Le choix de la caméra thermique. Comment choisir une caméra thermique et un pyromètre : recommandations professionnelles Comment fonctionne un détecteur thermique sans contact

Beaucoup d'entre nous ont vu des photos colorisées dans des tons allant du bleu profond à l'orange vif et même au rouge - ce sont des images prises avec une caméra thermique. L'appareil mesure la température à distance, sans contact, et permet construire une carte thermique de l'objet avec l'attribution de zones de températures différentes. Si nous parlons de construction et de logement et de services communaux, alors la caméra thermique vous permet d'identifier les zones de fuite de chaleur qui doivent être réparées et isolées dès que possible.

Ne confondez pas une caméra thermique avec un pyromètre. L'imageur thermique permet d'obtenir une image thermique de l'ensemble de l'objet avec l'affichage de zones de différentes températures. Le pyromètre permet de mesurer la température en un seul point.

Les caméras thermiques peuvent être domestiques, professionnelles et peuvent même être utilisées en superposition sur un smartphone. Pour choisir une caméra thermique qui répondra le plus précisément aux tâches définies, il est nécessaire faites attention à ces paramètres de base:

écart de température. Tout dépend de la zone dans laquelle la caméra thermique sera utilisée. S'il s'agit de l'industrie, de la métallurgie ou de l'énergie, où certains objets ont des températures ultra-élevées, vous aurez besoin d'une caméra thermique avec une plage de températures mesurées jusqu'à 2000 0 C. Si l'appareil est prévu pour être utilisé pour auditer des bâtiments pour identifier endroits avec une mauvaise isolation thermique, alors un imageur thermique avec une plage de température minimale suffira (100-250 0 C), cela coûtera moins cher, mais il ne peut plus être appliqué dans d'autres zones. Au milieu se trouvent des appareils avec une plage de température de 600 0 С;
sensibilité à la température- un paramètre qui détermine la différence minimale de température que l'appareil détecte. Une sensibilité thermique maximale (0,025 0 C) est nécessaire pour détecter les endroits où une personne touche des objets. Pour surveiller les bâtiments et les communications, vous pouvez prendre en toute sécurité un appareil avec une sensibilité de 0,05 0 C ou plus;
résolution matricielle. A ne pas confondre avec la résolution d'affichage ! Plus la résolution du détecteur IR est élevée, plus le résultat obtenu sera précis. Le principe de fonctionnement de la matrice de l'imageur thermique peut être comparé à la matrice de la caméra, seules les données sur la chaleur de l'objet étudié sont enregistrées sous la forme de pixels individuels. Plus il y a de pixels, c'est-à-dire plus la résolution est élevée, plus le résultat peut être détaillé. Pour plus de commodité, les informations de température sont converties en une couleur spécifique du violet au rouge. Pour à des fins domestiques Vous pouvez utiliser des caméras thermiques avec une résolution allant jusqu'à 120*120 pixels. Les appareils avec une résolution de 160*120 sont considérés semi-professionnel et permettent d'obtenir des résultats assez précis dans l'audit énergétique des bâtiments, car ils forment une image basée sur 19 200 mesures. Imageurs thermiques avec résolution plus de 240*180 sont considérés comme professionnels. La résolution de l'écran est complètement différente, et les vendeurs et fabricants peu scrupuleux peuvent spécifiquement substituer ces concepts, masquant la faible résolution du détecteur ;
mode d'affichage des résultats. L'option la plus simple consiste à afficher une image infrarouge, en mode Full IR. Pour faciliter la perception, certains modèles utilisent le mode Picture-in-Picture, qui place une photo régulière autour d'une image thermique, ainsi que le mode Alpha Blending, qui superpose une image régulière et thermique l'une sur l'autre (pour cela, le l'imageur thermique doit également avoir une lentille régulière). Avec le mode Full Visible Light, vous pouvez prendre des photos numériques ordinaires - parfois cela est également nécessaire. Un autre mode d'alarme IR / visible intéressant, qui permet de mettre en évidence des zones de la photo avec une plage de température clairement définie;
format de stockage des données. Pour l'analyse la plus efficace et la plus précise des résultats obtenus avec une caméra thermique, il est préférable d'étudier les images dans des solutions logicielles spéciales, afin que les caméras thermiques génèrent des fichiers au format approprié. Pour une évaluation visuelle rapide, il est également possible de créer des fichiers au format JPG familier ;
caractéristiques supplémentaires. Certaines caméras thermiques sont livrées avec objectif télescopique et grand angle. Le premier est utile lorsque le sujet est éloigné, le second lorsque le sujet est très allongé. Certaines caméras thermiques sont équipées de capteurs pour mesurer le taux d'humidité d'un objet et surveiller les réseaux électriques. Leurs données sont superposées à l'image globale et vous permettent d'analyser l'état de l'objet par plusieurs facteurs à la fois. L'appareil peut être construit moduleWi– Fi pour une transmission sans fil instantanée de l'image infrarouge finale.

Assurez-vous de faire attention lors de l'achat ergonomie de l'appareil parce que vous devez le tenir dans votre main. Précisez également dans quelles conditions il peut être exploité. Par exemple, si une caméra thermique doit être utilisée dans le secteur de la construction, du logement et des services publics, elle doit fonctionner à des températures de -20 ... +50 0 С et à une humidité allant jusqu'à 95 %.

Eh bien, passons maintenant directement aux modèles d'imageurs thermiques les plus intéressants. La plupart d'entre eux sont présentés sur le site Web de Soges LLC, qui vend, calibre et répare des imageurs thermiques et d'autres équipements géodésiques.

Meilleures caméras thermiques 2017

Testo 865

Celui-ci suffit imageur thermique bon marché idéal pour les mesures domestiques simples. Il sera utile aux entreprises engagées dans l'isolation des maisons et qui ont besoin de connaître les principaux lieux de déperdition de chaleur. L'appareil est relativement léger, tient parfaitement dans la main, dispose d'un écran assez grand (3,5 pouces, TFT, 320 * 240 pixels), vous permet de sauvegarder les données reçues au format .bmt et .jpg et éventuellement les exporter en .png, .csv et .xls.

La caméra thermique peut filmer images infrarouges uniquement, peut fonctionner sur batterie pendant 4 heures et est protégé IP54. Ce n'est pas le modèle le plus fonctionnel sur le marché, mais ce qu'il peut faire sera tout à fait suffisant pour mesurer dans le secteur du logement et des services publics et de la construction.

