10 тепловизоров для дронов и как работает тепловизионная съемка

И снова здравствуйте, наши уважаемые читатели. В список стандартного оборудования, которым может оснащаться современной дрон, входит камера и подвес. Возможность вести качественную съемку с воздуха является одной из сильных сторон мультикоптеров. Но что делать, если необходимо организовать съемку в ночное время суток? Квадрокоптеры с тепловизионной камерой способны решить эту задачу. И если вам кажется, что такая функциональность является излишней, мы попробуем вас в этом переубедить.

Как выбрать тепловизор для температурного эпидемиологического контроля

  • точность измерений (погрешность), в зависимости от стоимости прибора составляет от +/- 1 градуса до +/- 5 градусов
  • человек находится в одежде (открыта только небольшая часть тела это лицо, руки, ноги… а зимой только лицо), что еще сильней затрудняет измерение, т.к. тепловизор показывает температуру только сканируемой поверхности и сквозь материалы он не видит
  • человек быстро передвигается в зоне контроля и прибор не успевает его сканировать или наблюдающий пропускает этот эпизод
  • Они имеют очень большую температурную погрешность (точность измерений) от +/- 3°C и более.
  • Не все приборы могут вывести картинку на экран монитора в режиме онлайн (а смотреть на маленький экран прибора крайне тяжело)
  • Приборы не могут эффективно сканировать быстро идущий поток людей из-за слабой характеристики обновления экрана в 9Гц (нужно минимум 30Гц как у дорогих приборов FLIR).
  • Приборы не имеют звуковой сигнализации при превышении определенного заданного порога температур.
  • Они имеют температурную погрешность (точность измерений) +/- 2 °C.
  • Выводят картинку от тепловизора на экран монитора онлайн
  • Не могут эффективно сканировать быстро идущий поток людей из-за слабой характеристики обновления экрана в 9Гц (нужно минимум 30Гц).
  • Не имеют звуковой сигнализации при превышении определенного заданного порога температур.

Тепловизоры для строительства и электрооборудованияТепловизоры для смартфонов и планшетов

  • Они имеют температурную погрешность (точность измерений) +/- 2 °C.
  • Выводят картинку от тепловизора на экран монитора онлайн
  • Могут сканировать быстро идущий поток людей (они 30Гц)
  • Имеют звуковую сигнализацию при превышении определенного заданного порога температур, что очень удобно и не требует постоянного внимания к прибору. При использовании данной функции тепловизор сохраняет на внутреннюю память массив данных по уже сделанным снимкам и в случае превышения температуры пассажира выше среднеквадратичного значения уже сохраненных снимков прибор выдает тревожный сигнал.
  • Так же есть системы FLIR (со всеми выше перечисленными функциями), которые вешаются на потолок и выводят картинку на монитор.

Сравнить Тепловизоры FLIR с погрешностью в +/- 2 °

С и звуковой сигнализациейМетрологический сертификат от федерального регулятора

  • Они имеют температурную погрешность (точность измерений) +/- 1 °C.
  • Выводят картинку от тепловизора на экран монитора онлайн
  • Могут сканировать быстро идущий поток людей (они 30Гц)
  • Имеют звуковую сигнализацию при превышении определенного заданного порога температур, что очень удобно и не требует постоянного внимания к прибору. При использовании данной функции тепловизор сохраняет на внутреннюю память массив данных по уже сделанным снимкам и в случае превышения температуры пассажира выше среднеквадратичного значения уже сохраненных снимков прибор выдает тревожный сигнал.

Сравнить Тепловизоры FLIR с погрешностью в +/- 1 °C и звуковой сигнализацией

Устройство и принцип работы тепловизора

Если не вдаваться во все тонкости физики, то все тела, температура которых превышает абсолютный ноль излучают тепловое излучение. И с изменением температуры, с её увеличением или уменьшением, меняется и длина волны излучения. А этот показатель уже можно регистрировать и определённым способом разделить на градации. Результат этого подхода мы видим на экране тепловизора — более теплые участки выглядят светлее, а холодные — темнее.

Внутри помещения с помощью тепловизора можно находить холодные зоны

Устройство и принцип работы тепловизора

Улавливают излучение специальная матрица терморезисторов, на которую попадает сфокусированное излучение из объектива тепловизора. В зависимости от распределения тепла по исследуемому объекту, на матрицу переносится точно такой же аналог карты тепла. Затем логика прибора передает эти данные на экран монитора для более удобного восприятия человеком.

