...

Jak zvolit termokameru a pyrometr: profesionální doporučení

Obsah článku



Pyrometry a termokamery se velmi efektivně používají k detekci úniků tepla ve stávajících budovách nebo úniků chladu v chladicích systémech. Pro stavitele vám diagnostika pomocí infračervených zařízení umožňuje identifikovat vady tepelné izolace domu, nedestruktivně určovat kvalitu použitých materiálů a na základě získaných údajů eliminovat úniky a zvyšovat energetickou účinnost budovy. Vzhledem k tomu, že na výstupu máme přesná a systematizovaná data (hodnoty teploty jsou uloženy), je možné analyzovat situaci jako celek, určit míru naléhavosti problémů a postupně je řešit, počínaje závažnějšími.

Termokamery a pyrometry jsou nenahraditelné, například, pokud se rozhodnete koupit dům na sekundárním trhu a nemáte ponětí, jak byly uzavřené konstrukce izolovány. Velmi dobře objasňují situaci s technickým stavem elektrických instalací: například zvýšená teplota vodiče nebo jističe naznačuje, že je přetížená, a pokud se připojení zahřeje, znamená to, že na tomto místě je špatný kontakt. Infračervená zařízení také pomáhají identifikovat chyby při provádění tepelné ochrany kamen, kotlů a krbů, ukazují tepelný výkon vytápěcích tras a míst úniku, úroveň plnění nádrží a nádrží. Tepelné skenery mohou snadno detekovat zamokření stavebních prvků, poškození izolace, kolonie kolonizovaných škůdců.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení

Hlavním účelem přenosného termokameru / pyrometru budovy je detekce vad, energetický audit obklopujících struktur a utilit..

Jak funguje bezkontaktní tepelný detektor

Všechny objekty, které mají teplotu vyšší než absolutní nula, emitují infračervené vlnové délky od 0,74 do 1 000 mikronů. To uvedl v roce 1800 anglický vědec William Herschel, slavný průzkumník Slunce. Ukázalo se, že speciální záření není emitováno pouze horkými kovovými nebo elektrickými výboji (všichni to viděli), ale také těly s nízkou teplotou, včetně pod 0 ° C. Infračervené paprsky jsou emitovány excitovanými ionty a vlnová délka se mění s různým zahříváním objektu (čím je povrch teplejší, tím kratší vlna a intenzivnější tok). Člověk může tuto energii vnímat jako teplo s kůží, ale nevidí ji..

Trvalo čas, než jsme se naučili registrovat infračervené záření, tepelné paprsky, rozpoznávat je a zpracovávat přijaté informace. V roce 1967, Wahl Instruments Inc. byl vyvinut první přenosný pyrometr.

Pyrometr i termokamera jsou optoelektronická zařízení, která zachycují neviditelné infračervené záření z objektů pomocí čoček a převádějí jej na elektrický signál v přijímači a je již zpracována na čitelný typ indikace (obrázek nebo čísla). Výsledné elektrické napětí je úměrné výkonu přijímaného toku záření, a proto je možné získat přesné hodnoty digitální teploty i na termálních fotografiích.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení

Termokamera, stejně jako digitální fotoaparát, má matici, ale každý z jejích pixelů neukazuje barvu a jas, ale hodnotu teploty v určitém bodě studovaného objektu. Na displeji obdrží uživatel rastrový obrázek, kde jsou zóny s různým zahříváním zobrazeny v určitých barvách, takže můžete velmi rychle získat obecný dojem o teplotní situaci v diagnostikované zóně. Zařízení se v zásadě skládá z:

  • čočky (vyrobené z germania);
  • přijímač infračerveného záření (nejčastěji založený na bolometru – odpor, který mění odpor v závislosti na síle proudu);
  • zpracovatelská jednotka.

Pyrometr je řádově jednodušší v designu a mnohem levnější, neexistuje termogram, „fotografie“, ale průměrná povrchová teplota zkoušeného objektu je uvedena v digitální / textové podobě.

Diagnostika těchto zařízení je levná a rychlá – podle principu „point-shoot“. Nejrychlejší odečet teploty je k dispozici během 0,15-0,5 sekund. Rozsah jejich působení je omezen pouze průměrem pracovního místa (při odstranění se rozšiřuje) a průhledností ovzduší (kouř, prach, vodní pára, oxid uhličitý, ozon – snižují citlivost). Data lze získat jak z několika centimetrů, tak z několika desítek metrů.

