Как это работает. Тепловизор
Сегодня без тепловизоров − приборов, фиксирующих тепловое излучение − уже сложно представить многие области промышленности и военное дело. Они помогают нам улучшить наше несовершенное зрение, видеть больше, дальше и лучше.
Одни из крупнейших разработчиков и производителей тепловизионных устройств в России –холдинги «Росэлектроника» и «Швабе», входящие в состав Госкорпорации Ростех. Рассказываем, как устроен тепловизор, чем он отличается от приборов ночного видения и как «видит» в полной темноте.
Как увидеть тепло
В 1800 году астроном Фридрих Вильгельм Гершель во время экспериментов с преломлением света обнаружил, что существует спектр, не видимый для человеческого глаза, который он назвал инфракрасным излучением. Позже было доказано, что все тела, чья температура отличается от нуля, излучают электромагнитное тепловое излучение.
Но может ли человеческий глаз увидеть его? Конечно! Например, без сомнения теплое Солнце, которое отлично видно невооруженным глазом. А для того, чтобы видеть в темноте и обнаруживать через преграды объекты не такие горячие, как Солнце, человечество изобрело тепловизоры – устройства, увеличивающие возможности нашего зрения и позволяющие видеть даже малейшее проявление тепла.
Первые приборы, визуализирующие температуру объектов, появились в 20-е годы прошлого века. Например, такое устройство, как эвапорограф, работало на принципе неравномерного испарения или конденсации вещества на пленке, при этом получалось рельефное изображение объекта. Затем, уже в 1940-е годы, появились термографические камеры, также передававшие изображение на пленку. И наконец, в 1960-е годы появляются технологии, позволяющие создавать тепловизоры, работающие в реальном времени. Изначально тепловизионные устройства разрабатывались в интересах военных, а в 1965 году был продан первый коммерческий тепловизор для мониторинга высоковольтных линий электропередач.
Устройство тепловизора
Тепловая оптика устроена очень похоже на обычную оптику и работает по схожим принципам. Главное отличие – в материале стекла. Обычное стекло не пропускает сквозь себя волны инфракрасного спектра. Поэтому линзы для тепловизоров делаются с применением специальных материалов, пропускающих ИК-лучи, чаще всего – из довольно дорогого германия.
Интересна технология получения линз из германия. Полуметалл сперва расплавляется в печи, затем кристаллизуется на специальном стержне до кристалла нужного размера и разрезается на заготовки, которые после превращаются в линзы. В России есть собственные месторождения и производство этого стратегически важного вещества.
Теплотелевизионный регистратор производства Лыткаринского завода оптического стекла (ЛЗОС) холдинга «Швабе»
Детектор, улавливающий инфракрасное излучение и преобразующий его в информацию – еще более сложное в производстве устройство. Как и в обычном фотоаппарате, он состоит из чувствительной матрицы и блока электроники, обрабатывающего сигнал. Посредством системы линз ИК-излучение подается на матрицу, покрытую датчиками. Затем процессор преобразует данные в видеосигнал и подает на экран устройства.
По сравнению с приборами ночного видения, тепловизор − более универсальное, хотя и более сложное устройство. Прибор ночного видения формирует изображение на основании отраженного от объекта света, то есть черную кошку в полностью темной, изолированной комнате вы с его помощью не найдете, а с помощью тепловизора – запросто.
Игра в «холодно-горячо» по-взрослому
Тепловизоры позволяют заглянуть внутрь предметов без непосредственного физического контакта, находить отклонения от нормальной температуры. И эта способность оказалась очень востребованной для проведения так называемого неразрушающего контроля, когда объект изучается без его разделения на элементы, а чаще всего и без приостановки рабочих процессов, в которых объект участвует.
Видеть сквозь предметы, наблюдать за изменением температуры, находить утечки тепла полезно в самых разных областях промышленности и науки. В энергетике, на производстве, в строительстве тепловизоры помогают в работе и предотвращают техногенные катастрофы, а спасатели с их помощью ищут людей в завалах. Свое применение они нашли даже в медицине, где по динамике температуры отдельных органов можно обнаруживать злокачественные новообразования. Незаменимы тепловизоры и для охотников, причем не только ночью, но и днем.
И все же главным заказчиком тепловизионной техники по-прежнему остаются силовые ведомства. Тепловизоры устанавливаются на личное оружие, бронетехнику, самолеты, корабли, включаются в системы наблюдения, входят в комплекты «умной» экипировки. Все это позволяет обнаруживать злоумышленников и следы их деятельности независимо от времени суток и погодных условий.
Тепловизоры.
Виды и работа. Устройство и применение. ОсобенностиТепловизоры это устройства, с помощью которых можно контролировать распределение температуры измеряемой поверхности. Эта поверхность изображается на экране прибора в виде цветового поля. На этом поле определенный цвет соответствует некоторой температуре. На экране отображается интервал видимой температуры. Стандартное разрешение тепловизоров последних моделей составляет 0,1 градус.
В недорогих устройствах информация сохраняется в памяти прибора и при необходимости считывается через компьютер. Чаще всего такие приборы используют совместно с ноутбуком и специальной программой, принимающей информацию с тепловизора.