Flir One pour iOS et Android

Un smartphone moderne peut facilement se transformer en une caméra thermique simple mais fonctionnelle - il suffit de l'équiper d'un revêtement spécial. Le tout dernier imageur thermique mobile Flir One de troisième génération est disponible en deux versions pour fonctionner avec des appareils fonctionnant sous Android et iOS. Il possède basse résolution, mais cela suffit pour résoudre un certain nombre de problèmes quotidiens. Ainsi, un mini-imageur thermique permettra trouver des fuites de chaleur dans la maison,être utile en voyage touristique, aidera à reconnaître l'apparition d'invités non invités près de la maison la nuit, et vous permettra également d'ouvrir le monde de l'autre côté et de vous amuser à regarder les cartes thermiques des maisons, des parcs, des transports, etc.

L'appareil a angles de vision solides, c'est environ 50 degrés horizontalement et jusqu'à 38 degrés verticalement. Il est équipé propre batterie 350 mAh: la caméra thermique ne videra pas la batterie du smartphone, et si besoin, elle pourra même la recharger. 350 mAh suffisent pour 1 heure de fonctionnement continu de la caméra thermique.

flir i5

Flir est connu pour produire l'équipement d'imagerie thermique le plus compact, il a développé de nombreuses innovations dans ce domaine, c'est pourquoi aujourd'hui son équipement est considéré comme l'un des plus fiables et de la plus haute qualité. Les imageurs thermiques de la série i sont conçus spécifiquement pour la prise de vue la plus pratique et la plus facile sur le terrain, adaptés à la surveillance des bâtiments, de certaines installations industrielles et commerciales. Flir i5 vous permet de prendre des mesures avec sensibilité 0,1 0 Сà une distance minimale de 60 cm L'angle de vision horizontal et vertical est de 17 degrés.

L'utilisation de l'appareil n'est pas plus difficile que l'utilisation d'un appareil photo de smartphone. Grâce à l'objectif sans mise au point, aucune netteté n'est nécessaire pendant le fonctionnement, et la luminosité et le contraste sont automatiquement ajustés. La caméra thermique possède de nombreuses autres fonctions qui simplifient sa manipulation. La batterie intégrée est suffisante pour 5 heures de fonctionnement, et si nécessaire, l'appareil peut être alimenté par le secteur, un adaptateur est inclus.

Testo 870 2

La principale caractéristique du modèle est détecteur IR haute résolution, ce qui nous permet de classer la caméra thermique comme semi-professionnelle. De plus, une technologie spéciale SuperRésolution permet par programmation augmenter la résolution de l'image thermique jusqu'à 320*240 pixels, offrant un travail plus confortable avec l'image résultante. L'appareil a une sensibilité thermique très élevée - moins de 100 mK, il vous permettra donc de corriger même les plus petites chutes de température sur la surface.

Un autre avantage du modèle est appareil photo numérique intégré avec une résolution de 3 mégapixels, donc avec des images infrarouges, vous pouvez en prendre des régulières et les superposer les unes sur les autres. Objectif grand angle inclus avec des angles de vision de 34 * 26 degrés, il sera donc possible d'évaluer l'état d'un objet à l'étude suffisamment grand sans déplacer l'appareil. Le logiciel facilite grandement le travail avec l'appareil et la batterie dure 4 heures. En général, c'est l'un des meilleurs imageurs thermiques en termes de rapport qualité/prix.

RGK TL-160

Une bonne alternative au modèle précédent. Cette caméra thermique a également détecteur haute résolution, permet des mesures dans une plage de température plus large, mais sa précision est légèrement inférieure (0,08 0 С). Grâce à appareil photo numérique intégréà 5 MP avec un angle de vue de 59 degrés et niveau laser vous pouvez obtenir une image numérique détaillée. Le champ de vision du détecteur IR est de 25*19 degrés.

Le modèle se positionne comme imageur thermique professionnel conçu pour résoudre des problèmes d'ingénierie complexes dans la construction et l'industrie. Les résultats de la recherche peuvent être enregistrés non seulement sous forme d'images thermiques, mais également au format vidéo, et même avec des commentaires. L'imageur thermique peut être connecté à un ordinateur et utilisé comme caméra USB, ce qui est utile lors de l'organisation d'un système de contrôle de production. L'appareil deviendra indispensable tant pour les spécialistes dans le domaine de l'audit thermique des bâtiments que pour ceux qui entretiennent les systèmes industriels et les réseaux électriques.

Testo 881 2 Pro

Le nom de cet appareil parle de lui-même. Il dispose d'un large angle de vision, d'une vaste gamme de températures mesurées, d'une grande précision et d'une multitude de fonctionnalités supplémentaires et importantes pour les professionnels. Le coût est approprié. Les principaux avantages incluent l'angle de capture (32 * 23 degrés), Fonction SuperResolution, ce qui augmente la résolution à 320 * 240 pixels, et la possibilité de mener des recherches avec large plage de température. Par défaut, l'appareil fixe la température de surface entre -20…+100 0 С, mais il peut être commuté sur les modes 0…+350 0 С et +350…+550 0 С selon le type d'objet. Lorsque la température augmente, l'erreur de mesure augmente de 2 à 3 %.

L'appareil vous permet de créer des images thermiques numériques et de les superposer les unes aux autres, il est équipé de nombreuses fonctions supplémentaires utiles que les experts apprécieront. Téléobjectif inclus, qui vous permet de photographier des objets éloignés, son champ de vision est de 9 * 7 degrés. Un pare-soleil et une lentille de protection sont également inclus. Imageur thermique reçu batterie à charge rapide haute capacité.

Fluke TiS65

Puissant imageur thermique professionnel avec une excellente résolution et haute précision(environ 0,08 0 C). Le champ de vision optique de l'objectif IR est de 36 * 27 degrés, il y a un marqueur laser, 8 options différentes pour afficher les résultats sont prises en charge. Il est également possible de faire des vidéos avec des commentaires vocaux et de diffuser de la vidéo. De nombreuses options de personnalisation vous permettent de définir les paramètres de fonctionnement optimaux.

En vente, vous pouvez trouver des imageurs thermiques avec une résolution encore plus élevée, une sensibilité thermique et une plage de températures déterminées, mais ils coûteront également, respectivement, encore plus cher. De nombreux modèles, si nécessaire, peuvent être équipés d'un téléobjectif, d'une alimentation externe, d'un pare-soleil, d'un trépied et d'autres accessoires.