Vlastnosti termokamer a pyrometrů

Chcete-li začít s výběrem infračerveného detektoru, měli byste odpovědět na několik základních otázek, které vám pomohou určit typ zařízení, a poté pokračovat v zvažování konkrétních modelů:

  1. Z jakého materiálu jsou předměty, z nichž budete testovat??
  2. Jaká je přibližná teplota diagnostikovaných oblastí?
  3. Z jaké vzdálenosti budou měření provedena?
  4. V jakém prostředí bude zařízení fungovat (okolní teploty, průhlednost prostoru mezi zařízením a objektem …).

Spektrální citlivost (spektrální rozsah)

Všimněte si, že různé materiály emitují různé vlnové délky. Například kov a sklo dobře odrážejí, takže vydávají krátkou vlnu, zatímco jiné materiály – dlouhé. Existuje koncept „povrchové černoty“ a existuje odpovídající koeficient, který se několikrát liší pro kovy a pro organické materiály. Skutečností je, že některé pyrometry a termokamery nečtou všechny vlny a nemohou otestovat všechny materiály. Mají úzkou specializaci, protože jsou navrženy pro určitý rozsah, pro práci se specifickými materiály. Existují však také širokospektrální univerzální zařízení, která jsou vhodná pro většinu podmínek stavební diagnostiky. Vlnové délky, které zachycují, se obvykle pohybují v rozmezí 6-14 mikronů, například MicroRay RIDGID IR-100 nebo ADA TemPro 1600. Výrobci téměř vždy uvádějí tento parametr ve svých pasech.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučeníMicroRay RIDGID IR-100

Měřený teplotní rozsah

Pyrometr a termokamera mohou vnímat teplotu v širokém rozmezí: od -50 do +3000 stupňů, někdy jsou „naostřeny“ na nízké hodnoty (včetně těch mínus) a někdy pouze na vyhřívaná těla. Pro co nejpřesnější výsledky vyberte zařízení, které má nejužší rozsah. Nemá smysl kupovat tepelný detektor, který měří mnohem více než tisíc stupňů, pokud je naším úkolem diagnostikovat dům – stačí domácí Bosch PTD 1 (od -20 do +200), ale pro sledování vozového parku elektromotorů bude třeba něco jiného – například DeWalt DCT 414 S1 (-30 až +550). Hlavní věcí je dodržovat zlaté pravidlo: „teplotní rozsah by měl překrývat teplotu objektu o 25%.“ Je třeba poznamenat, že čím větší je rozsah měřených teplot, tím je zařízení dražší. Některé pokročilé modely mají vyměnitelné frekvenční filtry, což umožňuje přizpůsobení zařízení širšímu teplotnímu rozsahu.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení DeWalt DCT 414 S1

Chyba teplotních dat (přesnost měření)

Tento parametr je vždy uváděn výrobci pyrometru nebo termokamery, je počítán v laboratorních podmínkách na absolutně černých tělesech a především záleží na způsobu zpracování informací, avšak skutečnosti (zejména transparentnost prostředí a správnost činností uživatele) se přizpůsobují. Většina přenosných termálních skenerů je přesná s přesností na 2% svých výsledků..

Rychlost měření

Tato charakteristika pyrometru se také nazývá „setrvačnost“, „doba odezvy“. Výkon těchto zařízení je nesrovnatelný s výkonem kontaktních zařízení pro diagnostiku teploty. Indikátory 0,25-0,5 sekundy jsou považovány za normální (X-Line pIRo-850M – 0,5 s), termosanery s setrvačností během 0,15 sekund jsou vysokorychlostní, to je však důležitější pro testování pohybujících se objektů nebo změnu vaší fyzické kondici.

Optické rozlišení

Druhé jméno nejdůležitější vlastnosti pyrometrů a termovizních snímků je „index pozorování“, který přímo závisí na optice zařízení. Optické rozlišení ukazuje poměr vzdálenosti od zařízení k testovanému povrchu k průměru diagnostického bodu (je zkoumána jeho průměrná teplota). V tomto případě je třeba zvolit pyrometr v souladu s velikostí zkoumaného objektu, protože základní diagnostické pravidlo stanoví, že objekt musí zcela spadnout do pracovního pole detektoru a překrývat ho tak, aby se tam nedostaly cizí tělesa se svými „teplotami“. Jinými slovy: specifický zaměřovací indikátor určuje vzdálenost, od které je možné měřit objekty určité velikosti, současně tato charakteristika zařízení určuje minimální velikost zaznamenané tepelné anomálie. Optické rozlišení s poměrem 10: 1 až 40: 1 je považováno za univerzální, pro dlouhé vzdálenosti jsou vyžadována zařízení s pozorovacím poměrem 100: 1 a vyšším.

