Imatge tèrmica per a inspecció d’edificis i estructures: què és i com utilitzar-lo
Reducció dels costos associats a pagar factures absolutament tots els consumidors de recursos energètics estan interessats en l'energia tèrmica i elèctrica consumida. Entre les maneres de resoldre aquests problemes, hi ha diverses direccions: utilitzar materials moderns, amb millors propietats d’aïllament tèrmic i nous tipus d’equips amb alta eficiència i alta eficiència energètica, a més de reduir les pèrdues d’energia tèrmica en edificis i estructures existents. Per determinar el lloc amb més pèrdues de calor, s’utilitzen dispositius especials per a aquests propòsits. Una imatge tèrmica per inspeccionar edificis i estructures és el tema d’aquest article.

L’enquesta per imatges tèrmiques us permet determinar els llocs amb més pèrdues d’energia tèrmica en edificis i estructures de diversos dissenys i accessoris
El contingut de l'article
- 1 Què és i per a què serveix un termòmetre?
- 2 Dispositiu i principi de funcionament
- 3 Característiques principals
- 4 Equipament funcional i addicional
- 5 Requisits d’equips i especialistes per a la inspecció per imatges tèrmiques dels edificis
- 6 Com s’enquesta una casa amb un termògraf
- 7 En quina forma s’emet un informe de termografia després d’una enquesta d’objectes
- 8 Com triar una imatge termal per a l'autocontrol de les fuites de calor
- 9 Els millors models de gamma mitjana
- 10 Imatge tèrmica mòbil per a un telèfon intel·ligent: quant de reals són les lectures
- 11 Com muntar un termògraf amb les vostres pròpies mans i val la pena fer-ho
- 12 A quin preu i on és rendible comprar un termògraf per a la inspecció d’edificis: visió general del preu
Què és i per a què serveix un termòmetre?
Un termògraf és un dispositiu tècnic dissenyat per determinar la distribució de la temperatura a la superfície de l'objecte inspeccionat sense contacte directe amb ell. En el mode d'inspecció, l'operari que pren mesures rep el resultat en forma d'imatge en color, en què es mostren diferents temperatures en diferents colors. Dispositius tècnics similars s’utilitzen en diverses indústries i àmbits de la vida humana:
- Objectes de la indústria elèctrica i instal·lacions elèctriques per a diversos usos.
- Construcció de tasques i estructures.
- Eliminació d’accidents i emergències relacionats amb el rescat de persones i animals.
- Operacions militars.
- Caça i turisme.
- Reconeixement mèdic d'una persona.

L’ús d’un termòmetre permet als enginyers d’energia elèctrica identificar connexions de contacte soltes en armaris i conjunts elèctrics
Amb l’ajut d’un termòmetre, podeu comprovar si hi ha pèrdues de calor en una casa, tant en la fase de construcció com durant el funcionament, per detectar les connexions de contacte de les xarxes elèctriques que s’escalfen més durant el funcionament. Aquests dispositius ajuden el Ministeri de Situacions d'Emergència a trobar víctimes quan hi ha fum i no hi ha il·luminació al lloc de l'accident. Els militars utilitzen imatges tèrmiques per detectar l'enemic a les fosques i és amb els mateixos propòsits que els caçadors utilitzen dispositius similars, amb l'única diferència que segueixen la bèstia. En medicina, les imatges tèrmiques també s’utilitzen durant molt de temps per examinar una persona: tractant tumors de diversos tipus, inclosos els malignes, identificant persones amb febre, en cas de perill d’epidèmies, sobretot quan s’importen des del territori de països estrangers.
A més, les imatges tèrmiques s’utilitzen en diversos tipus de transport en el mode d’operació i reparació: calefacció de rodaments i jocs de rodes, ajustament sistemes de climatització i el mode de gasos d’escapament, etc. Aquests dispositius es poden utilitzar per controlar la soldadura per ultrasons i la qualitat de fabricació d’equips electrònics, processos tecnològics de diverses indústries, així com el funcionament de sistemes de transport de canonades: plantes de calefacció, oleoductes i gasoductes.
Dispositiu i principi de funcionament
El treball d’un termòmetre es basa en l’efecte de la termografia, que consisteix a obtenir una imatge en el rang d’infrarojos. Una càmera d'infrarojos capta la radiació, la converteix en un senyal digital i la mostra al monitor del dispositiu en format d'imatge tèrmica. Els models moderns de tipus industrial poden transferir la imatge resultant a un dispositiu electrònic extern per al processament, la impressió i l’ús posterior. El principi de funcionament d’aquests dispositius es mostra a la figura següent.