Впервые тепловизор появился еще в 30-х годах прошлого века. Современные системы тепловизоров стали развиваться только в 60-х годах. Приемники теплового излучения были с одним элементом. Изображение в приемниках осуществлялось с помощью точечного смещения оптики. Такие приборы имели низкую производительность и давали возможность для наблюдения за изменениями температуры с малым быстродействием.
С развитием технического прогресса появились фотодиодные ячейки, способные хранить сигнал света. Стало возможным проектирования новых тепловизоров на базе матриц датчиков. С этих матриц сигналы поступают на дешифратор, далее на обработку в главный процессор прибора.
В определенной последовательности сигналы проецируются на матрицу с распределением температур с разными обозначенными цветами. Такой принцип дал возможность получить портативные автономные устройства, способные оперативно обрабатывать данные, позволяющие контролировать изменение температуры в реальном времени.
Перспективной разработкой новых тепловизоров стало использование неохлаждаемых болометров. Этот принцип основан на повышенной точности вычисления изменения сопротивления тонких пластин под воздействием излучения тепла всего спектра. Эта технология популярна во многих странах при производстве новых тепловизоров, к которым предъявляются высокие требования безопасности и мобильности. В нашей стране изготовление автономных тепловизоров с неохлаждаемыми болометрами начато в 2007 году.
КлассификацияТепловизоры делятся на несколько видов по различным признакам.
- Наблюдательные преобразуют инфракрасные лучи в видимый для глаза свет по специальной цветовой шкале.
- Измерительные тепловизоры способны определять температуру исследуемого объекта путем присвоения величине цифрового сигнала пикселей определенную соответствующую температуру. В итоге образуется изображение распределения температур.
- Стационарные тепловизоры служат для использования на предприятиях промышленности, где осуществляется контроль над соблюдением технологических процессов в интервале -40 +2000 градусов. Такие устройства оснащаются азотным охлаждением, чтобы создать нормальные условия для работы приемной аппаратуры. Такие системы состоят из тепловизоров 3-го поколения, выполненных на полупроводниковых матрицах фотоприемников.
- Переносные устройства тепловидения разработаны на основе неохлаждаемых кремниевых микроболометров. Вследствие чего появилась возможность отказаться от применения громоздкой и дорогой аппаратуры охлаждения. Такие приборы имеют все преимущества стационарных моделей. При этом их можно использовать в труднодоступных местах. Многие переносные тепловизоры можно подключать к компьютеру для обработки информации.
Часто приборы ночного видения путают с тепловизорами. Однако между ними большая разница. Устройство ночного видения может работать при малой освещенности, так как усиливает свет. Часто попавший в объектив свет ослепляет человека. Для тепловизора не нужен свет, так как его принцип действия основан на тепловых инфракрасных лучах.
Работа и конструктивные особенностиИзлучение инфракрасного цвета фокусируется оптической системой тепловизора на приемнике, который подает сигнал в форме изменения сопротивления или напряжения.
Электроника регистрирует полученный сигнал от системы тепловидения. В результате сигнал преобразуется в электронную термограмму. Она изображается на дисплее.
Термограммой называется изображение объекта, которое прошло обработку электронной системой для отображения ее на экране с различными цветовыми оттенками, соответствующими распределению инфракрасных лучей по площади объекта. В результате оператор видит термограмму, соответствующую излучению тепла, приходящего от исследуемого объекта.
Чувствительность детектора к излучению тепла зависит от его собственной температуры, и качества охлаждения. Поэтому детектор располагают в специальное охлаждающее устройство. Наиболее популярный вид охлаждения – это жидкий азот. Однако этот метод неудобный и довольно примитивный.
Другим видом охлаждения стали элементы Пельтье. Это полупроводники, способные обеспечить перепад температур при прохождении по ним электрического тока, и действующие по принципу теплового насоса. Чувствительность датчика тепловизора создается с помощью чувствительных полупроводников, выполненных из ртуть-кадмий-теллура, антимонида индия и других материалов.
Части и элементы тепловизораСтоимость тепловизора довольно высока. Основными его элементами являются объектив и матрица (приемник излучения), которые составляют 90% стоимости всего прибора. Такие матрицы сложны в изготовлении. Объектив невозможно выполнить из стекла, так как стекло не пропускает инфракрасные лучи. Поэтом для объективов используют дорогие редкие материалы (германий). В настоящее время ведутся поиски других недорогих материалов.
Другими составными частями прибора являются:
1 — Крышка объектива
2 — Дисплей
3 — Управление
4 — Ручка с ремнем
5 — Тепловизор
6 — Пуск
7 — Объектив
8* — Электронная система
9* — Память для хранения информации
10* — Программное обеспечение
В тепловизоре в обязательном порядке имеется хотя бы один объектив, который способен фокусировать излучение инфракрасных волн на приемнике излучения. Далее приемник подает электрический сигнал и образует тепловое (электронное) отображение, которое называется термограммой.
