جهاز تصوير حراري لفحص المباني والمنشآت - ما هو وكيفية استخدامه
تقليل التكاليف المرتبطة ب دفع الفواتير يهتم جميع مستهلكي موارد الطاقة على الإطلاق بالطاقة الحرارية والكهربائية المستهلكة. من بين طرق حل هذه المشكلات ، هناك عدة اتجاهات: استخدام مواد حديثة، مع خصائص عزل حراري أفضل ، وأنواع جديدة من المعدات ذات كفاءة عالية في الاستخدام وكفاءة عالية للطاقة ، بالإضافة إلى تقليل فقد الطاقة الحرارية في المباني والهياكل القائمة. لتحديد المكان الذي يحتوي على أكبر قدر من فقدان الحرارة ، يتم استخدام أجهزة خاصة لهذه الأغراض. موضوع هذه المقالة هو التصوير الحراري لفحص المباني والهياكل.
محتوى المقال
- 1 ما هو التصوير الحراري وما الغرض منه؟
- 2 الجهاز ومبدأ العملية
- 3 الخصائص الرئيسية
- 4 معدات وظيفية وإضافية
- 5 متطلبات المعدات والمتخصصين لفحص المباني بالتصوير الحراري
- 6 كيف يتم مسح المنزل بجهاز تصوير حراري
- 7 في أي شكل يتم إصدار تقرير التصوير الحراري بعد مسح كائن
- 8 كيفية اختيار جهاز تصوير حراري للمراقبة الذاتية لتسربات الحرارة
- 9 أفضل الموديلات في المدى المتوسط
- 10 التصوير الحراري المحمول لهاتف ذكي - ما مدى واقعية القراءات
- 11 كيف تقوم بتجميع جهاز تصوير حراري بيديك ، وهل يستحق ذلك على الإطلاق
- 12 بأي سعر وأين يكون من المربح شراء جهاز تصوير حراري لفحص المبنى - نظرة عامة على الأسعار
ما هو التصوير الحراري وما الغرض منه؟
المصور الحراري هو جهاز تقني مصمم لتحديد توزيع درجة الحرارة على سطح الكائن الذي تم فحصه دون الاتصال المباشر به. في وضع الاستقصاء ، يتلقى المشغل الذي يأخذ القياسات النتيجة في شكل صورة ملونة ، يتم فيها عرض درجات حرارة مختلفة بألوان مختلفة. تستخدم الأجهزة التقنية المماثلة في مختلف الصناعات ومجالات الحياة البشرية:
- كائنات صناعة الطاقة الكهربائية والمنشآت الكهربائية لأغراض مختلفة.
- بناء المهام والهياكل.
- القضاء على الحوادث والطوارئ المتعلقة بإنقاذ البشر والحيوانات.
- العمليات العسكرية.
- الصيد والسياحة.
- الفحص الطبي للشخص.
بمساعدة جهاز التصوير الحراري ، يمكنك فحص المنزل بحثًا عن فقد الحرارة ، سواء في مرحلة بنائه أو أثناء التشغيل ، لاكتشاف اتصالات التلامس في الشبكات الكهربائية الأكثر تسخينًا أثناء التشغيل. تساعد هذه الأجهزة وزارة حالات الطوارئ في العثور على الضحايا عند وجود دخان وعدم وجود إضاءة في مكان الحادث. يستخدم الجيش أجهزة تصوير حرارية لاكتشاف العدو في الظلام ، وللأغراض نفسها يستخدم الصيادون أجهزة مماثلة ، مع الفارق الوحيد أنهم يتتبعون الوحش. في الطب ، تم استخدام أجهزة التصوير الحراري أيضًا لفترة طويلة لفحص الشخص: علاج الأورام بأنواعها المختلفة ، بما في ذلك الأورام الخبيثة ، وتحديد الأشخاص المصابين بالحمى - في حالة وجود خطر الأوبئة ، خاصةً عند استيرادهم من أراضي دول أجنبية.
بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم أجهزة التصوير الحراري في أنواع مختلفة من النقل في طريقة التشغيل والإصلاح: تسخين المحامل ومجموعات العجلات ، والإعداد أنظمة تكييف الهواء وطريقة غازات العادم ، إلخ. يمكن استخدام هذه الأجهزة للتحكم في اللحام بالموجات فوق الصوتية وجودة تصنيع المعدات الإلكترونية والعمليات التكنولوجية لمختلف الصناعات ، فضلاً عن تشغيل أنظمة نقل الأنابيب: محطات التدفئة وخطوط أنابيب النفط والغاز.
الجهاز ومبدأ العملية
يعتمد عمل المصور الحراري على تأثير التصوير الحراري ، والذي يتكون من الحصول على صورة في نطاق الأشعة تحت الحمراء. تلتقط كاميرا الأشعة تحت الحمراء الأشعة وتحولها إلى إشارة رقمية وتعرضها على شاشة الجهاز في شكل صورة حرارية. يمكن للنماذج الصناعية الحديثة أن تنقل الصورة الناتجة إلى جهاز إلكتروني خارجي للمعالجة والطباعة والاستخدام الإضافي. يظهر مبدأ تشغيل هذه الأجهزة في الشكل التالي.
فيما يلي عرض العناصر الهيكلية الرئيسية وكذلك عناصر التحكم لتشغيل الجهاز:
- عدسة (1) ؛
- عرض (2) ؛
- أزرار التحكم (3) ؛
- جسم الجهاز بمقبض مريح (4) ؛
- زر لبدء تشغيل الجهاز (5).
الخصائص الرئيسية
جميع الطرز الحديثة عبارة عن أجهزة قياس رقمية ، والعنصر الرئيسي منها هو مصفوفة إلكترونية - حيث تسجل كل وحدة بكسل درجة الحرارة في نقطة منفصلة من الكائن (الفضاء) قيد الفحص. لسهولة الاستخدام ، يتم عرض النقاط ذات درجات الحرارة المختلفة بألوان مختلفة - من الأزرق الداكن إلى الأحمر ، وهو ما يتوافق مع القيم من القيم الأدنى إلى القيم الأعلى. الخصائص التقنية الرئيسية لهذه الأجهزة هي:
- الحساسية الحرارية. هذه هي المعلمة الأكثر أهمية التي تحدد خطأ القياس في نقطتين متجاورتين (NETD). يتم قياسه بالدرجة المئوية ، وكلما انخفض ، زادت جودة الصورة الناتجة. بالنسبة لأجهزة الرؤية الليلية ، تبلغ هذه القيمة 0.025-0.05 درجة مئوية ، وللنماذج المستخدمة في عمليات تدقيق الطاقة ، 0.05-0.08 درجة مئوية.
- أبعاد ودقة كاشف الأشعة تحت الحمراء وكذلك شاشة LCD. تحدد أبعاد كاشف الأشعة تحت الحمراء (المصفوفة) القدرات الفنية للجهاز من حيث الحصول على معلومات أكثر دقة حول الكائن قيد الدراسة في كل نقطة (عدد قيم درجة الحرارة - عدد البكسل).حجم شاشة LCD مهم إذا كان الطراز غير مزود بواجهة للاتصال بجهاز كمبيوتر خارجي أو فتحة بطاقة ذاكرة.
- نطاق درجة الحرارة المقاسة. يحدد هذا المؤشر نطاق استخدام الجهاز وتكلفته. كلما اتسع نطاق درجات الحرارة المقاسة ، ارتفع سعر هذه الأجهزة. بالنسبة للطرز المختلفة ، يمكن أن يكون النطاق من -40 ... + 500 درجة مئوية ، لذلك ، عند اختيار جهاز ، يجب على المرء أن يتخيل وضع القياس الذي سيتم تنفيذه باستخدامه.
- طرق عرض وحفظ البيانات.
