行中的热损失和缺陷，以及在施工阶段检测住宅设施中可能存在的弱点。

建筑物的热成像诊断包括：

• 在8-15微米范围内光谱的长波红外区域进行检查；
• 建立正在研究的物体和表面的温度图；
• 监测热过程的动态；
• 精确计算热流。

住宅设施的检查在建筑物的外部和内部进行。在第一种情况下，红外摄影可以检测空气流过建筑围护结构的严重缺陷和隔热缺陷。第二个 - 识别供暖系统和供电网络运行中的错误。

最好在寒冷季节进行热成像诊断，此时街道和房屋的温差超过10摄氏度

温差越大，测试结果越准确。此外，为了获得正确的数据，被调查的住宅对象必须不间断地加热至少 2 天。在夏天，由于温差很小，用热像仪检查建筑物实际上是没有用的。

建筑检查 热辐射接收器 显示特定时间点物体或结构表面的温度场分布。因此，使用红外热像仪拍摄高度依赖于许多条件，遵守这些条件对于获得正确的结果至关重要。

设备的运行会受到强风、日晒和雨淋的影响。在他们的影响下，房子会变冷或变热，这意味着检查可以被认为是无效的。在热成像诊断开始前 10-12 小时，被检查的结构和表面不应处于明亮的太阳直射或反射辐射区域。

建议在红外热像仪拍摄前和验楼过程中，将门窗挡块固定12小时。

在家开始测量之前，需要在设备上进行基本设置，即：

• 设置温度下限和上限；
• 调整热成像范围；
• 选择强度级别。

其他指标根据保温材料的类型、墙壁和天花板的材料进行调节。私人住宅的能源审计从检查建筑物的地基、立面和屋顶开始。

在这个阶段，进行彻底的诊断非常重要，因为同一平面上的区域差异很大，热辐射接收器肯定会显示这一点。检查外部后，他们在住宅楼内进行诊断措施

大约 85% 的工程系统施工缺陷和故障都在这里检测到。

在检查了外部之后，他们开始在住宅楼内进行诊断措施。大约 85% 的工程系统施工缺陷和故障都在这里检测到。

从窗台到门的方向进行拍摄，慢慢探索所有的技术开口和墙壁。同时，房间之间的门保持打开状态，以稳定热空气的流动并最大限度地减少测量错误的可能性。

热成像控制意味着对建筑围护结构的不同区域进行逐步检查，这些围护结构必须打开才能使用红外摄像机进行拍摄。为此，您需要腾出窗台空间，组织不受阻碍地进入踢脚板和角落。

建筑物内部热成像过程中的墙壁必须没有地毯和绘画，剥落旧墙纸和其他妨碍直接看到研究对象的物体。

习惯上只从外面租用装有暖气片的房子。外墙的诊断是在有利的天气条件下进行的 - 没有湿雾、烟雾、降水。

狩猎的最佳热像仪

在夜间狩猎期间使用一个简单的热成像仪 - 它允许您检测痕迹并跟踪它们以追踪受害者。单筒望远镜更实用——它们也可以用作双筒望远镜，有一个内置的指南针和其他附加功能。

RY-105

该系列包括型号RY-105A、RY-105B和RY-105。设计用于在热红外范围内识别和检测有生命和无生命的物体。主要优点是其紧凑的尺寸和使用快捷键单手操作的能力。

RY-105

规格：

• 显示调色板：热白、热黑和热红；
• 将图像放大 4 倍；
• 防护等级 IP66；
• WiFi模块；
• RY-105A 型号可探测距离达 420 米的大型物体（人、动物），RY-105C 可探测距离超过一公里的大型物体（人、动物）；
• 仅启动 8 秒；
• 自动校准；
• 大视角。

脉冲星量子精简版 XQ30V

使用立体测距仪进行瞄准，可以以足够的准确度确定与已知高度的观察对象的距离。用于图像可视化的七个调色板。配色方案包括标准（热白、热黑）和突出最热和最冷区域的不同颜色组合。

脉冲星量子精简版 XQ30V

有三种校准模式可供选择：

• 静音手动模式（“M”），
• 自动（“A”），
• 半自动（“H”）。

模式“A”意味着无需用户干预即可校准：该过程自动启动。在“H”模式下，用户根据图像质量决定是否需要校准。手动校准（“M”）是通过在镜头盖关闭时按下按钮来执行的。由于其静音操作，建议使用“M”模式进行狩猎。

主体由带有橡胶衬里的玻璃纤维增​​强塑料制成。 AMOLED 显示屏的分辨率为 640x480p，防霜冻 - 在 -25°C 下无干扰地工作。短时关屏的便捷功能——设备工作，猎人伪装。

脉冲星轨迹 XQ38

用于狩猎的电视瞄准器，探测范围为 1350 米。首要任务是提高射击精度，这要归功于内置的加速度计/陀螺仪，能够保存多达 500 个瞄准和瞄准点，并与 Android 和 iOS 平台上的移动设备同步（Stream Vision）。您甚至可以将您的狩猎直接直播到 YouTube。