Чаще всего объективы изготавливают из германия. Чтобы оптимизировать пропускание света объективами, применяют просветляющие тонкопленочные покрытия. В комплект тепловизора обычно входит чехол для хранения и переноски устройства, другого дополнительного оборудования для применения прибора в полевых условиях.
ДисплеиОтображение картины теплового излучения осуществляется на жидкокристаллическом экране (дисплее). Он должен иметь хорошую яркость и достаточный размер для легкого обзора изображения при различных условиях освещения, в полевых условиях. На экране обычно имеется вспомогательная информация. К ней относится цветовая шкала температур, время, дата, заряд батареи, температура объекта и другая полезная информация.
Схема обработки сигнала и приемник излучения применяются для модификации излучения инфракрасного света в необходимую полезную информацию. Фокусировка теплового излучения объекта осуществляется на специальный приемник. Он изготовлен из полупроводников. Тепловое излучение создает электрический сигнал на приемнике. Далее сигнал поступает на электронную схему, расположенную внутри прибора, после обработки сигнала электроникой, на экране возникает тепловое изображение.
Органы управленияС помощью этих элементов производятся различные настройки электронной системы для оптимизации изображения теплового излучения на дисплее. Такие настройки в электронном виде могут изменить цветовую гамму и слияние изображений, интервал теплового уровня. Также регулируется отраженная фоновая температура и коэффициент излучения.
Хранилище данныхЦифровые электронные данные, которые содержат изображения тепла и вспомогательные данные, могут сохраняться на электронных картах памяти различного типа, либо на устройствах передачи и хранения информации.
Большинство тепловизионных инфракрасных систем способны сохранять вспомогательные текстовые и голосовые данные, а также снимок изображения, которые получены при помощи внутренней встроенной камеры, работающей в спектре видимости человеком.
Создание отчета и программное обеспечениеПрограммное обеспечение, применяемое с многими современными системами тепловидение, является удобным и функциональным для оператора. Тепловые цифровые и видимые изображения копируются на компьютер или ноутбук. Там эту информацию можно проанализировать с применением разных цветовых палитр, осуществить другие регулировки радиометрических данных.
Также есть возможность применить встроенные опции проведения анализа. Обработанные картинки можно включить в образцы отчетов или отпечатать на принтере. Изображения также можно по интернету отправить заказчику, либо сохранить на компьютере в электронном виде.
Сфера применения тепловизоровТепловизоры используются в различных сферах нашей жизни. Так, например эти устройства используются в охране объектов и военной разведке. Ночью человека можно через этот прибор заметить в полной темноте на удалении до 300 метров, а военную технику видно до 3 км.
В настоящее время существуют видеокамеры микроволнового рабочего диапазона с выходом изображения на компьютер. Чувствительность такой камеры несколько сотых долей градуса. Следовательно, если вы взялись за ручку двери ночью, то тепловой отпечаток после этого будет видно около 30 минут.
Большую перспективу имеют тепловизоры в определении дефектов в разных установках. Это имеет место в случае повышения или понижения температуры определенного места механизма, или устройства. Иногда определенные дефекты выявляются только тепловизором. На опорных тяжелых конструкциях (мостах) при усталостном старении металла, возникающих деформациях в некоторых местах выделяется больше тепла, чем положено. Поэтому есть возможность диагностики дефектов без разборки объекта.
В результате можно сказать, что тепловизоры применяются в качестве оперативного контролера безопасности объектов.
Широкое применение тепловизоры нашли в медицине в качестве диагностики патологии различных заболеваний. У здорового пациента температура тела распределена симметрично от средней линии всего тела. Если эта симметрия нарушается, то это является критерием диагностики заболеваний тепловизором.
Термография является современным методом диагностики в медицине. Этот метод основан на обнаружении инфракрасного излучения тела человека в зависимости от его температуры. Интенсивность и распределение излучения тепла в норме определяется своеобразными физиологическими процессами, которые происходят в организме в глубоких и поверхностных органах.
Разные состояния патологии характеризуются несимметричностью распределения температуры тела. Это находит свое отражение на термографической картине. Такой факт имеет важное прогностическое и диагностическое значение. Об этом свидетельствуют многие клинические исследования.
Существуют два главных вида термографии:
- Телетермография.
- Контактная холестерическая термография.
Телетермография действует на модифицировании инфракрасных лучей от тела человека в сигнал электрического тока, изображающегося на дисплее тепловизора.
Контактная холестерическая термография работает по принципу оптических свойств жидких кристаллов, проявляющихся изменением цвета в радужные цвета при нанесении их на излучающие поверхности. Более холодным местам соответствует синий цвет, а горячим – красный.
Применение в промышленности- Контроль процессов обмена тепла в выхлопных системах, двигателях и радиаторах автомобиля.
- Проверка и проектирование тормозной системы автомобиля.
- Контроль ультразвуковой сварки.
- Разработка климатической системы автомобиля.
- Контроль качества монтажных плат в электронике.
- Контроль режима сварки.
- Выявление несоосности валов, подшипников, шестерен.
- Анализ напряжений металла.
- Контроль изоляции и герметичности емкостей для жидкостей.
- Определение свойств теплоизоляции.
- Выявление потерь тепла в помещениях.