Les imageurs thermiques ou, comme on les appelle aussi, les capteurs de température infrarouges de haute précision ont trouvé leur application dans presque tous les secteurs de l'économie et de l'industrie nationales. L'imageur thermique est un appareil capable de capter le rayonnement infrarouge du corps et de le convertir en un signal électrique, qui à son tour est converti en information graphique. On voit ce dernier sur l'écran de l'appareil. Imageurs thermiques de haute précision sont utilisés à diverses fins et dans diverses industries. Selon le type d'appareil, son erreur, son ergonomie, la taille de la matrice, la résolution d'affichage et d'autres caractéristiques, les imageurs thermiques sont divisés en différentes classes.

Les caméras thermiques hautement spécialisées ne font bien leur travail que dans certaines conditions constantes et sont moins chères que celles qui sont universelles. Par conséquent, lors du choix d'une caméra thermique, vous devez d'abord étudier attentivement les caractéristiques techniques de l'appareil et, deuxièmement, déterminer les tâches auxquelles il sera confronté. Par exemple, si vous devez analyser l'isolation thermique de votre maison, cela n'a aucun sens de prendre un appareil avec une limite supérieure de températures mesurées de 1000 degrés. Et en même temps, si vous allez enregistrer des changements dans le parking, il est logique de prendre un appareil avec une limite supérieure de température plus élevée. En général, afin de ne pas se tromper lors du choix d'une caméra thermique en se référant à la plage de température, il faut toujours se rappeler que la plage de fonctionnement doit couvrir la température de l'objet de 25 %. Les caméras thermiques permettent de détecter rapidement les fuites de chaleur d'un bâtiment exploité, ainsi que les fuites de froid d'un système de réfrigération. Dans le même temps, les caméras thermiques sont activement utilisées pour dépanner les réseaux et les connexions électriques, pour détecter les pannes dans le fonctionnement des appareils électriques. Une augmentation de la température à la fois dans la connexion électrique et dans des éléments électriques différents indique qu'ils ne fonctionnent pas correctement et peuvent complètement tomber en panne.

Le principe de fonctionnement de la caméra thermique

Les caméras thermiques modernes sont des appareils de mesure sans contact qui mesurent la température d'un objet à une distance de sécurité. Mais comment obtenir des informations sur les propriétés de température de certains objets à distance ? Le fait est que tout objet dans la nature dont la température est supérieure au zéro absolu (-273 degrés Celsius) émet un type spécial de rayonnement - des ondes infrarouges ou, dans un langage plus compréhensible, des vagues de chaleur. Ce rayonnement émet à la fois du métal chaud et le corps humain, mais l'œil humain n'est pas capable de l'enregistrer. Plus tard, des appareils capables de faire cela sont apparus, appelés pyromètres, le premier appareil portable de ce type développé par Wahl Instruments Inc. il y a plus de 50 ans. Depuis lors, la technique de fixation du rayonnement thermique s'est améliorée et est devenue accessible à presque tout le monde. Et comme auparavant, le choix d'une caméra thermique est une étape très importante, car les capteurs sans contact sont pour la plupart hautement spécialisés et chacun a sa propre application.

Une caméra thermique moderne est un appareil optique-électronique qui capte le rayonnement infrarouge invisible pour nous à l'aide d'un système optique. En règle générale, le système optique est représenté par la lentille. Dans le récepteur, ce signal peut être transformé en un signal électrique. Ensuite, l'appareil traite le signal électrique et le prépare pour l'indication et l'affichage. Principalement sous forme d'informations numériques et graphiques. Il est à noter que plus la puissance du flux de rayonnement est élevée, plus la tension du signal électrique traité par la caméra thermique est élevée. L'image de sortie sur l'écran de l'appareil montre la répartition de la température sur la surface de l'objet mesuré. Chaque température correspond à une certaine couleur, de sorte que l'image complète est un ensemble de points de température peints dans une couleur ou une autre. En règle générale, les couleurs claires sont utilisées dans les caméras thermiques, à commencer par le bleu, qui colore les zones les plus froides des objets. Ainsi, à l'aide d'un thermomètre sans contact, vous pouvez déterminer le lieu exact de la surchauffe ou fixer la valeur exacte de la température dans différentes parties de l'objet. Les imageurs thermiques numériques modernes ont une matrice similaire à celle des appareils photo numériques. Mais la principale différence est que chaque point de la matrice ne montre pas la couleur mais la température d'un point donné de l'objet, mais l'image complète - une image bitmap de la distribution de température sur l'objet.

Les principaux critères influençant le choix d'une caméra thermique

Tout d'abord, vous devez décider du type d'appareil et répondre à quelques questions de base, puis choisir un modèle spécifique d'imageur thermique. Selon leurs caractéristiques techniques, certains modèles sont exceptionnellement bons comme caméras thermiques de construction ou de sécurité, ou comme caméras thermiques pour la chasse. Tout dépend de leurs caractéristiques et caractéristiques. Lors du choix d'une caméra thermique, vous devez faire attention à ces points clés :

Le matériau à partir duquel l'objet à tester est fabriqué
Température moyenne des zones testées
Mesurer la distance aux objets
L'environnement dans lequel l'appareil fonctionnera (transparence, humidité, température ambiante)
Sensibilité à la température de l'appareil
Vitesse de mesure
Taille et résolution du détecteur
Mode d'affichage des informations
Équipement fonctionnel

Pourquoi le matériau à partir duquel l'objet à tester est fabriqué est-il important ? Le fait est que différents matériaux émettent des ondes de différentes longueurs d'onde. Par exemple, le métal émet des longueurs d'onde courtes, tandis que d'autres matériaux plus légers émettent des longueurs d'onde longues. Tous les imageurs thermiques ne sont pas capables d'enregistrer à la fois les ondes courtes et longues de rayonnement thermique. La plupart d'entre eux testent des objets uniquement dans une certaine plage spectrale, c'est-à-dire conçus pour fonctionner avec des matériaux spécifiques. Mais, il existe des appareils plus polyvalents qui fonctionnent dans une large gamme de fréquences. Par exemple, une caméra thermique professionnelle pour la construction FLIR B660 fonctionnant dans la plage de 7 à 13 microns.