Тепловизоры могут отображать тепловую картину двумя способами: показывать только градации теплового излучения или же измерять точную температуру той точки, на которую направлен объектив.

Критерии выбора прибора

Тепловизор – устройство, которое при помощи инфракрасного излучения считывает изменение температур и выводит данные в виде термограммы.

С помощью данного прибора можно контролировать распределение температуры на измеряемой поверхности. На сегодняшний день тепловизоры применяются в следующих сферах деятельности:

  • военная отрасль и МЧС (например, для поиска пропавших людей, выбора оптимального пути выхода из горящего помещения или защиты охраняемого объекта);
  • в строительстве (тепловизор позволяет выполнить так называемый «энергоаудит» жилых помещений и строящихся объектов — выявить утечку тепла через окна, дверные проемы, подвальные помещения и чердаки);
  • на промышленных предприятиях (позволяет обнаруживать дефекты контактных соединений электрооборудования, детали подверженные сильному износу);
  • на охоте или рыбалке (позволяет определить местоположение даже самого аккуратного и осторожного животного в условиях недостаточной видимости).
Критерии выбора прибора

Рассмотрим основные характеристики, которыми должен обладать тепловизор:

  1. Разрешение инфракрасного детектора. Именно данный показатель отвечает за точность получения результата. Чем выше показатели детектора, тем точнее считываемая им информация. Для проведения основных операций с тепловизором будет достаточно инфракрасного разрешения 60*60.
  2. Разрешение самого тепловизора. Здесь размер разрешения зависит от площади объекта и сложности выполняемого вида работ. В среднем достаточно разрешения 120х120.
  3. Наличие дополнительных оптических средств. Например, для энергоаудита зданий или других крупных объектов потребуется широкоугольный объектив, для локального же осмотра (например, верхних этажей зданий, дымовых труб, машинных узлов) может пригодиться специальный адаптер или телеобъектив.
  4. Температурный диапазон, в котором прибор может выполнять измерения. Здесь все зависит от планируемого использования аппарата. Для осмотра зданий на теплопотери нужен прибор до +100°C, для проверки промышленных аппаратов и энергокомплексов потребуются приборы, способные выполнять измерения до +350°C, а для проверки котлов, теплогенераторов устройство должно выдерживать температуру до +650°C.
  5. Точность измерений (погрешность). Практически все современные приборы обладают точностью измерений не ниже 2%. Более высокая точность нужна только при проведении научных исследований и вряд ли пригодится в обычной жизни.
  6. Спектральный диапазон. Для получения точного и качественного результата спектральный диапазон устройства должен составлять от 7 до 14 микрон (на сегодняшний день практически все аппараты представленные на рынке соответствуют данному требованию).
  7. Дополнительные возможности, которые облегчат своему владельцу пользование аппаратом. Это может быть функция автоматического распознавания максимальной горячей и холодной точки, Wi-Fi, запись видео, автоматическая калибровка, влагоустойчивость и ударопрочность.

Модели тепловизоров

Тепловизор на квадрокоптер стоит дорого. Именно поэтому их редко устанавливают на беспилотники любительского уровня, ведь потерять дорогостоящее устройство никому не хочется. Как правило, ИК камеры используются в связке с профессиональными дронами, такими, например, как Геоскан. Известны примеры, когда аппаратура устанавливалась на Phantom 3 и 4. Это надежные беспилотники, оснащенные, к тому же, очень качественными подвесами. Использование прибора без хорошего подвеса не позволит получить четкую картинку.

В свободной продаже можно найти следующие модели:

Модели тепловизоров
  • Тепловизор Flir Boson
  • Flir Vue
  • Flir Tau 2

Приведем краткие технические характеристики для каждого из устройств.

Boson

Модель Boson от американской компании Flir Systems является одной из самых миниатюрных. Небольшие размеры и вес позволяют без проблем устанавливать ее на коптерах.

Модели тепловизоров

Основные характеристики

  • Разрешение 640×512 и 320×256
  • Поддержка 15 объективов
  • Вес 65 г
  • Видео передатчик 5.8 ГГц
  • Монитор
  • Напряжение источника питания 3.3 вольта
  • Комплектный монитор можно установить на пульт ДУ.
Читайте также:  Бензопила для заготовки дров: как выбрать и правильно пилить?