أوضاع التشغيل الرئيسية في أجهزة التصوير الحرارية هي:
- شاشة IR كاملة ("Full IR") - يتم عرض صورة الأشعة تحت الحمراء على شاشة الجهاز بالكامل ؛
- إطار في إطار ("صورة داخل صورة") - يتم عرض نافذة بها صورة الأشعة تحت الحمراء في مكان العمل الاتجاهي للجهاز ، محاطة بصور فوتوغرافية للكائن الذي تم فحصه ؛
- الدمج التلقائي ("دمج ألفا") - تتميز بصورة مجمعة لجسم ما في الطيف المرئي والأشعة تحت الحمراء ؛
- IR / إنذار مرئي - ينتج صورة وفقًا للإعدادات المحددة في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، ويتم عرض بقية عناصر الكائن الذي تم فحصه في صورة عادية ؛
- مرئي بالكامل ("ضوء مرئي كامل") - التصوير الرقمي التقليدي.
تحتوي جميع أجهزة التصوير الحراري المصنعة على وضع تشغيل "كامل IR" ، بينما تتوفر أوضاع أخرى فقط لطرازات محددة ، والتي يجب الانتباه إليها عند شراء هذا الجهاز.
معدات وظيفية وإضافية
تعتبر الوظيفة من أهم مؤشرات أي جهاز تقني ، والتي تنطبق بالكامل على أجهزة التصوير الحراري. من بين الوظائف الإضافية المتوفرة غالبًا على هذه الأجهزة:
- العرض التلقائي لأهم نقطة في الكائن الذي تم فحصه ؛
- التكبير - القدرة على تكبير كائن باستخدام البصريات المثبتة وإجراء مسح على مسافة معينة منه ؛
- تحديد الأماكن ذات الرطوبة العالية ؛
- القدرة على تركيب صورة الأشعة تحت الحمراء على صورة مرئية (وضع "Twin Pix") ؛
- عرض الصورة الناتجة في وضع "متساوي الحرارة" ، عندما يتم عرض درجة الحرارة المحددة بلون معين ، ويتم عرض جميع القيم الأخرى بلون آخر ؛
- وضع الفيديو في نطاق الأشعة تحت الحمراء - موجود أيضًا في أغلى الأجهزة.
كمعدات إضافية للنماذج الفردية ، تقدم الشركات المصنعة:
- التوجيه بالليزر ، مما يسهل تحديد عناصر محددة للمسح ؛
- العدسات القابلة للفصل لزيادة إمكانيات التكبير ؛
- العناصر الأخرى المتوفرة لكل طراز محدد من الجهاز.
متطلبات المعدات والمتخصصين لفحص المباني بالتصوير الحراري
يعد فحص التصوير الحراري للمباني جزءًا لا يتجزأ من الأنشطة التي يتم إجراؤها أثناء تنفيذ تدقيق الطاقة ، والذي ينظمه القانون الاتحادي رقم 261-FZ الصادر في 23.11.2009 "بشأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة وإدراجها في بعض القوانين التشريعية للاتحاد الروسي" وبأمر من حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 27.12.2010 رقم 2446-r برنامج الدولة للاتحاد الروسي "بشأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة حتى عام 2020".
بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنظيم تنفيذ الاستطلاعات من خلال عدد من القرارات الأخرى الصادرة عن حكومة الاتحاد الروسي ، وأوامر وزارة الطاقة ، بالإضافة إلى الوثائق الأخرى المعتمدة في مناطق بلدنا ، على مستوى رؤساء هذه الكيانات والبلديات.بالإضافة إلى الوثائق التنظيمية المنظمة للتنفيذ وضرورة القيام بهذا العمل ، يتم إجراء المسح التصويري الحراري وفقًا للمتطلبات الفنية المتعلقة بقواعد أداء هذه الأعمال ، والمتطلبات الخاصة بأغراض البحث والقبول في تنفيذها:
- للقبول في العمل:
- PB 03-372-00 "قواعد إصدار الشهادات والمتطلبات الأساسية لمختبرات الاختبار غير المتلفة".