脉冲星轨迹 XQ38

在整个技术库中，脉冲星轨迹提供了最准确和最清晰的图像，为此由一个 384x288 像素、17 微米的非制冷微测辐射热矩阵负责。您可以将图像放大 8 倍。

一个非常方便的“画中画”功能，当显示屏上显示一个附加区域时，目标和瞄准标记的放大图像。这使您可以更详细地查看瞄准区域中的图像。附加区域位于显示屏顶部中央，瞄准标记上方。附加区域仅占总显示区域的 1/10，可让您同时使用瞄准器的全视场进行观察。

脉冲星 Helion XQ38F

夜视单筒望远镜专为在真正的狩猎和极限旅游中密集使用而设计。Pulsar Helion XQ38F 单筒望远镜的“心脏”是一个非制冷微测辐射热矩阵，分辨率为 384×288。该设备允许您在 1350 m 的距离内检测大型动物。

脉冲星 Helion XQ38F

Pulsar Helion XQ38F 的帧刷新率为每秒 50 次，无论被观察物体的速度如何，都能提供最高的图像质量。所有 Helion 单筒望远镜都具有高温度灵敏度阈值和一定程度的防水性——它们可以承受在深达一米的水中 30 分钟。

非常重要的是全新的 B-Pack 动力系统：它是一个可更换的大容量电池，可持续使用 12 小时。使用 Helion 脉冲星作为固定观测点，提供遥控器

评分

以 Android 移动平台的热像仪模型开始审查是合适的。一个引人注目的例子是 Seek Thermal Compact。制造商声称其产品能够在最远 300 m 的距离内跟踪物体，并保证测量 -40 至 330 度的温度。提供了红外视频拍摄的可能性。

Thermal Reveal XR 设计用于相同的温度范围。该热像仪配备 2.4 英寸屏幕。视角为 20 英寸。便于夜间操作的手电筒可为消费者提供相当大的好处。电力由锂离子电池产生。

了解顶级专业热像仪中包含哪些型号也很有用。 Fluke TiS75 理所当然地进入了这个列表，因为这个修改甚至被包含在俄罗斯联邦测量仪器的国家登记册中。因此，借助这种热像仪进行的测量可以安全地作为与监管机构发生争议的论据。该设备能够测量 -20 至 +550 度范围内的温度。热像仪的配置相当灵活，但它仅由品牌电池供电 - 其他电池无法工作。

Testo 868 也是一款相当不错的仪器。但是，与刚刚描述的 Fluke 产品相比，它过于简单。相当大的差异还体现在图像特征（所需的分辨率仅通过软件算法“拉出”）以及处理紧密间隔物体的能力（由于光学的固定类型而受到限制）。用户注意到，使用此设备并不不方便。测量范围会根据情况自动调整。

什么是热像仪

任何热像仪的工作原理都是相同的——设备识别红外辐射并以颜色反射。但同时，习惯上要区分几种类型的设备：

1. 细心。大多数情况下，此类设备在单色模式下运行，并且确定的不是 IR 辐射的强度，而是它的存在。
2. 测量。敏感设备提供具有许多阴影的图像，每个阴影对应于特定温度。
3. 高温。这是一种特殊的测量仪器，能够检测超过 1200°C 的热量。
4. 静止的。设计相当繁琐，工业中安装设备来控制工艺流程。
5. 便携的。这些设备结构紧凑，重量轻。在功率方面，它们通常不如固定的，但它们也可以表现出良好的灵敏度。

重要的！热像仪的成本直接取决于其测量能力。

10 Seek Thermal Reveal XR迷彩

对于不想在昂贵的热像仪上花费大量资金的猎人来说，这是一个不错的预算选择。低成本影响了特性——它们不能被称为最好的。但即使是这种模式也将有助于使狩猎更加高效和方便。该设备是紧凑、耐用的外壳，带有橡胶嵌件，可防止从手中滑落，防止跌倒和进水时造成损坏。 LCD 的分辨率只有 320 x 240 像素，但这足以拍出像样的照片。但是跟随一个移动的物体会很成问题，因为帧刷新率只有9赫兹。

但他也有一些积极的方面，即使是最昂贵的型号也被剥夺了 - 这是一个长达 11 小时的超长电池寿命，只需 3 秒即可快速开启和九种色温显示方案。另一个令人愉快的时刻是 300 流明的内置手电筒。