Aby nedošlo k uvázání uživatele na konkrétní vzdálenosti, použije se variabilní ostření (zoom), zatímco zaostření může být ruční nebo automatické. Výměnné čočky se také používají k práci v různých podmínkách..

Práh citlivosti na teplotu (charakteristika NETD)

Ukazatel tepelné citlivosti termokamery zobrazuje možné chyby při testování teploty ve dvou sousedních bodech. To je charakteristika matice, která určuje, jak malý může být zaznamenaný rozdíl mezi teplotou objektu a jeho pozadím. Normální indikátor je 0,1 ° při +30 ° C (někdy výrobci uvádějí v kelvinech), ale mnoho zařízení pracuje s řádem podrobnější, což vám umožňuje velmi přesně určit nejen přítomnost, ale také tvar teplotní anomálie a podle toho i příčinu jejího výskytu. Například termokamera Testo 881 má index citlivosti 0,05 stupňů.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Testo 881

Automatická kompenzace měření

Přesnost diagnostiky do značné míry závisí na vnějších faktorech a může být docela obtížné ručně nakonfigurovat zařízení, proto může mnoho moderních termokamer v automatickém režimu kompenzovat některé negativní momenty. Například odrazivost povrchu objektu („emisivita“) může být korigována – od 0,2 do 1 (v krocích po 0,1). Lze detekovat a kompenzovat okolní teplotu a vlhkost vzduchu. Některá levná zařízení zatím nemají ani ruční nastavení, aby tyto faktory zohlednily..

Vizuální cílení pomáhá řídit termální zobrazovací oblast. Vedení může být v zásadě optické a laserové. Optika pomáhá diagnostikovat na velké vzdálenosti, testovat velmi horké předměty (od 1200 stupňů), nebo pokud paprsek prostě není vidět v silném přirozeném světle. Laserové zaměřovače přicházejí do „bodu“, „dvojitých paprsků“, „kruhů“ a na jednom zařízení lze použít několik možností. „Bod“ a „dvojitý“ jsou zaměřeny na objekt ze vzdálenosti 2-3 desítek metrů a „kruh“ je vhodný pro blízké testování (až 7 metrů). „Dvojitý“ zrak také vytváří bod na správném místě, ale zde je průsečík dvou laserových paprsků. Pohled ve tvaru kruhu je dobrý, protože ukazuje obrysy pracovního místa tepelného skeneru. Většina moderních termokamer a pyrometrů používá bezpečnou laserovou záři druhé třídy.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Bosch PTD 1

Dálkové zobrazení teplotního skeneru

Velikost matice (velikost IR detektoru) – tento indikátor se vztahuje pouze na termokamery. Velikost matice určuje počet citlivých prvků (elementární bolometry) a podle toho i dostupnou čistotu obrazu. Z tohoto ukazatele vyplývá důležitá charakteristika tepelného skeneru (jaká je plocha povrchu na pixel) – „prostorové rozlišení“ nebo „zorné pole“. Jak jsme již řekli, každý pixel na displeji je zobrazením naměřené teploty v určitém bodě testované zóny. Čím lepší je rozlišení, tím jemnější detaily lze na termogramu rozlišit a vyvodit závěry o příčinách teplotních anomálií. Například zařízení s detektorem pixelů 160 x 120 pixelů měří 19 200 bodů, zatímco matice s rozměry 320 x 240 pixelů (Testo 882) již diagnostikuje 76 800 bodů.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Testo 882

Některé termokamery jsou vybaveny dotykovým displejem, který nemá vliv na technické vlastnosti zařízení..

Displej pyrometrů. V pyrometrech jsou digitální nebo textové informace zobrazeny na LCD obrazovce, která může být umístěna v jednom nebo několika řádcích (Ryobi RP4030). Téměř všechny pyrometry mají podsvícený displej, který umožňuje měření v tmavých místnostech.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Ryobi RP4030

Vyměnitelné volitelné čočky

Změnou čočky může uživatel výrazně diverzifikovat funkčnost termokamery. Teleskopická optika umožňuje přibližovat / oddalovat oblast fotografování a testovat malé objekty ve velké vzdálenosti. Pokud potřebujete prozkoumat velký, rozšířený objekt, můžete použít širokoúhlý objektiv a získat panoramatický snímek. Za povšimnutí stojí, že čím větší je úhel „pohledu“ čočky, tím kratší je pracovní vzdálenost a naopak.

podmínky použití

Při výběru pyrometru nebo termokamery je velmi důležité věnovat pozornost tomu, jakou okolní teplotu může být zařízení použito a při jaké vlhkosti. Výrobci neskrývají tyto informace, ale nezaměňují je s podmínkami skladování – existuje širší nabídka. Některá levná zařízení jsou v tomto ohledu omezená a jsou navržena pro vnitřní použití (teplota od 0 do +40 stupňů, vlhkost až 80%). Víceúčelové termální skenery pracují venku, při teplotách pod a nad teplotou 90%. Při porovnání několika modelů se podívejte na hodnocení IP krytí, průměr je IP54.