- حسب قواعد العمل:
- GOST 26254-84 "طرق تحديد مقاومة انتقال الحرارة للهياكل المغلقة" ؛
- GOST 26629-85 "المباني والمنشآت. طريقة مراقبة جودة التصوير الحراري للعزل الحراري للهياكل المغلقة "؛
- GOST 25380-82 "طريقة قياس كثافة التدفقات الحرارية التي تمر عبر الهياكل المحيطة" ؛
- GOST R 54852-2011. "المباني والإنشاءات. طريقة مراقبة جودة التصوير الحراري للعزل الحراري للهياكل المغلقة "؛
- RD-13-04-2006 "حول إجراءات التحكم الحراري للأجهزة التقنية والهياكل المستخدمة والمشغلة في منشآت الإنتاج الخطرة."
- لبناء الهياكل والهياكل:
- SNiP 23-02-2003 "الحماية الحرارية للمباني" ؛
- MGSN 2.01-99 "توفير الطاقة في المباني".
كيف يتم مسح المنزل بجهاز تصوير حراري
يتم فحص مبنى سكني أو كوخ أو منشأة صناعية باستخدام جهاز تصوير حراري من قبل منظمة مرخصة يحق لها القيام بهذا العمل. الاستثناءات هي الحالات التي يجري فيها مالك الكائن هذا المسح بمفرده ، وتكون البيانات التي تم الحصول عليها ضرورية له للاستخدام الشخصي. من أجل التنفيذ الناجح للأعمال المتعلقة بتفتيش المباني والهياكل ، يجب مراعاة الشروط التالية:
- عند إجراء القياسات في الخارج ، يجب ألا يكون هناك هطول ، وإلا ستكون النتائج غير موثوقة ؛
- عند تصوير منزل أو أي هيكل آخر باستخدام جهاز تصوير حراري ، يجب أن يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة داخل الكائن قيد الدراسة وخارجه ؛
- يجب إغلاق الحدود الحرارية لجسم القياس ؛
- عند فحص المباني ذات المساحة الكبيرة ، يجب إجراء القياسات على مسافة متساوية لكل قياس ، والتي يتم تحقيقها باستخدام أداة تحديد المدى أو أي جهاز قياس آخر.
يتم وصف كيفية استخدام نموذج معين للتصوير الحراري بالتفصيل في تعليمات التشغيل الخاصة به ، وبسبب العدد الكبير من الطرز المتوفرة في السوق ذات الصلة ، من المستحيل مراعاة جميع أوضاع التشغيل لمختلف الأجهزة في مقالة معلومات واحدة.
في أي شكل يتم إصدار تقرير التصوير الحراري بعد مسح كائن
بعد الانتهاء من مسح الكائن ، توفر المنظمة التي قامت بالعمل مجموعة كاملة من المستندات التي تنظمها GOST R 54852-2011 "المباني والهياكل. طريقة مراقبة جودة التصوير الحراري للعزل الحراري للمنشآت المغلقة "، والتي تشمل:
- معلومات حول الكائن الذي تم التحقيق فيه ؛
- الإشارات إلى الأساليب والمعايير والوثائق المعيارية الأخرى التي أجريت على أساسها القياسات ؛
- الظروف التي تم في ظلها العمل (درجة الحرارة ، رطوبة، الضغط الجوي ، إلخ) ؛
- تاريخ ووقت تنفيذ البحث ؛
- معلومات حول المعدات المستخدمة والتحقق منها ومؤهلات الموظفين الذين أجروا القياسات ؛
- تم الحصول على الرسوم الحرارية نتيجة للعمل ؛
- وصف العيوب المكتشفة ؛
- توصيات حول كيفية القضاء على الملاحظات المكتشفة.
يتم التوقيع على جميع المستندات من قبل المختصين الذين قاموا بالعمل ويوافق عليها رئيس المنظمة (المختبر) التي أجرت المسح التصويري الحراري مع بيان إلزامي بتاريخ التقرير. نظرًا لحقيقة أنه من أجل الحصول على وثيقة رسمية حول أداء تدقيق الطاقة ، من الضروري الاتصال بالمتخصصين المعتمدين فقط ، وعليهم بدورهم تحمل تكاليف معينة للحصول على التصاريح وفحص المعدات وتدريب الموظفين ، فإن تكلفة أداء هذا العمل مرتفعة للغاية.