装置及特性

大多数热像仪的设计受到以下元素的限制：

• 带有按钮等控件的外壳。

• 带有保护盖和图像聚焦元件的镜头。

在大多数情况下，后者具有旋转环的形式，就像在相机上一样。

• 传感器（矩阵）。

• 展示。

• 电子系统和软件。

• 内置内存。

• 矩阵冷却系统（适用于高灵敏度型号）。

该设备的主要特点：

• 视角和范围。

• 矩阵参数：分辨率、温度阈值、误差、图像清晰度。

• 功能：背光、激光指示器、数字变焦的可能性、用于存储测量结果的内置存储器的存在和容量、将数据传输到PC 的可能性。

以下国家标准适用于热成像设备：

• GOST R 8.619–2006 – 仪器测试方法。

• GOST 53466-2009 – 医用热成像仪的技术要求。

材料

大多数型号的热像仪的机身由耐冲击塑料制成，带有橡胶把手，便于握持，并且防水或完全防水。

通常，便宜的模型根本没有受到环境负面影响的严重保护。

大多数情况下，镜片由锗制成，并带有薄膜涂层，可优化透光率。

由这种材料制成的镜片在 3 - 5 和 8 - 14 微米的波长范围内工作。

由于无法在所需范围内传输红外辐射，因此未使用光学玻璃。

但是，在使用设备时，应考虑到温度的升高会影响锗的透明度。

如果将温度提高到 100°，这个数字将比原来下降一半。

尺寸及重量

热像仪的尺寸和重量取决于它们的类型、附加功能和设备的数量，以及矩阵的大小和冷却系统的存在。

因此，简单的便携式模型的尺寸相当于一台相机，它们的重量从 500 - 600 克到 2 公斤不等。

热像仪防护等级

几乎所有的热像仪都有一个免受负面因素影响的外壳，其保护程度由国际标准确定，带有字母 IP 和两个数字。

第一个数字（从 0 到 6）表示对异物的防护，第二个数字（从 0 到 9）表示对水的抵抗力。

例如，IP67 等级的热像仪可以完全防止灰尘进入，即使在短期浸入 1 米深的水中后仍可正常工作。

解析度

红外传感器分辨率的重要性在于图像的细节程度：

• 基本级别：高达 160x120 像素。

• 专业：160x120 - 640x480 像素。

• 专家级 - 超过 640x480 像素。

校准、验证和准确性

根据计量学采用的标准，测量热像仪每年至少检查一次可操作性。

验证包括以下步骤：

• 检查设备主体，在所有操作模式下进行测试和验证。

• 角度分辨率的测量。

• 检查测量温度的范围。

• 确定整个场的最大温度灵敏度和灵敏度不均匀性。

• 确定结果的收敛性。

测量热像仪必须定期校准。

现代模型配备了在矩阵上移动的特殊窗帘。

根据其已知温度，进行校准。

现代矩阵以热敏电阻的形式制成，具有高分辨率（高达百分之一度）。

测量模型的技术特性必须表明误差（准确度），通常在 2% 或 2° 以内。

手机附件

这些微型设备直接连接到智能手机，用于识别异常加热和所谓的冷桥区域，以及检测和识别黑暗中的物体。

Seek Thermal Compact PRO（适用于安卓）

优点

• 良好的红外传感器
• 硫属化物镜片
• 体面的矩阵
• 坚固的镁合金机身

缺点

• 仅适用于至少 4.3 版本的 Android 和 7.0 或更高版本的 IOS 上的智能手机
• 高价

从 38 990 ₽

Seek 热像仪附件将帮助您在寻找突破和消除公用事业事故后果时检测热泄漏、电线问题以及检测隐藏的公用设施。该设备可用于狩猎（在最远 550 米的距离内检测动物）以及捕捉热视频和照片。

Flir ONE Pro iOS

优点

• 可调节连接器
• 检测缺陷和识别物体的自动模式
• 三种记录测量结果的模式

缺点

• 仅适用于 IOS 设备
• 显着的测量误差

从 30 990 ₽

该仪器的革命性成像技术将帮助其所有者在寻找管道中的微观裂缝和门窗裂缝时看到更多细节。该设备将在几秒钟内显示出高度过热的地方，还可以帮助人们在雾、烟和夜间看到。

Seek Thermal Compact（适用于 iOS）

优点

• 坚固的外壳
• 红外热像仪的六种操作模式
• 多种拍摄模式
• 重量

缺点

• 仅适用于 IOS 手机
• 不是最佳分辨率

从 23 990 ₽

一个非常方便的设备。只需将特殊应用程序下载到您的智能手机或平板电脑，然后通过闪电连接器连接设备。之后，热像仪的主人可以安全地开始在公共公寓内搜索问题区域，追踪动物或观察野生动物的生活（能见度范围可达 300 米），以及进行夜间散步和即使在恶劣的条件下也能拍摄独特的视频和照片。

医用热像仪

人类活动的另一个重要方面一直是医学。这里也使用热像仪。我们的体温是整体健康状况的绝佳指标。如您所知，温度变化表明身体出现故障，这就是为什么在初次检查期间总是将温度计放在患者身上的原因。但应该理解的是，传统的接触式温度计总是在同一个地方测量温度。但实际上，体温是不均匀的，每个器官都有自己的特点。热像仪的装置使显着深化健康的温度分析成为可能

使用人体热像仪进行检查有助于以毫米为精度找到炎症区域，并确定例如其中一个器官中的致病过程，而无需引入各种探针或手术干预。因此，使用热像仪进行诊断不仅可以确定患者是生病还是健康，而且可以高精度地指出问题的根源并进行诊断。这种设备的主要应用领域是诊断肿瘤和循环系统的各种问题。

现代医学热像仪通常是一个诊断系统，由辐射探测器本身和用于快速处理接收信号的计算机组成。医用热像仪最重要的优点之一是由于没有外来辐射、手术干预，它对患者完全安全，并且 - 医用热像仪的操作原理与其他此类设备的操作原理完全相似