Тепловизор

Тепловизор – это устройство, которое получает тепловое изображение в инфракрасной области спектра без прямого контакта с оборудованием.

Работа тепловизоров основана на использовании принципов инфракрасной  термографии.

Инфракрасная термография – это наука использования электронно-оптических устройство для регистрации и измерения излучения и сопоставления его с температурой поверхностей.

Излучение – это передача тепла в виде лучистой энергии (электромагнитных волн) без промежуточной среды, используемой для передачи. 

Современная инфракрасная термография использует электронно-оптические устройства для измерения потока излучения и на его основе вычисления температуры поверхности обследуемых конструкций или оборудования.

Тепловизоры на практике  используют как в медицине для определения температуры, а так же и в хозяйственной деятельности,  как диагностический инструмент для поиска неисправностей,  обслуживания и обследования электрических систем, механических систем и ограждающих конструкций зданий,  как  инструменты для снижения затрат при контроле теплопотерь.

В данном приборе инфракрасное излучение фокусируется с помощью оптики тепловизора на приемнике излучения, который выдает сигнал. Этот сигнал  превращается в электронное изображение (термограмму), которое отображается на экране дисплея. 

Термограмма – это изображение объекта, обработанное электроникой для отображения на дисплее таким образом, что различные градации цвета соответствуют распределению инфракрасного излучения по поверхности объекта. Таким образом, термографист  может просто увидеть термограмму, которая соответствует тепловому излучению, приходящему с поверхности объекта.

Обычный тепловизор имеет несколько общих для всех подобных приборов компонентов, включающих объектив, крышку объектива, дисплей, приемник излучения и обрабатывающую электронику, органы управления, устройства хранения данных, а так же программное обеспечение для обработки данных и создания отчетов. Эти компоненты могут изменяться в зависимости от типа и модели тепловизионной системы.

Многие инфракрасные тепловизионные системы так же позволяют сохранять дополнительные голосовые и текстовые данные, а так же соответствующее видимое изображение, полученное с помощью встроенной камеры, работающей в видимом спектре.

Программное обеспечение, которое используется с большинством современных тепловизионных систем, является функциональным и удобным для пользователя. Цифровые тепловые и видимые изображения импортируются на персональный компьютер, где их можно просмотреть с использованием различных цветовых палитр, произвести другие настройки всех радиометрических параметров, а так же воспользоваться функциями анализа. Обработанные изображения можно вставить в шаблоныотчетов и либо отправить на принтер, либо сохранить в электронном виде, или отправить заказчику через Интернет.

C помощью тепловизоров  термографию можно использовать для решения множества  задач в промышленных и коммерческих условиях, включая поиск неисправностей и обслуживание различного оборудования.

При ненормальном состоянии или поведении оборудовании зачастую возникают вопросы о его состоянии. Очевидными признаками могут быть значительные вибрации, звуки или показания температуры. При отсутствии видимых проявлений основную причину проблемы бывает трудно или невозможно разглядеть. Именно такую возможность даёт тепловизор с помощью  тепловых сигнатур.

Тепловая сигнатура – это искусственное цветное изображение инфракрасного излучения или тепла, испускаемого объектом.

Сравнение тепловых сигнатур нормально работающего оборудования с оборудованием, состояние которого проверяется, дает великолепный способ поиска неисправностей.

Существует множество вариантов в различных областях хозяйства обследований с использованием  тепловизоров, как и особенностей его использования в различных условиях с учётом различных факторов.  Ответы на это даёт изучение специальной литературы. 

Мы же кратко  остановимся на основном принципе   обследовании электрооборудования.

 Тепловизоры чаще всего используются для проверки состояния электрических систем, поскольку они позволяют проводить обследование быстро и без непосредственного контакта и без вывода оборудования из эксплуатации. 

Большая часть работы по тепловизионному обследованию электрооборудования имеет удобный и наглядный  характер, то есть, производится простое сравнение тепловых изображений похожих компонентов. 

Тепловое изображение – это отдельный снимок теплового потока, который испускается объектом. Для трехфазных электрических систем это просто, поскольку в обычных условиях тепловое изображение фаз почти всегда одинаково и его  просто сравнивать. 

Тепловидение является очень эффективным, поскольку отказы оборудования часто имеют характерные распознаваемые тепловые сигнатуры. Более того, тепловизионное обследование обнаруживает проблемы даже тогда, когда визуальное обследование показывает очень мало, либо совсем ничего. 

Тепловые отклонения указывают на ненормальное или подозрительное состояние оборудования. 

Тепловые отклонения в разном оборудовании может возникнуть по разным причинам. Что требует анализа работы конкретного вида оборудования. Но, как правило, тепло, выделяемое на высоком электрическом сопротивлении, предшествует неисправностям.

Сам по себе, тепловизор не может проанализировать изображение. Это сочетание умения, опыта и уверенности термографиста в правильном использовании системы, зачастую в сочетании с дополнительными данными, необходимыми для правильной интерпретации. Конечно, неправильная диагностика отклонения может привести к повреждению или утрате ценного оборудования.

 При использовании сравнительной термографии, полезно собрать как можно больше информации об обследуемом оборудовании. Это может быть информация о конструкции, характере работы, возможных причинах неисправности, направлении тепловых потоков, а так же история работы объекта.

 Основной критерий сравнительного  анализа: - Если одна или две фазы или компоненты имеют различные температуры, которые нельзя объяснить обычным балансом нагрузок, то тепловые отклонения могут сигнализировать о не нормальных условиях работы. Например, ненормально высокое сопротивление из-за плохого контакта,  приводит к нагреву в точке соединения. 

Особенности безопасной работы при проведении  тепловзионного обследования.

Поражение электрическим током случается не часто, поскольку проведение тепловизионного обследования не требует контакта. Но требования безопасности существуют. Эти требования включают в себя изучение опасности, методик проведения обследования и наличие необходимых средств индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты предназначены для того, чтобы уменьшить возможные повреждения, вызванные интенсивным выделением тепла при электрическом пробое в возможных аварийных ситуациях, и обычно включают средства защиты для глаз, головы, кожи и рук.

Требования к персоналу, проводящему обследования.

Термография сильно зависит от способности термографиста правильно проводить обследования, понимать ограничения работы, собирать необходимые дополнительные данные и правильно интерпретировать результаты. Факторы, которые приходится учитывать термографисту, могут изменяться, и их может быть множество. В результате, термографист должен иметь достаточный опыт и квалификацию для проведения тепловизионных обследований. 

Термографисты могут иметь сертификацию Уровня I, Уровня II или Уровня III, где Уровень I – это начальный уровень сертификации, а уровень III – самый высокий уровень.

Методики обследования электрооборудования основаны на здравом смысле, технологии и практическом опыте обслуживания.