في مناطق مختلفة من بلدنا ، يمكن أن يختلف سعر الفحص بشكل لافت للنظر ، بسبب معايير مثل:
- مكان البحث (البعد عن موقع المنظمة التي تؤدي العمل) ؛
- حجم العمل المنجز ، حسب مساحة (حجم) الكائن الذي تم فحصه ؛
- عدد القياسات المعلنة (القائمة) والحاجة إلى توصيات لإزالة التعليقات المحددة.
في المتوسط ، تبلغ تكلفة فحص منزل ريفي بمساحة تصل إلى 100 متر مربع للمطور 6000-8000 روبل ، مع الأخذ في الاعتبار إصدار وثيقة رسمية حول البحث الذي تم إجراؤه ، وفي حالة عدم وجود مثل هذا ، ستكون التكلفة أقل. مع زيادة المساحة ، تزداد التكلفة أيضًا بمعدل 1000 روبل لكل 100 متر مربع و 2500-5000 روبل. - توصيات لإزالة التعليقات إذا لزم الأمر. بالطبع ، إذا أراد مطور فردي تحديد الأماكن التي تتعرض لأكبر خسائر في الحرارة في منزله الريفي أو منزله الصيفي أو كوخه ، فلا يمكنك اللجوء إلى خدمات المعامل المرخصة ، ولكن افعل كل شيء بنفسك. في هذه الحالة ، يمكنك استئجار جهاز تصوير حراري أو استخدام تطبيق هاتف ذكي أو إنشاء تطبيق خاص بك.
كيفية اختيار جهاز تصوير حراري للمراقبة الذاتية لتسربات الحرارة
عند اختيار نموذج للمراقبة الذاتية لتسربات الحرارة وحالة معدات الطاقة ، ستكون المؤشرات التالية هي المعايير:
- الخصائص التقنية - تحديد إمكانيات نموذج معين: حساسية درجة الحرارة ، والمصفوفة وحجم العرض ، ونطاق درجات الحرارة المقاسة.
- الوظائف وتوافر الميزات الإضافية.
- الأبعاد والوزن.
- الموثوقية والعلامة التجارية للشركة المصنعة.
- كلفة.
أفضل الموديلات في المدى المتوسط
حاليًا ، يقدم سوق الأجهزة الإلكترونية المستخدمة لإجراء قياسات مختلفة ، بما في ذلك التحكم في التصوير الحراري ، مجموعة كبيرة من نماذج الشركات المصنعة المحلية والأجنبية. يعرض الجدول التالي النماذج الأكثر شيوعًا من أجهزة التصوير الحرارية في فئة السعر المتوسط.
مراجعة Testo 875:
التعليقات على طراز Flir C2:
ردود الفعل على نموذج Testo 875-2:
التصوير الحراري المحمول لهاتف ذكي - ما مدى واقعية القراءات
في العالم الحديث ، من الصعب تخيل شخص بدون أي أداة إلكترونية أو جهاز اتصال أو أي جهاز آخر للاستخدام الشخصي. الأكثر شيوعًا بين المستخدمين هي الهواتف الذكية من مختلف الشركات المصنعة ، لكن قلة من الناس يعرفون أنه يمكن استخدام هذا الجهاز الإلكتروني كمصور حراري. لمثل هذا الاستخدام ، تحتاج فقط إلى تثبيت التطبيق المطلوب وشراء تراكب خاص - جهاز مثبت على هاتف ذكي.