Signalizace

Tato funkce umožňuje nastavit indikátor maximální nebo minimální teploty, po jehož detekci je automaticky vydán zvukový signál nebo je spuštěna světelná indikace. Tímto způsobem uživatel nebude chybět kritické změny teploty a bude reagovat na problém včas (Fluke Ti25).

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Fluke Ti25

Palubní paměť

Ukládání měření do paměti se provádí jak v pyrometrech, tak v termických zobrazovacích jednotkách. Může to být krátkodobé ukládání čerstvých dat až do dalšího měření, jakož i zápis na vestavěná a vyměnitelná média (různé paměťové karty). Drahé termokamery mohou zaznamenávat hlasové komentáře, ukládat diagnostická data jako video (v režimu IR nebo ve viditelném rozsahu)..

Různé režimy zobrazení

Moderní termokamera, kromě režimu „úplného IR“, je schopna vytvořit běžnou digitální fotografii nebo normální videozáznam s vysokou obnovovací frekvencí snímků (nad 40 Hz). Viditelný obrázek může být položen na infračervený port, což usnadňuje identifikaci vadné oblasti. V některých zařízeních můžete nastavit extrémní teploty, při kterých se na viditelné fotografii v infračerveném režimu budou zobrazovat pouze oblasti, které nejsou v měřítku teploty, můžete je jednoduše nastavit tak, aby byly vybrány v plně infračerveném snímku (Flir InfraCAM). Displej může také zobrazovat nalezené rosné body a podmáčené oblasti. Pro usnadnění orientace se na obrazovce zobrazí projekce laserového označení. Někdy je funkce izotermie k dispozici v termokamerách – určitý teplotní rozsah je zobrazen v určité barvě.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Flir InfraCAM

Detekce povrchové vlhkosti

V manuálním režimu se zadává vlhkost a teplota vzduchu a zařízení samo zobrazí problémové oblasti v testované oblasti. Vlhkost lze také měřit v automatickém režimu po připojení speciální radio sondy. Další funkcí je alarm týkající se nalezeného rosného bodu.

Komunikace s PC

Obrázky získané na základě vyšetření jsou k dispozici pro prohlížení přímo na displeji. Avšak pro analýzu a hlášení, pro použití zařízení jako zapisovače jsou informace zasílány do počítače. Připojení lze provést pomocí analogových nebo digitálních výstupů. Přítomnost konektoru USB je považována za dobrou formu, například Optris LaserSight (LS) a další. Software je obvykle součástí balíčku a je aktualizován zdarma, ale někdy ho musíte zakoupit samostatně.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Optris LaserSight

Osvětlení pracovního prostoru

Mnoho pyrometrů a termokamer má vestavěná LED světla, která osvětlují předmět studie, takže diagnostika je možná i za špatné viditelnosti..

Ergonomie, druh provedení

Moderní termokamery a pyrometry se používají buď trvale, nebo jako přenosné. První z nich se používají ve výrobě, jsou napájeny ze sítě a často mají úzkou specializaci, a ty druhé jsou univerzálnější, liší se svou malou hmotností a skromnými rozměry..

Průmyslové termokamery a pyrometry jsou oblečeny v kovovém pouzdře, jsou dobře chráněny před všemi druhy vlivů (prach, vibrace, vlhkost, třísky, vysoká teplota). Stacionární nástroje zpravidla poskytují přesnější údaje..

Přenosná zařízení pro infračervenou diagnostiku mohou vypadat jako kamera nebo videokamera, ale nejčastěji se vyrábějí ve formě pistole vyrobené ze strukturálního plastu, kde se spoušť používá k zahájení testování, na konci případu je ovládací displej s ovládacími tlačítky nabídky. Jejich hmotnost zřídka přesahuje 500 g, mnoho z nich je lehčí než 200 gramů (ADA TemPro 900 – 170 gramů). Dobře navržený přístroj je držen a ovládán jednou rukou. Kvalitní zařízení jsou chráněna před pádem z výšky 2 metrů (Fluke TiR1), výrobce to s jistotou uvádí.