Plage de température de fonctionnement de l'imageur thermique

Lors du choix d'un capteur de température sans contact, il est également important de faire attention à la plage de température qu'il peut détecter. Aussi, tout d'abord, vous devez comparer cette plage avec la température de l'objet testé. Si, par exemple, vous mesurez la température de 200 degrés, cela n'a aucun sens pour vous de prendre un appareil avec une plage de 500 à 1000 degrés. Les caméras thermiques modernes enregistrent à la fois des températures basses et très élevées (de -50 à +3000). De nombreux appareils sont conçus spécifiquement pour surveiller les systèmes de réfrigération ou les objets chauffés. Dans le premier cas, ils fonctionnent dans le domaine des basses températures, et dans le second, dans le domaine des hautes températures. Plus la plage de température de fonctionnement est large, plus la caméra thermique est chère.

Précision et rapidité de mesure de la température

La précision de la mesure de la température est calculée en laboratoire sur des corps absolument noirs, et généralement l'erreur de mesure des imageurs thermiques ne dépasse pas 2% du résultat obtenu. Habituellement, la vitesse de mesure fait référence à l'inertie ou à la réponse de l'instrument. C'est le temps depuis le début de la mesure pour lequel vous pouvez obtenir un résultat précis et autosuffisant. En règle générale, ce temps est bien inférieur à celui des méthodes de mesure de température par contact. Pour les instruments de haute précision, il est inférieur à 0,2 seconde. La vitesse élevée est importante si vous devez mesurer la température d'un objet en mouvement ou d'un objet qui change d'état.

Taille de la matrice de l'imageur

La taille de la matrice détermine directement la clarté de l'image thermique de l'objet, car plus la taille du détecteur IR est grande, plus les éléments sensibles perçoivent le rayonnement thermique. Ci-dessus, nous avons dit qu'un pixel correspond à une valeur de température. Il est clair que plus la résolution de la matrice est élevée, plus de points de température peuvent être suivis et, par conséquent, une image plus claire est obtenue. Par exemple, la caméra thermique FLIR E30bx avec une matrice de 160 x 120 pixels affiche une image thermique de 19 200 points, tandis que le modèle de caméra thermique FLIR E60bx affiche 76 800 valeurs grâce à une matrice de 320 x 240 pixels plus grande. Plus la résolution est élevée, meilleure est l'image et plus la caméra thermique elle-même est chère.

Importante, du point de vue de l'optique, mais pas tant que la résolution de la matrice, est la résolution optique. La résolution optique est en fait le rapport de la distance entre l'appareil et l'objet au diamètre de la tache de diagnostic. En termes de résolution optique, il est important que tout l'objet tombe dans le champ de vision. En fait, il détermine à partir de quelle distance il est possible de prendre des mesures d'objets d'une certaine taille. Mais en même temps, la résolution optique n'affecte pas la qualité de l'image et le nombre de points de température enregistrés. Ces indicateurs sont déterminés par la résolution de la matrice du capteur IR.

Sensibilité à la température de la caméra thermique

Lors du choix d'une caméra thermique, vous devez faire attention à un indicateur tel que la sensibilité à la température. Cet indicateur est également appelé l'erreur de mesure de la température en deux points adjacents. En fait, plus la sensibilité à la température est faible, meilleure est l'image vue à l'écran. Plus la différence entre la température de deux points adjacents est faible, plus l'image est claire. Les caméras thermiques pour la chasse ont une sensibilité thermique de 0,02 degrés ou moins. Cela vous permet de distinguer presque tous les objets qui sont à la même température, même la nuit. En production, la faible sensibilité à la température des imageurs thermiques permet non seulement de localiser une anomalie thermique, mais également de déterminer sa forme avec une grande précision.

Mode d'affichage des informations sur l'imageur

Lors du choix d'une caméra thermique, vous devez également faire attention aux modes dans lesquels l'appareil peut fonctionner. Plus il y en a, plus la caméra thermique est fonctionnelle, mais en revanche, elle est plus chère. Les modèles les plus simples de caméras thermiques FLIR n'ont qu'un seul mode FULL IR. Ce mode n'est rien de plus qu'une image thermique plein écran. Les imageurs thermiques plus sophistiqués disposent également de modes supplémentaires qui vous permettent d'augmenter la précision de la mesure et, d'autre part, d'augmenter l'efficacité. Par exemple, Image dans le mode image - lorsqu'une image IR est placée dans une image photographique. Ce mode facilite la localisation des zones problématiques. Le mode Alpha Blending vous permet de fusionner l'image visible avec l'infrarouge. Le point culminant du mode est la possibilité de sélectionner le rapport des deux affichages : du plein visible au plein infrarouge. Ce mode améliore la mise au point et les détails de l'image. Le mode Alarme IR/Visible vous permet d'afficher séparément des zones avec une température donnée, ou avec une plage de température donnée, sur l'écran IR, les zones restantes sont affichées dans la plage visible. Et le dernier mode est le mode d'un simple appareil photo numérique Full Visible Light. Les caméras thermiques les plus modernes peuvent fonctionner dans tous les modes ci-dessus, mais leur coût est beaucoup plus élevé que les appareils conventionnels.

Equipements fonctionnels et accessoires de la caméra thermique

Avant de vous arrêter sur un appareil particulier, vous devez faire attention à son équipement fonctionnel et à son équipement. Le champ d'application dépend de son équipement et de sa configuration. De nombreux imageurs thermiques ont des fonctions telles que la détermination de l'humidité de surface, l'enregistrement vidéo dans la région infrarouge du spectre. Il existe également des appareils équipés de zooms, de pointeurs laser et d'autres appareils. Tout cela affecte également à la fois la spécification et le prix final.

Ainsi, lors du choix d'une caméra thermique, vous devez prêter une attention particulière à des caractéristiques telles que la sensibilité thermique, la plage de températures de fonctionnement, la résolution de la matrice et l'équipement. Le choix d'une caméra thermique est une étape cruciale, c'est pourquoi vous devez formuler clairement la tâche et savoir exactement ce qui est requis. Les caméras thermiques Flir sont certifiées sur le territoire de la Fédération de Russie et chargent une grande variété de modèles de différentes spécifications : de imageurs thermiques pour la sécurité avant imageurs thermiques pour la chasse. Vous pouvez choisir exactement l'appareil dont vous avez besoin.