- Диагностика конструкций ограждений.
- Предотвращение пожаров.
- Выявление утечки газа из газопровода.
- Контроль технологических процессов.
- Проверка электрооборудования.
- Проверка работоспособности тепловых трасс.
- Выявление мест подсоса холодного воздуха.
- Контроль теплоизоляции трубопроводов.
- Проверка оборудования с наполнением маслом.
- Проверка статора генератора.
- Контроль газо- и дымоходов.
Похожие темы:
- Пирометры. Виды и устройство. Измерения и применение
- Тепловизор для смартфона. Работа и применение. Устройство
Тепловизор | Тесто, Инк
Приборы для термографии незаменимы, когда речь идет о бесконтактном обнаружении тепловых различий. Тепловизоры можно использовать для поиска дефектов в зданиях, обнаружения повреждений при ремонте или анализа тепловых процессов.
Открыть фильтры
Применить фильтры
Фильтр по категории продуктов
- Аксессуары
- Портативные устройства
- Запчасти
Фильтр по категории целевой группы
- Строительная промышленность
- ОВКВ
- Промышленность
Фильтр по категории приложений
- Здания и строительство
- эмиссия
- Производство и распределение энергии
- Эксплуатация, техническое обслуживание и сервис
- Производство и гарантия качества
- Исследования, разработки и лаборатории
Фильтр (найдено 25 результатов)
Фильтр по категории продукта
- Аксессуары
- Портативные устройства
- Запчасти
Фильтр по категории целевой группы
- Строительная промышленность
- ОВКВ
- Промышленность
Фильтр по категории приложений
- Здания и строительство
- эмиссия
- Производство и распределение энергии
- Эксплуатация, техническое обслуживание и сервис
- Производство и гарантия качества
- Исследования, разработки и лаборатории
Удалить фильтры Применить фильтры
Релевантность
- Сортировать по
- Актуальность
- Цена (сначала меньше)
- Цена (сначала самая высокая)
- Имя (по возрастанию)
- Имя (по убыванию)
testo 890-1 – Тепловизор (640 x 480 FPA)
Заказ №. 0563 0890 V1
$ 20 250,00
вкл. налог
- Изображения SuperResolution 1280 x 960 с включенным анализом IRSoft
Где купить
testo 890-2 – Тепловизор (640 x 480 FPA)
Заказ №. 0563 0890 V2
$ 18 995,00
вкл. налог
- Дополнительный телеобъектив 15° позволяет получать детализированные изображения на расстоянии
- Распознавание сайта и база данных позволяют легко просматривать прошлую информацию путем сканирования штрих-кода.
Где купить
комплект testo 883 – тепловизор testo 883 с 2 объективами и аксессуарами
Заказ №. 0563 8830
$ 7 449,00
вкл. налог
- Качество изображения с ИК-разрешением 320 x 240 пикселей (с технологией testo SuperResolution 640 × 480 пикселей)
- Термическая чувствительность
Где купить
testo 883 – Тепловизор (320 x 240 пикселей, ручная фокусировка, приложение, лазер)
Заказ №. 0560 8830
$ 5 999,00
вкл. налог
- Качество изображения с ИК-разрешением 320 x 240 пикселей (с технологией testo SuperResolution 640 × 480 пикселей)
- Термическая чувствительность
Где купить
testo 865s – Тепловизор (160 x 120 пикселей)
Заказ №. 0560 8651
$ 1 889,00
вкл. налог
- Качество изображения с ИК-разрешением 160 x 120 пикселей (320 x 240 пикселей с технологией testo SuperResolution)
- Термическая чувствительность 0,18 °F (0,1 °C)
Где купить
testo 868s – Тепловизор (160 x 120 пикселей, приложение)
Заказ №. 0560 8684
$ 2 729,00
вкл. налог
- Качество изображения с ИК-разрешением 160 x 120 пикселей (320 x 240 пикселей с технологией testo SuperResolution)
- Термическая чувствительность 0,14 °F (0,08 °C)
Где купить
testo 872s – Тепловизор (320 x 240 пикселей, приложение, лазер)
Заказ №. 0560 8725
$ 4 849,00
вкл. налог
- Качество изображения с ИК-разрешением 320 x 240 пикселей (640 x 480 пикселей с технологией testo SuperResolution)
- Термическая чувствительность 0,09 ° F (0,05 ° C)
Где купить
testo 871s – Тепловизор (240 x 180 пикселей, приложение)
Заказ №. 0560 8716
$ 3 699,00
вкл. налог
- Качество изображения с ИК-разрешением 240 x 180 пикселей (480 x 360 пикселей с технологией testo SuperResolution)
- Термическая чувствительность 0,14 ° F (0,08 ° C)
Где купить
testo 890 – Тепловизор (640 x 480 пикселей, ручная/автоматическая фокусировка, лазер, 1 объектив на выбор)
Заказ №. 0563 0890 Х1
- Профессиональный тепловизор testo 890: разрешение 640 × 480 пикселей с возможностью расширения до 1280 × 960 пикселей с технологией SuperResolution, тепловая чувствительность < 40 мК
- Выбор объектива между стандартным объективом, объективом 25° и телеобъективом — вы можете выбрать один объектив
Подробности
testo 890 – Тепловизор (640 x 480 пикселей, ручная/автоматическая фокусировка, лазер, 1 объектив SuperTele)
Заказ №. 0563 0890 Х4
- Профессиональный тепловизор testo 890: разрешение 640 × 480 пикселей с возможностью расширения до 1280 × 960 пикселей с технологией SuperResolution, тепловая чувствительность < 40 мК
- Супертелеобъектив с полем зрения 6,6° x 5° для точной съемки очень удаленных объектов
Подробности
testo 890 – Тепловизор (640 x 480 пикселей, ручная/автоматическая фокусировка, лазер, 1 объектив SuperTele и 1 объектив по выбору)
Заказ №. 0563 0890 Х5
- Профессиональный тепловизор testo 890: разрешение 640 × 480 пикселей с возможностью расширения до 1280 × 960 пикселей с технологией SuperResolution, тепловая чувствительность < 40 мК
- В комплекте два объектива: супертелеобъектив и дополнительный объектив (стандартный, 25° или телеобъектив), который вы можете выбрать сами.