Una càmera d’infrarojos equipada amb un objectiu capta l’objecte inspeccionat i transmet la imatge a la unitat de processament d’anàlisi, des d’on s’envia la imatge a la pantalla, la targeta de memòria o el dispositiu extern
A continuació es presenten els principals elements estructurals, així com els controls per al funcionament del dispositiu:
- lent (1);
- pantalla (2);
- botons de control (3);
- cos del dispositiu amb una còmoda adherència (4);
- botó per iniciar el dispositiu en funcionament (5).
Característiques principals
Tots els models moderns són dispositius de mesura digitals, l’element principal dels quals és una matriu electrònica: cadascun dels seus píxels registra la temperatura en un punt separat de l’objecte (espai) que s’està examinant. Per facilitar la utilització, els punts amb diferents temperatures es mostren en diferents colors (del blau fosc al vermell, que correspon a valors de valors més baixos a majors). Les principals característiques tècniques d’aquests dispositius són:
- Sensibilitat tèrmica. Aquest és el paràmetre més important que determina l'error de mesura en dos punts adjacents (NETD). Es mesura en ° C i, com més baixa és, major serà la qualitat de la imatge resultant. Per als dispositius de visió nocturna, aquest valor és de 0,025-0,05 ° C i, per als models utilitzats per a auditories energètiques, de 0,05-0,08 ° C.
- Dimensions i resolució del detector IR, així com de la pantalla LCD. Les dimensions del detector IR (matriu) determinen les capacitats tècniques del dispositiu en termes d’obtenir informació més precisa sobre l’objecte en estudi en cada punt (el nombre de valors de temperatura, el nombre de píxels).La mida de la pantalla LCD és important si el model no està equipat amb una interfície de PC externa o ranura per a targeta de memòria.
- Rang de temperatura mesurat. Aquest indicador determina l'abast d'ús del dispositiu i el seu cost. Com més ampli sigui el rang de temperatures mesurades, més alt serà el preu d’aquests dispositius. Per a diferents models, el rang pot oscil·lar entre -40 ... + 500 ° С, per tant, a l’hora d’escollir un dispositiu s’hauria d’imaginar el mode de mesures a realitzar amb el seu ús.

El dispositiu instal·lat a les zones d’arribada de l’aeroport permet identificar persones amb una temperatura corporal elevada
- Modes de visualització i desat de dades.
En imatges tèrmiques, els principals modes de funcionament són:
- pantalla IR completa ("IR completa") - la imatge infraroja es mostra a tota la pantalla del dispositiu;
- marc en marc ("Picture-in-Picture") - es mostra una finestra amb una imatge infraroja al lloc d'acció direccional del dispositiu, envoltada d'imatges fotogràfiques de l'objecte examinat;
- fusió automàtica ("Alpha Blending") - es caracteritza per una imatge combinada d'un objecte en l'espectre visible i l'infraroig;
- IR / Alarma visible - produeix una imatge d’acord amb els paràmetres especificats a l’interval d’IR; la resta d’elements de l’objecte inspeccionat es mostren en una imatge normal;
- totalment visible ("Llum visible total") - fotografia digital convencional.