Flir Vue

Основные характеристики:

Модели тепловизоров
  • Размер 57.4×44 мм
  • Вес до 113.4 г
  • Разрешение flir vue 640×512 и 336×256
  • Поддержка Bluetooth, MAVLink и USB
  • Micro SD слот
  • Напряжение источника питания 4-6 вольт
  • Степень защиты IP67

Flir Tau 2

Основные характеристики

  • Размер 44.5×44.5×30 мм
  • Вес до 110 г
  • Разрешение 640×512 и 336×256
  • Напряжение источника питания 4-6 вольт
Модели тепловизоров

Виды тепловизоров и цена

Приборы классифицируются по функциям, которые они выполняют:

Наблюдательный тепловизор – создает на экране картинку теплового излучения, преобразованного в видимый световой спектр.

Измерительный тепловизор – работает, как и наблюдательный тип прибора, но дополнительно точкам светового сигнала присваивает температурные значения.

Иными словами, позволяет оценить температурное распределение на участке исследования.

Визуальный пирометр – отдельная группа приборов, которые позволяют зрительно выявить зоны, где температура отклонена в какую-либо сторону от нормальной.

По типу исполнения прибор может быть:

Переносной тепловизор– компактные модели, корпус которых оснащен ручкой для удобного удержания.

Стационарный тепловизор – имеет несколько большие габариты, чем предыдущий вариант.

Либо оснащается креплениями для установки на различные конструкции, либо сам являются частью какого-либо оптического прибора.

По назначению тепловизор бывает:

Строительный – используется для поиска тепловых потерь зданий.

Их измерительный диапазон – до 350°С.

Стоимость начинается от 50 тыс. рублей.

Охотничий.

Популярен также среди охранных агентств.

Зачастую имеет встроенный дальномер.

Представляет собой ручной, либо нашлемный монокуляр для наблюдения.

Простейшая гляделка для охотника стоит в районе 40 тыс. рублей.

Среди разновидностей можно выбрать тепловизионные прицелы и бинокли, цена которых превышает 200 тыс. рублей.

Промышленный.

Относится к самым точным тепловизионным приборам.

Используется преимущественно на масштабных предприятиях для контроля температурного режима технологического оборудования.

Оснащаются ИК-датчиками с высокой чувствительностью и полноцветными большими дисплеями.

Их температурный диапазон – более высокий.

Существуют высокотемпературные приборы, где этот показатель превышает 1000°С.

Стоимость качественных моделей более 1 млн. рублей.

Военный – используется для обнаружения вражеских войск и техники в условиях недостаточной видимости.

Стоит армейский прибор от 150 тыс. рублей.

Медицинский – применяется при поиске заболеваний и дефектов в человеческом теле, для которых характерно локальное изменение температуры, например, опухолей.

Как правило, выпускается в стационарном исполнении на различных подставках с возможностью прямой передачи изображения на ПК.

Стоимость – от 500 тыс. рублей.

Бытовой.

Применяется для домашних нужд в несложных эксплуатационных условиях.

Стоимость – от 20 тыс. рублей.

К бытовому также можно отнести так называемый мини-тепловизор – очень компактный прибор, который подключается к смартфону.

Его еще называют мобильный тепловизор.

Он использует экран и источник питания телефона, а также специально разработанное ПО для вывода температурной картинки неплохого качества.

Лазерный тепловизор – ошибочное название пирометра с лазерным целеуказателем.

В отличие от тепловизионной аппаратуры, пирометр представляет собой прибор для дистанционного (бесконтактного) измерения температуры поверхности тел.

Иными словами, на его экране отображается лишь показатель температуры точки, на которую направлен встроенный лазер.

Тепловизионный дрон Workswell

Полное авиационное тепловизионное решение от Workswell

Workswell предлагает не только тепловизор WIRIS. Он также обеспечивают полное готовое к полету авиационное тепловизионное решение. Имеется следующий выбор тепловизионных дронов:

  • DJI M600 Pro
  • Aibotix aibot X6
  • Airborne robotics AIR6
  • Globe Flight ScaraBot X8
  • Height Tech HT-8
  • VideoDrone X4S

Тепловизионное ПО Workswell CorePlayer

Это программное обеспечение предназначено для подробного анализа, редактирования, экспорта в различные форматы и создания комплексных отчетов из термограмм, полученных Workswell WIRIS. Все общие функции для анализа таких данных (температура на месте, минимальное и максимальное значения площади, масштабирование, температурный профиль, изменение температурной шкалы, цветовая палитра, излучательная способность и т. д.) доступны в программном обеспечении, а также расширены такие функции, как положение GPS на карте или отображение цифрового снимка, сделанного WIRIS.