Подробности
Комплект testo 890 – Тепловизор (640 x 480 пикселей, ручная/автоматическая фокусировка, лазер, 2 объектива на выбор)
Заказ №. 0563 0890 Х2
- Профессиональный тепловизор testo 890: разрешение 640 × 480 пикселей с возможностью расширения до 1280 × 960 пикселей с технологией SuperResolution, тепловая чувствительность < 40 мК
- Выбор объектива между стандартным, 25° и телеобъективом — вы можете выбрать два объектива.
Подробности
Комплект testo 890 – Тепловизор (640 x 480 пикселей, ручная/автоматическая фокусировка, лазер, 3 объектива на выбор)
Заказ №. 0563 0890 Х3
- Профессиональный тепловизор testo 890: разрешение 640 × 480 пикселей с возможностью расширения до 1280 × 960 пикселей с технологией SuperResolution, тепловая чувствительность < 40 мК
- В комплекте три объектива: стандартный, 25° и телеобъектив.
Подробности
testo 890-2 – Комплект тепловизора Deluxe (640 x 480 FPA)
Заказ №. 0563 0890 V3
$ 20 995,00
вкл. налог
- Включенный телеобъектив 15° позволяет получать детализированные изображения на расстоянии
- Распознавание сайта и база данных позволяют легко просматривать прошлую информацию путем сканирования штрих-кода.
Где купить
Дополнительный литий-ионный аккумулятор для увеличения времени работы – для тепловизора
Заказ №. 0554 8802
Подробности
Где купить
SuperResolution – Обновление для тепловизоров Testo
Заказ №. 0554 7806
- Повышенная детализация обеспечивает более точное изображение, исключая догадки об измерениях.
- Не требуется дополнительное оборудование
Подробности
Где купить
Настольное зарядное устройство для двух аккумуляторов
Заказ №. 0554 8801
- Для оптимизации времени зарядки
- Для внешней зарядки двух аккумуляторов одновременно
Подробности
Где купить
Специальное защитное стекло из германия, для оптимальной защиты… – для тепловизора
Заказ №. 0554 8805
Подробности
Где купить
Сумка-кобура – для тепловизоров
Заказ №. 0554 7808
- Для безопасной транспортировки совместимых тепловизоров
- Изготовлен из прочного нейлона
Подробности
Пакет анализа процесса
Заказ №. 0554 8902
- Может использоваться как расширение для testo 885 и testo 890.
- Начало записи можно определить по предельным значениям
Подробности
Дополнительный литий-ионный аккумулятор для продлени.
..Заказ №. 0554 8852
- Запасной аккумулятор для продления времени работы
- Можно использовать как второй аккумулятор
Подробности
Где купить
Специальное защитное стекло для оптимальной защиты объектива …
Заказ №. 0554 0289
Подробности
Где купить
Быстрое зарядное устройство.
Настольная зарядная станция для двух ре… – для двух аккумуляторов для оптимизации времени зарядкиЗаказ №. 0554 8851
Подробности
Где купить
Запасной аккумулятор для тепловизора
Заказ №. 0554 8831
- Запасной аккумулятор для продления времени работы
- Можно использовать как второй аккумулятор
Подробности
Где купить
Почему тепловизоры важны для центров обработки данных
Что такое тепловизор?
Тепловизор — это устройство, которое используется для обнаружения небольших отклонений температуры в ряде отраслей и условий, таких как здравоохранение, транспорт и электротехническое обслуживание. Тепловая энергия и инфракрасное излучение используются для сбора данных об оборудовании и создания его изображений даже в условиях плохой видимости, таких как туман, дымка и дым. Устройство может обнаруживать различные проблемы с электричеством до того, как они возникнут, предотвращая отказ машины или опасность поражения электрическим током.
Многие проблемы с оборудованием в промышленных условиях можно определить по вибрации или звукам, но эти признаки не охватывают все потенциальные проблемы, связанные с промышленным оборудованием. Тепловизор использует часть тепловых моделей комплекта, чтобы определить, работает ли он нормально или может возникнуть проблема.