La presència d’un termòmetre permet als caçadors localitzar l’animal de nit i en condicions de visibilitat deficients
Totes les imatges tèrmiques fabricades tenen un mode de funcionament "Full IR"; altres modes només estan disponibles per a models específics, als quals heu de prestar atenció en comprar aquest equip.
Equipament funcional i addicional
La funcionalitat és un dels indicadors més importants de qualsevol dispositiu tècnic, que s’aplica plenament a les imatges tèrmiques. Entre les funcions addicionals més sovint disponibles en aquests dispositius hi ha:
- visualització automàtica del punt més calent de l'objecte inspeccionat;
- zoom: la possibilitat d'apropar un objecte mitjançant l'òptica instal·lada i realitzar una enquesta a una certa distància d'aquest;
- identificació de llocs amb alta humitat;
- la possibilitat de superposar una imatge infraroja a una visible (mode "Twin Pix");
- mostrar la imatge resultant en mode "isoterma", quan la temperatura especificada es mostra en un color determinat i la resta de valors es mostren en altres;
- mode de vídeo a l’interval d’infrarojos, també present als dispositius més cars.
Com a equipament addicional per a models individuals, els fabricants ofereixen:
- guia làser, que facilita la identificació d’elements específics de l’enquesta;
- lents desmuntables per augmentar les capacitats de zoom;
- altres elements disponibles per a cada model específic del dispositiu.
Requisits d’equips i especialistes per a la inspecció per imatges tèrmiques dels edificis
La inspecció per imatges tèrmiques dels edificis és una part integral de les activitats realitzades durant la implementació d’una auditoria energètica, que està regulada per la Llei federal núm. 261-FZ, de 23.11.2009, sobre l’estalvi energètic i l’augment de l’eficiència energètica i la inclusió en determinats actes legislatius de la Federació de Rússia i l’ordre del Govern de la Federació de Rússia del 27.12.2010. № 2446-r Programa estatal de la Federació Russa "Estalvi energètic i millora de l'eficiència energètica fins al 2020".

La inspecció per imatges tèrmiques en totes les etapes de la construcció és molt important per aconseguir el màxim rendiment de preservació de la calor a la instal·lació en construcció
A més, la implementació d’enquestes està regulada per altres resolucions del govern de la Federació Russa, Ordres del Ministeri d’Energia, així com altres documents adoptats a les regions del nostre país, tant a nivell dels caps d’aquestes entitats com dels municipis.A més dels documents organitzatius que regulen la implementació i la necessitat de realitzar aquest treball, l’enquesta per imatge tèrmica es realitza d’acord amb els requisits tècnics relacionats amb les Normes per a la realització d’aquests treballs, els requisits per als objectes de recerca i l’admissió a la seva implementació:
- Per a l’admissió al treball:
- PB 03-372-00 "Normes de certificació i requisits bàsics per a laboratoris d'assaigs no destructius".

La inspecció d'edificis permet no només identificar les pèrdues de diversos tipus d'energia, sinó també prevenir emergències
- Segons les normes de treball:
- GOST 26254-84 "Mètodes per determinar la resistència a la transferència de calor de les estructures tancades";
- GOST 26629-85 “Edificis i estructures. Mètode de control de qualitat de la imatge tèrmica de l'aïllament tèrmic d'estructures tancades ";
- GOST 25380-82 "Mètode per mesurar la densitat dels fluxos de calor que passen per les estructures tancades";
- GOST R 54852-2011. "Edificis i construccions. Mètode de control de qualitat de la imatge tèrmica de l'aïllament tèrmic d'estructures tancades ";
- RD-13-04-2006 "Sobre el procediment de control tèrmic de dispositius tècnics i estructures utilitzats i operats en instal·lacions de producció perilloses".
- Per construir estructures i estructures:
- SNiP 23-02-2003 "Protecció tèrmica dels edificis";
- MGSN 2.01-99 "Estalvi energètic en edificis".