Comment choisir une caméra thermique

Une caméra thermique est un dispositif spécial utilisé pour observer le rayonnement thermique d'objets mobiles et fixes. Le champ d'application des caméras thermiques est aujourd'hui exceptionnellement large.

Construction. Les imageurs thermiques aident à identifier les sources de déperdition de chaleur, les défauts commis lors de la construction de bâtiments et de structures. De plus, avec leur aide, vous pouvez vérifier la fiabilité des matériaux d'isolation thermique, la qualité de l'installation des fenêtres et autres structures.

Médecine. À l'aide d'imageurs thermiques, il est possible de détecter des maladies difficiles à diagnostiquer par d'autres moyens (par exemple, des tumeurs malignes). De plus, les imageurs thermiques sont largement utilisés dans les endroits très fréquentés, tels que les gares et les aéroports, où le personnel médical les utilise pour trouver des personnes dans une foule dont la température corporelle est élevée. Ils peuvent être porteurs de virus grippaux dangereux et d'autres infections virales.

Chasse. Trouver du gibier dans la forêt n'est pas une tâche facile. Cependant, avec l'aide d'une caméra thermique, même dans les endroits les plus reculés, il ne sera pas difficile de trouver une source de chaleur vive. Vous ne rentrerez certainement pas chez vous les mains vides.

Forces armées. De toute évidence, les soldats de tous les pays maîtrisent depuis longtemps l'art du déguisement. Cependant, la technologie moderne permet de détecter l'ennemi à tout moment de la journée et indépendamment de la présence ou de l'absence de camouflage.

Choisir une caméra thermique : que rechercher ?

La question « Quelle caméra thermique acheter ? » inquiète toute personne qui rencontre cet appareil pour la première fois. En fait, une caméra thermique est un appareil de haute précision pour la mesure sans contact de la température d'objets. Le coût élevé des caméras thermiques est dû à la complexité de leur production et à l'utilisation de technologies et de matériaux coûteux. A quoi faut-il faire attention en premier lieu ?

1. La taille de la matrice en pixels (plus elle est grande, plus l'appareil est cher). Cet indicateur affecte la clarté de l'image et la commodité de travailler avec elle.

2. Gamme de températures mesurées. Son choix dépend directement du domaine d'application de la caméra thermique. Si vous achetez un appareil pour la chasse ou l'audit énergétique, il est peu probable que vous ayez besoin d'un appareil avec une plage de -40 à +500 degrés. Mais les imageurs thermiques stationnaires industriels peuvent mesurer des températures jusqu'à +2000 degrés.

3. Précision de mesure. Plus l'erreur est petite, plus il est facile de trouver la source de la perte de chaleur, ou inversement, la zone d'augmentation dangereuse de la température.

4. Portée.

Faites également attention aux fonctionnalités supplémentaires. Certains appareils vous permettent d'enregistrer une vidéo, de redimensionner l'image et même de mesurer le niveau d'humidité. La caméra thermique à acheter dépend principalement de la tâche à laquelle vous êtes confronté. Le contrôle des équipements électriques, des moteurs, de la production industrielle, ainsi que les travaux de recherche et développement nécessitent l'utilisation d'instruments de haute précision. L'audit énergétique permet d'utiliser des modèles plus simples, plus légers et plus économiques.

Classement des caméras thermiques

Malheureusement, il n'est guère possible d'effectuer une comparaison correcte des imageurs thermiques. Chaque appareil a de nombreuses caractéristiques et indicateurs techniques, et il est très difficile de les comparer. Cela est dû au fait que chaque imageur thermique est conçu pour résoudre des problèmes spécifiques et être utilisé dans des conditions spécifiques. D'accord, cela n'a pas de sens de doter une caméra thermique de chasse de la même sensibilité qu'un appareil de surveillance d'équipements haute tension. Tout comme une caméra thermique stationnaire n'a pas besoin d'être aussi légère, compacte et ergonomique qu'une caméra portable.

Cependant, choisir une caméra thermique n'est pas une tâche facile. Nous vous conseillons de privilégier les produits des fabricants qui ont fait leurs preuves.

Il s'agit d'une société américaine qui fabrique et développe des équipements d'imagerie thermique depuis plus de 50 ans. Une vaste expérience et une spécialisation étroite ont permis à l'entreprise de devenir l'un des leaders mondiaux dans son segment de marché.

L'entreprise produit des caméras thermiques pour les professionnels depuis 1948. Son siège social est situé à Everett aux États-Unis. Les produits sont populaires dans plus de 100 pays à travers le monde.

Cette société japonaise est le leader du marché des imageurs thermiques industriels et médicaux.

L'un des moyens les plus efficaces pour effectuer un audit énergétique des bâtiments nouvellement mis en service et exploités est. Il permet d'évaluer la qualité de l'installation, l'uniformité thermique des structures d'enceinte, d'identifier les erreurs et de planifier les mesures de réchauffement des objets reconstruits.

Mais lors de la résolution de ces problèmes et des problèmes connexes, la qualité de la surveillance par imagerie thermique dépend directement de l'équipement. Considérons les principaux critères qui sous-tendent le choix d'une caméra thermique.

Pour l'inspection par imagerie thermique dans la construction, des appareils avec une matrice dont la taille varie de 60 * 60 à 640 * 480 pixels sont utilisés.

La base de l'imageur thermique est une matrice qui reçoit le rayonnement infrarouge et le convertit en signaux électriques, dont le traitement permet d'obtenir un thermogramme à l'écran. Par conséquent, plus la résolution de la matrice est élevée, plus l'image détaillée et détaillée est visible à l'écran. Par conséquent, plus l'objet à examiner est grand et plus la différence de température est petite, plus la taille du détecteur doit être grande.

La résolution est mesurée par le nombre de pixels horizontalement et verticalement. Pour l'inspection par imagerie thermique dans la construction, des appareils avec une matrice dont la taille varie de 60 * 60 à 640 * 480 pixels sont utilisés. Et si les premiers ne permettent de photographier que de petits objets sans perte de qualité, les seconds fournissent des détails très détaillés lors de l'examen des surfaces enveloppantes d'une grande surface - façades, toits, etc.

Type d'objectif

Pour la commodité d'auditer divers objets, de nombreux modèles d'imageurs thermiques ont des lentilles amovibles.

Pour la commodité d'auditer divers objets, de nombreux modèles d'imageurs thermiques ont des lentilles amovibles. En règle générale, l'équipement de base des appareils comprend une lentille avec un angle de vision de 30 ° horizontalement et verticalement. Il est considéré comme une solution universelle, cependant, des objectifs grand angle et téléobjectif sont disponibles en option pour certains modèles.