Как работает тепловизор?
Любое оборудование, имеющее температуру выше абсолютного нуля (-273,15 градусов по Цельсию), излучает инфракрасное излучение. Эта энергия, исходящая от объекта, называется его тепловой сигнатурой, причем более высокая температура дает более высокую скорость излучения. Тепловизор (или камера) преобразует эти данные в электронное изображение, которое отображается на интерфейсе устройства, поэтому пользователь может сразу визуально увидеть температуру оборудования. Поскольку машины и устройства очень редко имеют ту же температуру, что и другое оборудование, находящееся поблизости, тепловизионная камера может легко обнаружить их и отличить друг от друга на своем изображении.
Тепловой спектр. Источник: FLIRЗачем центрам обработки данных нужны тепловизоры?
За последние несколько лет спрос на центры обработки данных резко вырос, и в следующем десятилетии ожидается дальнейший рост. Центры обработки данных строятся во всех четырех уголках земного шара быстрыми темпами в результате роста популярности облачных технологий, таких как AI, IoT и 5G. Согласно отчету Research and Markets, доходы от центров обработки данных могут вырасти на 60% в течение следующих четырех лет.
Необходимо любой ценой избегать простоя центра обработки данных, так как это оказывает существенное негативное влияние на экономику. Но это еще не все, простои центра обработки данных также могут нанести ущерб репутации бизнеса, особенно если они предлагают услуги, ориентированные на клиентов. Поскольку под одной крышей находится так много механической, электрической и электронной инфраструктуры, обеспечение бесперебойной работы становится все более сложной задачей для центров обработки данных. Перегрев оборудования вызывает серьезную озабоченность, так как может привести к полному отключению серверов, что может повлиять на пользователей со всего мира. Тепловизионные камеры позволяют оператору контролировать температуру этих машин, чтобы гарантировать, что худшее не произойдет раньше времени.
Преимущества использования тепловизора
Посмотреть всю картину
Тепловизионные камеры позволяют сканировать более широкие области на наличие горячих точек или изменений температуры, в отличие от инфракрасных термометров или термопар. Без тепловизионной камеры легко упустить из виду такие важные факторы, как утечка воздуха, участки с недостаточной изоляцией или проникновение воды. Устройство может сканировать целые здания, системы HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) и электронные установки. Это позволяет гораздо проще сравнивать температуры компонентов в пределах одной и той же настройки и никогда не пропускает потенциальную проблемную область.
Экономия времени и средств
Обслуживание оборудования центра обработки данных может быть трудоемким. Однако благодаря способности тепловизора захватывать более широкие площади поверхности они могут быть очень эффективными для сокращения времени обслуживания, ускорения проверок и обнаружения надвигающихся проблем до того, как они превратятся в дорогостоящие операции.
Проведение инспекций без отключения оборудования
Поскольку тепловидение является бесконтактным методом, это означает, что операторы могут безопасно выполнять процедуры, не прикасаясь к горячему оборудованию. Кроме того, это также означает, что проверки могут проводиться без прерывания обычной работы оборудования. Это также экономит деньги на плановых простоях машин. Некоторые проверки, такие как поворотные системы ИБП, необходимо проводить во время работы. Для таких процедур идеально подходит тепловизионная камера.
Поднимите отчетность на новый уровень
С помощью тепловизионных камер пользователи могут создавать экспертные, более полные отчеты о своих проверках, которые нравятся как руководству, так и клиентам. Пользователи могут находить тенденции, сравнивая недавние проверки с более ранними данными. Удобство использования современных решений для создания отчетов дополнительно повышается благодаря таким функциям, как шаблоны, пакетная обработка, редактирование изображений и планирование маршрута.
Технический осмотр с помощью тепловидения
В современном мире обслуживание включает в себя гораздо больше, чем просто ИТ-операции. Для предотвращения механических или электрических сбоев и последующих отключений также важны центры распределения электроэнергии и инфраструктура охлаждения. Многие системы, которые жизненно важны для поддержания центра обработки данных в рабочем состоянии, нагреваются до того, как отключатся. Инфракрасная термография (тепловидение) является идеальным инструментом для оценки энергопотребления, электрических установок, охлаждающего оборудования и вычислительного оборудования, поскольку температура является важным показателем энергопотребления и работы оборудования.
Обнаружение проблем до их возникновения. Источник: FLIR. Стратегии профилактического и профилактического обслуживания стали полностью зависеть от плановых осмотров с помощью тепловизионной камеры. С помощью тепловизионных камер обслуживающий персонал может выявлять проблемы с электрическими распределительными устройствами, двигателями, инфраструктурой ОВКВ, источниками бесперебойного питания (ИБП), блоками распределения питания (PDU), батареями и генераторным оборудованием, а также всеми электрическими устройствами, питающими серверные системы. Тепловидение позволяет обслуживающему персоналу выявлять любые проблемы до того, как они приведут к серьезным сбоям и значительным простоям.