L’examen per imatges tèrmiques no només determina els llocs de les majors pèrdues de calor a través de les estructures tancades, sinó que també revela els llocs on la decadència i altres processos de descomposició acompanyats d’un augment de la temperatura
Com s’enquesta una casa amb un termògraf
La inspecció d’un edifici d’apartaments, cases rurals o instal·lacions industrials mitjançant un termòmetre la realitza una organització amb llicència que tingui dret a realitzar aquest treball. Una excepció són els casos en què el propietari de l'objecte fa aquesta enquesta pel seu compte i necessita les dades obtingudes per a ús personal. Per implementar amb èxit els treballs d’inspecció d’edificis i estructures, s’han de complir les condicions següents:
- en prendre mesures a l'exterior, no hi hauria d'haver precipitacions, en cas contrari els resultats seran poc fiables;
- quan es dispara una casa o una altra estructura amb un termòmetre, hi ha d’haver una diferència de temperatura dins de l’objecte en estudi i a l’exterior;
- els límits tèrmics de l'objecte de mesura s'han de tancar;
- en inspeccionar edificis amb una àmplia superfície, les mesures s’han de fer a una distància equidistant per a cada mesura, cosa que s’aconsegueix mitjançant un telemetre o un altre dispositiu de mesura.

Per dur a terme el control d’imatges tèrmiques, cal que participin especialistes qualificats i certificats.
A les seves instruccions de funcionament es descriu detalladament la forma d’utilitzar un model específic d’un termògraf i, a causa del gran nombre de models disponibles al mercat rellevant, és impossible considerar tots els modes de funcionament de diversos dispositius dins d’un article informatiu.
En quina forma es publica un informe de termografia després d'un estudi d'objectes
Un cop finalitzada l’enquesta de l’objecte, l’organització que ha realitzat el treball proporciona tot un paquet de documents regulats per GOST R 54852-2011 “Edificis i estructures. Mètode de control de qualitat d'imatges tèrmiques d'aïllament tèrmic d'estructures tancades ", que inclou:
- informació sobre l'objecte investigat;
- referències a mètodes, normes i altres documents normatius sobre la base dels quals es van realitzar mesures;
- condicions en què es va realitzar el treball (temperatura, humitat, pressió atmosfèrica, etc.);
- data i hora d'execució de la investigació;
- informació sobre l’equip utilitzat, la seva verificació, així com les qualificacions del personal que va realitzar les mesures;
- termogrames obtinguts com a resultat del treball;
- una descripció dels defectes detectats;
- recomanacions sobre com eliminar les observacions detectades.