توجد نماذج مختلفة من هذه الأجهزة مناسبة فقط لأنظمة تشغيل معينة (Android أو IOS) أو لنوع استخدام عالمي. للعمل جنبًا إلى جنب مع هاتف ذكي وجهاز تصوير حراري ، بعد تثبيت التطبيق ، يجب عليك استخدام الموصل لتوصيل الهاتف الذكي والتراكب. يتصل المصور الحراري (الوسادة) بالهاتف الذكي باستخدام microUSB (لنظام Android) وموصل Lightning (لنظام IOS). أشهر موديلات هذه الأجهزة للهواتف الذكية هي Flir One (الولايات المتحدة الأمريكية - السويد - الصين) و Seek Thermal (الولايات المتحدة الأمريكية) ، والتي تسمح بتحويل أداة إلكترونية إلى جهاز تصوير حراري بسيط.
الخصائص التقنية الرئيسية لـ "Flir One":
- الدقة - 80 × 60 بكسل ؛
- نطاق درجة الحرارة: من -25 إلى + 120 درجة مئوية ؛
- وضع الاستخدام: من 0 إلى + 45 درجة مئوية ؛
- النطاق - 60 مترا ؛
- خطأ - 2٪ ؛
- الوزن - 34 جم ؛
- التكلفة - 17000 روبل.
تختلف سلسلة نماذج Flir One و Seek Thermal في الخصائص التقنية والغرض والتكلفة. وبالتالي ، فإن طراز Flir One GEN 3 PRO ، المجهز بأفضل مصفوفة ، قادر على القياس على مسافة تصل إلى 120 مترًا وبتكلفة من 25000 روبل. تتضمن سلسلة فوهة Seek Thermal أيضًا العديد من التعديلات التي تختلف في الخصائص التقنية والسعر:
لا تسمح نماذج الأجهزة المحمولة والتراكبات بإجراء فحص عالي الجودة للمباني والهياكل ، ومع ذلك ، فإن طبيعة ومواقع تسرب الحرارة ، بالإضافة إلى توزيع درجات الحرارة على الاتصالات الهندسية ، قادرة تمامًا على التحديد والإشارة.
كيف تقوم بتجميع جهاز تصوير حراري بيديك ، وهل يستحق ذلك على الإطلاق
إذا كان لديك وقت فراغ ، ولديك معرفة أولية في مجال الإلكترونيات ، والأهم من ذلك ، رغبة ، يمكنك صنع مصور حراري بنفسك ، ومع ذلك ، لا يزال لا يمكنك الاستغناء عن مكونات المصنع. ينطبق هذا على مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء ومجموعة من مصابيح LED أو كاميرا ويب أو كاميرا ، بالإضافة إلى عناصر أخرى (مستشعر درجة الحرارة ، وما إلى ذلك) ، والتي بدونها يستحيل تجميع مثل هذا الجهاز. يمكنك معرفة كيفية عمل مصور حراري من المكونات المتاحة من خلال مشاهدة الفيديو التالي.
فيديو: تصوير حراري محلي الصنع من مستشعر درجة الحرارة
بأي سعر وأين يكون من المربح شراء جهاز تصوير حراري لفحص المبنى - نظرة عامة على الأسعار
من المستحيل شراء جهاز تصوير حراري لفحص المباني في المتاجر التي تبعد مسافة قصيرة سيرًا على الأقدام أو سلاسل البيع بالتجزئة العادية. يتم تنفيذ هذه المعدات من قبل شركات متخصصة تعمل مع أدوات القياس والقياس والتحكم لأغراض مختلفة. تكلفة أجهزة التصوير الحرارية المصممة لفحص المباني والمنشآت أعلى من تكلفة النماذج المستخدمة من قبل الصيادين والسائحين ، ويرجع ذلك إلى قدراتها الفنية ونطاق استخدامها.
تم تقديم تكلفة النماذج الأكثر شيوعًا التي تمت مناقشتها في هذه المقالة أعلاه ، ومع ذلك ، من أجل فهم أسعار هذه المنتجات ، اعتبارًا من بداية الربع الثاني من عام 2018 ، تم تلخيص هذه البيانات في الجدول التالي وتنظيمها.
تسمح لك مجموعة متنوعة من النماذج باختيار وشراء جهاز تصوير حراري للبناء وفقًا للاحتياجات الفنية والإمكانيات المالية للمستخدم ، وكذلك تحديد نموذج للصيد والاستجمام.