Более высокая плотность компьютеров и энергоэффективность становятся все более необходимыми, поскольку облачные вычисления становятся новой нормой, а центры обработки данных растут в геометрической прогрессии. Владельцы центров обработки данных ищут способы увеличить свои мощности, а также снизить затраты и потребление энергии. Они могут использовать тепловидение для получения важных данных о том, как сократить свои потребности в энергии и пространстве, не допуская при этом перегрева.
Регулярные тепловизионные проверки могут помочь обслуживающему персоналу:
- Выявите все скрытые проблемы и устраните их до того, как они приведут к незапланированным сверхурочным работам.
- Уменьшение вероятности того, что перегрузки цепи или слабые соединения могут привести к незамеченной деградации компонентов.
- Предотвращение отказов оборудования.
- Добейтесь оптимального управления пространством и энергопотреблением.
Где тепловидение может быть наиболее эффективным?
Тепловидение является идеальной технологией для решения многих задач по техническому обслуживанию и проверке центров обработки данных.
Для решения многих задач по техническому обслуживанию и проверке центров обработки данных тепловидение является идеальной технологией.
Электрические и механические системы
С помощью тепловизионных камер можно проверить ряд систем, связанных с электричеством или производством электроэнергии. При наблюдении за состоянием электроустановки тепло является очень хорошим индикатором возможных дефектов. При протекании тока через резистивный элемент выделяется тепло. Электрические соединения со временем могут стать более прочными в результате коррозии и ослабления. Соответствующее повышение температуры может привести к выходу из строя компонентов, что приведет к незапланированным простоям.
Несбалансированность нагрузки и увеличение импеданса по току — вот некоторые проблемы, с которыми могут столкнуться электрические системы. Тепловизионная съемка позволяет быстро локализовать горячие точки, определить серьезность проблемы и установить сроки, в течение которых необходимо отремонтировать оборудование.
Тепловизионные камеры могут помочь обнаружить следующие проблемы:
- Перегрев соединений
- Перегрузка или несбалансированность цепей
- Поврежденные переключатели
- Неисправные предохранители
- Источники питания
- Аккумуляторные системы
- Генераторные системы
- Источники бесперебойного питания (ИБП)
- Трансформаторы
- Электрические панели
- Блоки резистивной нагрузки
Центры обработки данных требуют идеальных условий воздушного охлаждения для того, чтобы работать гладко и эффективно. Конфигурация «горячий/холодный проход» часто используется в центрах обработки данных. Стойки для серверов располагаются в проходах фасадами друг к другу. Холодные проходы получают холодный воздух от блока кондиционирования воздуха компьютерного зала (CRAC), который расположен в нижней части фальшпола. Этот прохладный воздух охлаждает серверы на стойках. В то же время задняя часть серверов откачивает горячий воздух в горячий коридор, который затем направляется обратно в блок CRAC.
Ряд систем, связанных с электричеством или производством электроэнергии, можно проверить с помощью тепловизионных камер. При наблюдении за состоянием электроустановки тепло является очень хорошим индикатором возможных дефектов. При протекании тока через резистивный элемент выделяется тепло. Электрические соединения со временем могут стать более прочными в результате коррозии и ослабления. Соответствующее повышение температуры может привести к выходу из строя компонентов, что приведет к незапланированным простоям.
Несбалансированность нагрузки и увеличение импеданса по току — вот некоторые проблемы, с которыми могут столкнуться электрические системы. Тепловизионная съемка позволяет быстро локализовать горячие точки, определить серьезность проблемы и установить сроки, в течение которых необходимо отремонтировать оборудование.
Тепловизионные камеры могут помочь обнаружить следующие проблемы:
- Перегрев соединений
- Перегрузка или несбалансированность цепей
- Поврежденные переключатели
- Неисправные предохранители
- Источники питания
- Аккумуляторные системы
- Генераторные системы
- Источники бесперебойного питания (ИБП)
- Трансформаторы
- Электрические панели
- Блоки резистивной нагрузки
Центры обработки данных требуют идеальных условий воздушного охлаждения для того, чтобы работать гладко и эффективно. Конфигурация «горячий/холодный проход» часто используется в центрах обработки данных. Стойки для серверов располагаются в проходах фасадами друг к другу. Холодные проходы получают холодный воздух от блока кондиционирования воздуха компьютерного зала (CRAC), который расположен в нижней части фальшпола. Этот прохладный воздух охлаждает серверы на стойках. В то же время задняя часть серверов откачивает горячий воздух в горячий коридор, который затем направляется обратно в блок CRAC.