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení Fluke TiR1

Možnosti napájení infračerveného tepelného skeneru

Stacionární zařízení jsou napájena ze sítě prostřednictvím postupných zařízení. Přenosné tepelné detektory jsou obvykle napájeny alkalickými bateriemi (AA, CZK, AAA, „pilulky“). Mnoho výrobců dodává své tepelné skenery různými bateriemi (nikl-kadmium a lithium-ion), mimochodem, můžete také připojit napájení přes port USB. Ti z nich, kteří se zabývají výrobou elektrického nářadí a mají k dispozici kompletní bateriové systémy, instalují baterie z energetických jednotek na své pyrometry a termokamery. Například DeWalt DCT 414 S1 a model S1 DCT416S1 jsou konfigurovány s 12 V jednotkou s kapacitou 1,5 Ah. Milwaukee zašel o něco dále a prodává své termokamery a pyrometr bez baterie nebo nabíječky. Zákazník, který již má mobilní nástroj této společnosti, může hodně ušetřit tím, že do diagnostického nástroje dodá systémovou baterii M12..

Jak zvolit termokameru a pyrometr. Profesionální doporučení DeWalt S1 DCT416S1

Volba technických a funkčních charakteristik vhodných pro vaše podmínky, stejně jako úspěšná konfigurace tepelného skeneru, je jistě důležitým úkolem, ale měli byste také věnovat pozornost metrologické podpoře od výrobce, aby výsledky energetického auditu (v případě potřeby) mohly být legalizovány příslušnými orgány. Zařízení musí být standardizováno! Vzhledem k technické složitosti a vysokým nákladům těchto měřících zařízení doporučujeme, abyste se obezřetně zabývali otázkami záruky a servisu..

Náklady

Pyrometr, na rozdíl od termokamery, je jednodušší a relativně levné zařízení. Základní modely lze zakoupit za zhruba 2 500 rublů, například pro ADA TemPro 300 s teplotním rozsahem od -32 do +350 stupňů, nebo podobný LaseroLer ThermoSpot. S rozšířením rozsahu se náklady zvyšují téměř úměrně (cenovka pro ADA TemPro 1200, schopná měřit až 1200 stupňů, je 9500 tisíc). Je obtížné vidět jiné vzorce tvorby cen – výrobci jednají podle vlastního uvážení a nabízejí různé sady dalších možností. Dobré technické a provozní vlastnosti za rozumnou cenu mají zařízení od společností, které vyrábějí elektrické nářadí (DeWalt DCT 414 S1 – 5000, Ryobi RP4030 – 3500, Bosch PTD 1 – asi 4500 rublů)..

Situace s termokamerami (pro konstrukční účely) je složitější. U těchto zařízení je kromě základních provozních funkcí (90% ceny tvořeno z vlastností matice a optiky) nutné vzít v úvahu také velké množství dalších funkcí, které usnadňují život uživatele. Nezapomeňte na šířku základní dodávky a na „propagaci“ značky. Jen málo termokamerů stojí asi 30 000 rublů, jedná se o rozpočtové modely, například Fluke VT04 a model VT02, stejně jako DeWalt DCT416S1. Mírně vyšší než minimální cenovka pro zařízení FLIR i3 – asi 43 000. Za průměrné lze považovat termokamery stojí asi 100 000 rublů (Testo 875-1 nebo Fluke TiS). Existují modely pro 250 000 (Testo 875-2) a 430 000 rublů (FLIR T335). Čistě profesionální FLIR P640 stojí více než 1,5 milionu.

Odhadované náklady na energetický audit (průzkum + zpráva) soukromého domu specializovanými organizacemi jsou od 50 rublů na metr čtvereční budovy. Pro jednopatrovou budovu obvykle platí nejméně 10 000. Lze si pronajmout termokameru, den používání průměrného zařízení vás bude stát asi 2-3 tisíce rublů, samozřejmě musíte jako zálohu nechat asi 20-40 tis. Můžete si trochu ušetřit, pokud si půjčíte model, který je jednodušší a na dlouhou dobu, například tím, že se s někým spojíte.

Ohodnoťte tento článek
( Zatím žádné hodnocení )
Agatha Poradce
Nejlepší tipy a triky
Comments: 1
  1. Tereza Novotná

    Jaké jsou hlavní faktory, které je třeba zvážit při výběru termokamery a pyrometru? Které vlastnosti jsou důležité pro profesionální použití a jaký je rozdíl mezi termokamerou a pyrometrem? Rád bych dostal doporučení od odborníků na toto téma. Děkuji.

    Odpovědět
Přidejte komentáře