Les premiers ont un champ de vision de plus de 40° et permettent des prises de vue panoramiques à courte distance - cela est particulièrement vrai lorsque vous travaillez dans un espace confiné, comme à l'intérieur. De plus, avec leur aide, il est assez pratique d'obtenir des thermogrammes de grandes surfaces, par exemple des façades de bâtiments, etc. Les téléobjectifs ont un petit angle de vue, généralement pas plus de 12-15°, et sont utilisés pour capturer des objets distants tout en conservant un haut niveau de détail.

Sensibilité thermique

Un critère important pour choisir une caméra thermique est la sensibilité à la température (NETD). Plus cet indicateur est élevé, plus le thermogramme sera fiable et détaillé. Cela est dû au fait que l'appareil sera capable d'identifier des zones même avec une légère différence de température et de déterminer la température aussi précisément que possible en différents points de la structure étudiée.

Selon la classe, la sensibilité thermique des caméras thermiques modernes utilisées dans le BTP varie en moyenne de 0,03° à 0,1°C. En règle générale, il n'est pas nécessaire d'augmenter la sensibilité à la température dans l'audit énergétique des bâtiments.

Plages de température

Dans ce cas, nous parlons à la fois de la plage de températures mesurées et de fonctionnement de l'appareil. Presque sans exception, les appareils permettent de surveiller des surfaces avec des températures de -20 à 100 ° C, mais cela ne suffit pas toujours. Par exemple, pour filmer des objets pouvant chauffer jusqu'à 400°C ou plus, notamment des canalisations, des fours et divers équipements industriels, il faut choisir des caméras thermiques à portée étendue.

Dans le même temps, la limite inférieure de la plage de mesure des appareils modernes est de -40°C et la limite supérieure de 1200°C. En termes de températures de fonctionnement, la plupart des caméras thermiques sont conçues pour filmer dans la plage de -20 à 50°C. Le principal problème dans les conditions climatiques russes est le fonctionnement hivernal des appareils. Certains modèles sont tout à fait capables de résister à des températures jusqu'à -40°C, mais ce point est à préciser lors de l'achat. De plus, plus il fait froid, plus la batterie se déchargera rapidement.

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Bonjour.

Une caméra thermique est une chose extrêmement utile pour tous ceux qui aiment faire quelque chose de leurs propres mains, étudier quelque chose, etc. Mais pendant de nombreuses années, ils étaient inabordables. Heureusement, les progrès corrigent progressivement cette situation.

Il y a quelques mois, j'ai effectué un test comparatif des prototypes d'imageurs thermiques peu coûteux Fluke VT04, FLIR TG165 et FLIR C2. Ensuite, j'ai testé un peu la série FLIR C2. Eh bien, maintenant je me suis dit : pourquoi n'ai-je pas encore écrit à ce sujet sur Geektimes ? ..

En principe, j'ai ensuite immédiatement posté tous les résultats des tests sur YouTube, afin que ceux qui ont la flemme de lire puissent regarder la vidéo. Mais je vous préviens, il y a un total de 40-45 minutes. Qui est plus intéressé par le texte - donc cet article. Pour qui tout cela est ennuyeux - pour ceux à la fin de l'article les chats.

L'article est basé sur la vidéo, il est donc divisé exactement selon eux dans les parties suivantes :
1 - aperçu général ;
2 - caractéristiques techniques ;
3 - test, examen de l'électronique;
4 - test, inspection des équipements électriques;
5 - test de précision de mesure ;
6 - essai, examen des locaux.

Donc point 1 : aperçu général.

Pour commencer, les prix, puisque le titre est « pas cher ». J'ai pris les prix au moment de la rédaction de l'un des premiers vendeurs que j'ai rencontrés qui possède les trois modèles. Peut-être que quelque chose peut être acheté et moins cher. Fait intéressant, les prix étaient les mêmes qu'il y a quelques mois ...

Donc:
- Fluke VT04 - 35 000 roubles;
- FLIR TG165 - 40 000 roubles;
- FLIR C2 - 64 000 roubles.
Là-bas dans SESA, le VT04 est de 500 $, le TG165 est de 500 $ et le C2 est de 700 $.

Maintenant, prenons-le en main.

Le Fluke VT04 est une déception totale. Je n'ai rien contre Fluke, j'ai leur imageur thermique au travail et je l'ai acheté sur ma recommandation. Mais dans ce cas, il semblerait que son corps et son ergonomie aient été pensés dans le but de pousser l'acheteur à acheter quelque chose de plus cher...

Son manche est très large, inconfortable. Bien que fondamentalement tout soit recouvert de caoutchouc, vous prenez du plastique dur et désagréable avec votre main, et la transition du plastique nu au recouvert de caoutchouc est une très grande étape qui exerce une pression sur vos doigts.

Le déclencheur VT04 n'est qu'une création de Satan… Il est étroit, glissant et demande beaucoup d'efforts pour prendre une photo, et il est également situé à un angle tel que le doigt glisse et appuie dessus par le bord. Du coup, avec l'utilisation active de l'appareil, l'index commence vraiment à faire mal !

Les panneaux de carrosserie s'adaptent mal: là où se trouve l'écart, là où le revêtement en caoutchouc se soulève de la compression.
La carte SD n'est couverte par rien, avec une utilisation active, il est facile d'attraper quelque chose et de le casser. De plus, il n'est maintenu que par friction, vous pouvez donc également perdre ...

FLIR TG165 après cela - juste le ciel et la terre ...
Le boîtier est entièrement caoutchouté, tous les panneaux s'adaptent parfaitement, la poignée est d'une forme et d'une taille extrêmement pratiques, la clé de déverrouillage est également «pour les personnes». Et, bien sûr, la carte SD est maintenue par un loquet et recouverte d'un bouchon en caoutchouc, donc rien ne lui arrivera en aucune circonstance. De plus, le TG165 est nettement plus compact.