Отчет при энергоаудите тепловизором

Почему же люди начинают обращаться за такой услугой? Самая главная причина – им кажется, что они платят слишком много денег за газ, за электричество из-за высоких теплопотерь.

Отчет при энергоаудите тепловизором

И требуется понять, где эти теплопотери, чтобы исправить “косяки” строителей или наоборот предъявить их в качестве претензии. По поводу последнего, вам придется обращаться не к частнику, а в профессиональную компанию, которая выдаст официальное заключение.

Отчет при энергоаудите тепловизором

Просто отчет с тепловизионными картинками от некоего мастера, прострелявшего тепловизором ваши стены, пол и крышу, никто всерьез не воспримет. Да и вы толком не будете знать, что же делать с этими данными, и насколько они точны.

Отчет при энергоаудите тепловизором

Чаще всего, за этой услугой обращаются люди не только что заселившиеся в новые дома, а те, которые уже некоторое время в них пожили. То есть, вы фактически видите, что у вас высокие расходы, в доме холодно и никак невозможно его толком прогреть.

Отчет при энергоаудите тепловизором

Приглашаете человека с тепловизором. А он при этом он, обязательно столкнется с некоторыми проблемами, про которые может и умолчать.

Seek Thermal Compact для Android

Основные характеристики:

  • Разрешение матрицы — 206×156
  • Диапазон измерений — от -40 до +330
  • Автоматическое распознавание горячих и холодных точек — есть
  • Телеобъектив — нет
Seek Thermal Compact для Android

Матрица и визуализация. Тепловизор наделен матрицей 206х156 рх, что превышает показатели большинства более дорогих моделей. Объектив в корпусе сканирует объект и обрабатывает его в цифровой вид. При помощи miniUSB прибор присоединяется к мобильному телефону или планшету на базе Android, дисплей которого и служит средством визуализации. Благодаря этому значительно экономится место для хранения и транспортировки. На экране телефона 5-6 дюймов отлично видно крупные объекты, будь то система отопления в конференц-зале, чиллер, панорамные окна.

Пример работы Seek Thermal Compact для Android.

Функционал. Тепловизор умеет автоматически выделять верхний и нижний температурный предел, что позволяет сразу понять картину в здании или исследуемом предмете. Диапазон измерений составляет -40…+330º, а это удобно как для поиска перегретых контактов, так и обнаружения утечек охлаждающей жидкости или газа.

Прочный корпус из сплава магния защищает тепловизор от повреждений при работе в экстремальных условиях. Съемка ведется независимо от параметров камеры телефона с углом 36º, что превышает показатели более дорогих конкурентов и практично для панорамного обследования зданий на расстоянии. Линзы и микроболометр VOx обеспечивают видение в инфракрасном свете с диапазоном 7-13 мкм, что устраняет необходимость в дневном или искусственном освещении.

Управление. Чтобы управлять тепловизором, необходимо мобильное устройство на базе Android. В «Плей Маркете» есть приложение, позволяющее взаимодействовать устройствам. Для управления в телефоне на экране появляются 5 кнопок, а также возможно наведение тепловизора на цель касанием пальца по нужной точке.

Плюсы Seek Thermal Compact для Android

Seek Thermal Compact для Android
  1. Привлекательная цена.
  2. Шикарный диапазон измерений -40…+330º С.
  3. Компактные габариты.
  4. Весит 235 г.

Минусы Seek Thermal Compact для Android

  1. Не имеет собственного экрана.
  2. Тепловизор совместим лишь с ОС «Андроид».
  3. Взаимодействует только с разъемами miniUSB, но Tipe C уже не поддерживает.

Тепловизор Thermosaur sight

Тепловизор для охоты Thermosaur sight представляет собой наблюдательно-прицельный комплекс с разрешением 640х480 и частотой кадра 9 Гц. В thermosaur sight в прицел интегрирован объектив-дальномер 60 мм.

В стандартную комплектацию входит 4 шт. аккумуляторных батарей и, собственно, сам комплекс.

Тепловизор Thermosaur sight

При покупке следует сообщать цель приобретения (не всегда).

Вас интересует охотничий карабин Вепрь Хантер? Ответ в этой статье.

Охота на косулю зимой загоном — видео которое не оставит Вас равнодушным. Смотрите тут.

Вас интересует осенняя охота на глухаря? Эта информация для Вас.