Пример схемы работы горячего/блочного коридора. Источник: FLIRПоскольку сегодня центры обработки данных размещают в своих стойках все больше серверов, важность тепловидения как способа обеспечения оптимальной производительности горячего и холодного коридоров возрастает. С помощью тепловизионных камер пользователи смогут выявлять такие проблемы, как несоосность воздуховодов и сбои в электроснабжении, а затем решать, какие корректирующие действия предпринять. Использование тепловизионной камеры во время проверки ОВиК позволяет:
- Мониторинг распределения температуры в серверной стойке
- Найдите неправильно проложенные и негерметичные воздуховоды
- Найдите электрические или механические дефекты блока CRAC
- Подтвердите источник потерь энергии
- Найдите недостающую изоляцию
- Найдите утечки конденсата переменного тока
- Найдите внутренние вентиляторы сервера, которые не работают или повреждены 90 012
Как В настоящее время центры обработки данных размещают в своих стойках все больше серверов, важность тепловидения как способа обеспечения оптимальной производительности горячего и холодного коридоров возросла. С помощью тепловизионных камер пользователи смогут выявлять такие проблемы, как несоосность воздуховодов и сбои в электроснабжении, а затем решать, какие корректирующие действия предпринять. Использование тепловизионной камеры во время проверки ОВиК может:
- Мониторинг моделей распределения температуры в серверной стойке
- Обнаружение неправильно проложенных и негерметичных воздуховодов
- Просмотр электрических или механических дефектов блока КВКЗ
- Подтверждение источника потерь энергии
- Поиск недостающей изоляции
- Выявление утечек конденсата кондиционера 0012
- Поиск внутренних вентиляторов сервера которые не работают или повреждены
Солнечная энергия
Солнечная панель, которая является наиболее важным компонентом солнечной системы, должна быть надежной и способной продолжать производить электроэнергию в течение многих лет. К сожалению, солнечные батареи могут быть повреждены. Поэтому, чтобы быстро выявить проблемы с солнечными панелями вплоть до уровня ячейки, специалисты по техническому обслуживанию сканируют солнечные панели, установленные на крышах или в солнечных парках, с помощью тепловизоров.
Солнечная панель, которая является наиболее важным компонентом системы солнечных панелей, должна быть надежной и способной продолжать производить электроэнергию в течение многих лет. К сожалению, солнечные батареи могут быть повреждены. Поэтому, чтобы быстро выявить проблемы с солнечными панелями вплоть до уровня ячейки, специалисты по техническому обслуживанию сканируют солнечные панели, установленные на крышах или в солнечных парках, с помощью тепловизоров.
Выявляйте модули, которые постоянно горячее других, и обнаруживайте физические повреждения. Источник: FLIRВозобновляемая энергия
Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, улучшается среди операторов центров обработки данных. Благодаря этим возобновляемым источникам энергии центры обработки данных могут уменьшить свое воздействие на окружающую среду, сохраняя при этом долгосрочные цели устойчивого развития.
Физическая безопасность
Тепловизионные камеры могут идентифицировать не только колебания температуры или горячие точки. Они помогают защищать физическую границу от нежелательных вторжений или нарушителей. Поскольку центры обработки данных работают круглосуточно и без выходных, им требуются эффективные технологии, которые обеспечат непрерывный мониторинг объекта.
Для центров обработки данных идеально подходят тепловизионные камеры безопасности с высокой контрастностью, высоким разрешением и большой дальностью обнаружения. Тепловизионные камеры могут вести наблюдение в самых неблагоприятных погодных условиях, таких как небольшой дождь, туман, задымление или полная темнота, в отличие от стандартных видеокамер.
Тепловизионные камеры способны различать человека и транспортное средство при использовании в сочетании с видеоаналитикой. При совмещении тепловизоров с РЛС заказчик уже не нужен, что помогает исключить человеческий фактор. Удаленные операторы могут оценивать тепловые и видимые видеопотоки области для лучшей проверки тревоги и идентификации злоумышленников, интегрируя тепловизионные камеры с камерами видимого диапазона высокой четкости.
Тепловизионная камера. Техник использует тепловизионную камеру для проверки температуры промышленного оборудования Какие характеристики следует учитывать при выборе тепловизора?Диапазон – относится к диапазону температур, которые может измерять камера. Выбор более высокого диапазона температур жизненно важен для измерения более горячих промышленных применений, таких как котлы, печи для обжига или топки. Когда камера находится вне диапазона и не может измерить температуру объекта, рядом с числом появляется звездочка, указывающая на то, что камера оценивает температуру.
Поле зрения (FOV) — FOV зависит от объектива и относится к тому, сколько вы можете видеть через объектив. Для работы на близком расстоянии угол обзора 45° или выше, а для работы на больших расстояниях необходим телеобъектив (6° или 12°).
ИК-разрешение – означает количество пикселей на экране. Чем выше разрешение, тем больше данных может собрать камера.
Тепловая чувствительность — , иногда называемая шумовой эквивалентной температурной разницей (NETD), тепловая чувствительность относится к наименьшей разнице температур, которую камера может уловить. Чем меньше число, тем более чувствительна тепловизионная камера.
Фокус — тепловизионные камеры обычно имеют три типа фокусировки: фиксированную, ручную или автоматическую. Фиксированный означает, что он всегда в фокусе, ручной означает, что пользователь должен изменить его самостоятельно, а автоматический означает, что камера будет фокусироваться автоматически в зависимости от того, что она может видеть.
Спектральный диапазон – относится к диапазону длин волн, которые может обнаружить тепловизионная камера.
Если вы не можете выбрать подходящую тепловизионную камеру, взгляните на самые продаваемые камеры Flir в интернет-магазине Distrelec, чтобы найти вдохновение.