FLIR C2 est déjà quelque chose de complètement différent… Il a la forme… d'un smartphone !
Probablement pour ceux qui ont l'habitude de filmer avec un smartphone, ce sera extrêmement pratique. Mais c'était au moins inhabituel pour moi : j'avais l'habitude de filmer avec des caméras, enfin, dans des cas extrêmes, avec des imageurs thermiques-pistolets, et je n'ai pas du tout de smartphone. À mon avis, cela vaudrait la peine de changer un peu la forme du corps pour que vous puissiez tenir le C2 comme une boîte à savon pour appareil photo. Mais, hélas, ils l'ont fait de telle manière qu'il ne ressemble qu'à un smartphone, sinon vous appuyez sur l'écran tactile sans raison, ou bloquez l'objectif, ou vous ne pouvez pas atteindre le déclencheur.

Mais il est difficile de saper la qualité de construction même avec un prototype, et le modèle de production s'est avéré tout à fait idéal.

Article 2 : Spécifications.

Il convient de commencer par le fait que le Fluke VT04 ne se positionne pas du tout comme une caméra thermique, mais comme un « thermomètre infrarouge visuel ». Qu'en est-il d'un point de vue technique ? Le fait que dans les imageurs thermiques conventionnels, il existe une matrice appelée microbolomètre, constituée de thermistances, et ici une matrice d'éléments pyroélectriques est installée. Les capteurs pyroélectriques sont typiques des thermomètres infrarouges (pyromètres), mais il existe un capteur. Ils ont immédiatement fabriqué une matrice de capteurs 31x31, ce qui a permis d'obtenir une sorte d'image thermique.

Pour compenser la très faible résolution, l'appareil a reçu un angle de vision relativement petit de 28°x28° et une caméra à portée visible, dont l'image est mélangée à la thermique dans divers rapports, selon les souhaits de l'utilisateur. On peut d'abord trouver un point chaud/froid dans la gamme IR pur, puis passer progressivement à l'image visible et comprendre exactement à quel objet réel il correspond. En enregistrant l'image dans le propre format de Fluke, vous pouvez ensuite modifier le rapport de fusion sur votre ordinateur. Dans BMP alternatif, bien sûr, il n'y a pas une telle possibilité, juste une capture d'écran conditionnelle de l'écran. Au fait, il enregistre ce BMP depuis très longtemps ...

Le gros inconvénient de VT04 s'est avéré être la mesure de la température non pas par le pixel central de la matrice (et idéalement - par n'importe quel pixel de votre choix), ce qui serait logique, car le nombre de pixels est impair, mais en moyenne sur un carré de 7x7 pixels. Compte tenu de la faible résolution de la matrice, on obtient une très grande surface, la température d'un petit objet ne peut plus être mesurée avec précision :

Les coins gris indiquent la zone de moyenne. Comme vous pouvez le voir, la température s'est avérée nettement inférieure à ce que vous attendez d'un doigt ... Soit dit en passant, pas aussi basse que vous pourriez vous y attendre, en tenant compte de la moyenne sur une telle zone. Mais plus à ce sujet au point 5.

L'enregistrement de l'image dans le format propre à Fluke ne change rien : sur l'ordinateur, vous ne pouvez toujours voir que la température moyenne du grand carré au centre. Cela est probablement dû au très grand bruit de matrice, qui est plusieurs fois supérieur à celui d'un microbolomètre.

Mais, bien sûr, on ne peut pas dire que l'appareil n'a que des inconvénients. Il y a aussi un gros plus !
Vous pouvez le mettre sur un trépied et configurer la prise de vue automatique. Soit par intervalle, soit par dépassement de la température critique. Donc, pour la tâche d'observation à long terme d'un objet statique, cela peut être le meilleur choix.

La FLIR TG165 se positionne également non pas comme une caméra thermique, mais comme un « thermomètre infrarouge à imagerie thermique ». Mais ici le côté technique est complètement différent de celui de Fluke. Il crée une image d'imagerie thermique à l'aide d'un module d'imagerie thermique FLIR Lepton classique avec un microbolomètre d'une résolution de 80 x 60 pixels. Mais ce microbolomètre n'est pas calibré pour faire des économies, il ne mesure pas la température ! Au lieu de cela, un pyromètre séparé est intégré à l'appareil, qui mesure la température approximativement au centre de la vue de l'imageur thermique. Pour une détermination plus précise de la zone de mesure, un double pointeur laser est intégré, qui montre non seulement le lieu lui-même (le milieu du segment reliant deux points des lasers), mais aussi le diamètre de la zone de moyenne (le distance entre les points). Soit dit en passant, ce diamètre est trois fois plus petit que le côté du carré sur lequel VT04 fait la moyenne de la température, de sorte que les petits objets sont mesurés avec beaucoup plus de précision :

Veuillez noter qu'il y a un angle de vue plus grand (50°x38°) et beaucoup moins de bruit.
Cependant, la fonctionnalité de l'appareil est absolument minimale : n'afficher qu'une image thermique, mesurer la température en un point et enregistrer des "captures d'écran" d'écran dans BMP. Mais dans la grande majorité des cas, rien d'autre n'est nécessaire ! Donc, à mon avis, pour la plupart des gens, ce modèle sera optimal.

Ici, FLIR C2 est déjà une caméra thermique sans aucune réserve. Également un module FLIR Lepton avec un microbolomètre d'une résolution de 80x60 pixels, mais déjà calibré, nous mesurons la température directement à partir de l'image. En enregistrant l'image dans le seul "JPEG radiométrique" possible (capture d'écran JPEG avec les données jointes de l'ADC du microbolomètre et l'image source de la caméra visible) et en l'ouvrant avec un programme spécial (téléchargeable gratuitement sur le site FLIR), on peut connaître la température de n'importe quel point, visualiser les distributions de température, etc. .

Hélas et ah, Lepton ne comprend pas fondamentalement les températures supérieures à 150°C... Si le TG165, par exemple, mesure de -25°C à +380°C, alors ici nous n'avons que de -20°C à +150° C La plupart du temps, c'est suffisant, mais pas toujours.

Un autre inconvénient est la durée de vie de la batterie. Seulement deux heures garanties. Les deux derniers appareils en fonctionnent au moins huit.

Mais un énorme avantage est la technologie FLIR MSX. La meilleure façon de le comprendre est dans cette courte vidéo :

Les bords sont révélés dans l'image visible de la caméra, qui sont ensuite ajoutées à l'image thermique, permettant une augmentation drastique des détails. Je n'ai rien vu de mieux en termes de combinaison d'images thermiques et visibles. De plus, MSX mène par une énorme marge, fournissant simultanément un maximum d'informations des deux gammes.

De plus, l'angle de vision ici, à mon avis, est plus proche de l'optimal : 41°x31°.
Enfin, le C2 peut être connecté à un ordinateur et reconnu comme une webcam, transmettant une image en temps réel.

Point 3 : essai, examen de l'électronique.

Un bloc système ouvert agit comme un objet de test.

Le Fluke VT04 montre qu'il fait très bien le travail.

Mais il y a plusieurs difficultés :
- la combinaison des images visible et thermique n'est pas précise en raison de la parallaxe ;
- il faut sans cesse basculer les modes de mixage des images visible et thermique pour comprendre ce qui s'y réchauffe ;
- les images sont enregistrées pendant très longtemps, s'il y a une tâche à faire pour montrer à quelqu'un d'autre ce qu'il a vu, cela ralentit considérablement le travail;
- la matrice est "frein", l'image peut vraiment être maculée de mouvements rapides;
- il faut "scanner" assez longtemps à cause de l'angle de vue pas très grand, on risque de rater quelque chose ;
- comme mentionné ci-dessus, la température des petits objets ne peut pas être mesurée avec précision.

La FLIR TG165 fait un bien meilleur travail. Bien qu'il ne dispose pas d'une caméra visible supplémentaire, la résolution relativement élevée de l'image thermique nous permet de comprendre ce que nous regardons. Le grand angle de vision vous permet d'inspecter immédiatement une grande surface. Eh bien, en termes de mesure de la température de petits objets, c'est beaucoup mieux. Bien sûr, ils ne peuvent pas mesurer de très petits détails.

Enfin, FLIR C2. Hélas, avec la combinaison des images thermiques et visibles à courte distance, c'est quand même moins bien que le VT04. À une distance inférieure à 1 m, il n'est pas conçu à cet égard. Vous devez désactiver MSX, sinon cela ne fait que gêner. De plus, cela pourrait être corrigé par programme, pour élargir la plage de compensation de parallaxe pour les petites distances, mais ce n'était ni dans le prototype ni dans le modèle de production.

Néanmoins, le C2 fait toujours mieux que le TG165 : en plus de tous les avantages du 165e, il peut également mesurer la température des plus petites pièces de la carte.

Poste 4 : test, inspection des équipements électriques.

En général, les résultats sont les mêmes que dans le test précédent.
Mais il y a une différence importante : en raison de la distance accrue (il n'y a en quelque sorte aucune envie de grimper sous 380 volts), le FLIR C2 fonctionne déjà assez bien avec MSX ici. Je pense que dans les images ci-dessous, sa signification sera claire. J'ai été particulièrement satisfait du rétroéclairage intégré à l'appareil, qui vous permet de travailler aussi efficacement que possible même dans une pièce sombre. Chez Fluke, en raison d'un mauvais éclairage, la caméra à portée visible est devenue nettement moins efficace.

À propos de TG165, on peut dire que le laser ici est devenu utile non seulement comme indicateur de la zone de mesure, mais aussi comme indicateur de ce que nous regardons (rappelons que la zone de mesure coïncide approximativement avec le centre de l'image). Aide en l'absence d'une caméra à portée visible. À de petites distances, à cause de la même parallaxe, cela ne fonctionnait pas.

Point 5 : test de précision de la mesure.

Au départ, il n'y avait pas un tel test dans mes plans. Mais d'une manière ou d'une autre, j'ai allumé le VT04, l'ai pointé vers le mur et j'ai vu ceci à l'écran :

Et d'une manière ou d'une autre, je ne peux pas croire qu'il fait +30 dans mon appartement ...

Les instructions de l'appareil indiquent qu'après l'avoir allumé, il lui faut 5 à 10 minutes pour se réchauffer afin de donner des lectures précises. En effet, petit à petit ses lectures ont commencé à diminuer... Mais même après une demi-heure de travail il faisait moins de 26°C sur ce mur, il n'a pas voulu le montrer. Et je ne voulais tout simplement pas croire à une telle température dans l'appartement: tous les autres thermomètres (y compris TG165 et C2) trouvés à la maison parlaient de 23-24 ° C.

Mais ce n'est pas encore un indicateur ... Il faut quelque chose avec une température et une émissivité connues. L'eau avec de la glace fondante a été choisie comme objet de test. Son émissivité est connue pour être de 0,96, et sa température est simplement de 0°C par définition. Le thermocouple de mon multimètre a seulement confirmé que la détermination était en cours.

Après avoir attendu 5 à 10 minutes après la mise sous tension, nous vérifions le Fluke VT04 sur la table, puis sur l'eau de test :

Comme vous pouvez le voir, il surestime régulièrement les lectures. Et, semble-t-il, plus la température est élevée - plus elle est forte.
Maintenant FLIR TG165 :

Simplement magnifique! Il est difficile de s'attendre à ce qu'un thermomètre infrarouge soit plus précis que cela. C'est juste un instrument standard. Encore une fois, je peux recommander à tout le monde de prendre le TG165.
Enfin C2 :

Hum... Attention : à température ambiante, ça montre exactement ce qu'il faut, mais quand il s'agit de froid, ça sous-estime sérieusement. Cependant, ici j'ai un prototype, qu'y aura-t-il dans le modèle de production? Quelques semaines plus tard, j'ai appris :

Déjà mieux, rentre dans la norme, mais toujours pas parfait.

J'ai l'hypothèse que parce que le chauffage est plus facile que le refroidissement, les matrices bon marché sont calibrées uniquement à partir de la température ambiante et au-dessus, et en dessous de la température ambiante - extrapolation. Dans le prototype, l'algorithme d'extrapolation était peu développé, donc les lectures étaient très sous-estimées, dans le modèle de production, ils l'ont déjà corrigé, il a commencé à s'adapter aux normes, mais rien de plus. Encore une fois, cependant, ce n'est que ma supposition.

Point 6 : test, inspection des locaux.

Encore une fois, on peut dire la même chose qu'aux paragraphes 3 et 4.
Le Fluke VT04 fait le job, c'est tout à fait possible de travailler.

Mais il y a beaucoup d'inconvénients, en particulier la faible résolution avec un petit angle de vue.
FLIR TG165 fonctionne beaucoup mieux.

L'image est beaucoup plus détaillée, l'angle de vision est beaucoup plus grand - ce dont vous avez besoin. Vous ne creusez pas particulièrement.
Mais FLIR C2 est toujours en avance grâce à MSX.