L'informe tècnic per a l'enquesta d'imatges tèrmiques d'edificis i estructures ha de contenir termogrames de l'estructura investigada
Tots els documents estan signats pels especialistes que van realitzar el treball i aprovats pel cap de l'organització (laboratori) que va realitzar l'enquesta d'imatges tèrmiques amb la indicació obligatòria de la data de l'informe. A causa del fet que, per obtenir un document oficial sobre la realització d’una auditoria energètica, és necessari contactar només amb especialistes acreditats i, al seu torn, han de suportar determinats costos per obtenir permisos, comprovació d’equips i formació del personal, el cost de realitzar aquest treball és força elevat.
A diferents regions del nostre país, el preu d’un examen pot ser sorprenentment diferent, a causa de paràmetres com:
- lloc d'investigació (allunyament de la ubicació de l'organització que realitza el treball);
- el volum de treball realitzat, en funció de l'àrea (volum) de l'objecte inspeccionat;
- el nombre de mesures declarades (llista) i la necessitat de recomanacions per eliminar els comentaris identificats.
De mitjana, el cost d’examinar una casa de camp amb una superfície de fins a 100 m² per a un desenvolupador serà de 6.000–8.000 rubles, tenint en compte l’emissió d’un document oficial sobre la investigació realitzada, en absència d’aquest, el cost serà inferior. Amb un augment de la zona, el cost també augmenta de mitjana en 1000 rubles per cada 100 m² i 2500-5000 rubles. - si cal, recomanacions per eliminar els comentaris. Per descomptat, si un desenvolupador individual vol determinar els llocs on es produeixen les majors pèrdues de calor a la seva casa de camp, casa d’estiu o casa de camp, aleshores no es pot recórrer als serveis de laboratoris amb llicència, sinó fer-ho tot sol. En aquest cas, podeu llogar la càmera termogràfica, utilitzar una aplicació per a telèfons intel·ligents o fer-la vostra.
Com triar una imatge termal per a l'autocontrol de les fuites de calor
A l’hora d’escollir un model d’autocontrol de les fuites de calor i l’estat dels equips de potència, els criteris següents seran els següents:
- Característiques tècniques: determinar les capacitats d’un model concret: sensibilitat a la temperatura, matriu i mida de visualització, rang de temperatures mesurades.
- Funcionalitat i disponibilitat de funcions addicionals.
- Dimensions i pes.
- Fiabilitat i marca del fabricant.
- Cost.
Els millors models de gamma mitjana
Actualment, el mercat de dispositius electrònics utilitzats per realitzar diverses mesures, inclòs el control per imatge tèrmica, presenta una àmplia selecció de models de fabricants nacionals i estrangers. Els models d'imatges tèrmics més populars de la categoria de preus mitjans es presenten a la taula següent.
Opinions sobre el model Testo 875-2:
Imatge tèrmica mòbil per a un telèfon intel·ligent: quant de reals són les lectures
Al món modern, és difícil imaginar una persona sense cap tipus d’aparell electrònic, dispositiu de comunicació o altre dispositiu per a ús personal. El més habitual entre els usuaris són els telèfons intel·ligents de diversos fabricants, però poques persones saben que aquest dispositiu electrònic es pot utilitzar com a termògraf. Per a aquest ús, n'hi ha prou amb instal·lar l'aplicació necessària i comprar una superposició especial: un dispositiu instal·lat en un telèfon intel·ligent.
Hi ha diversos models d’aquest tipus de dispositius que només són adequats per a determinats sistemes operatius (Android o IOS) o per a un tipus d’ús universal. Per treballar en tàndem, un telèfon intel·ligent i un termògraf, després d’instal·lar l’aplicació, heu d’utilitzar el connector per connectar el telèfon intel·ligent i la superposició. El termògraf (pad) es connecta al telèfon intel·ligent mitjançant microUSB (per a Android) i un connector llamp (per a IOS). Els models més populars d’aquest tipus de dispositius per a telèfons intel·ligents són “Flir One” (EUA - Suècia - Xina) i “Seek Thermal” (EUA), que permeten convertir un aparell electrònic en un simple termògraf.
Característiques tècniques principals de "Flir One":
- resolució: 80 × 60 píxels;
- rang de temperatura: de -25 a + 120˚С;
- mode d'ús: de 0 a + 45˚С;
- abast - 60 metres;
- error: 2%;
- pes: 34 g;
- cost: 17.000 rubles.
Les sèries de models "Flir One" i "Seek Thermal" difereixen en característiques tècniques, finalitat i cost. Així, el model Flir One GEN 3 PRO, equipat amb la millor matriu, és capaç de mesurar a una distància de fins a 120 metres i costa des de 25.000 rubles. La sèrie de broquets tèrmics Seek també inclou diverses modificacions que difereixen en característiques tècniques i de preu:

Col·locar la superposició "Flir One" al cos del telèfon intel·ligent quan es realitza una enquesta d'imatges tèrmiques
Els models de dispositius mòbils i les superposicions no permeten realitzar una inspecció d'alta qualitat d'edificis i estructures, però la naturalesa i la ubicació de les fuites de calor, així com la distribució de les temperatures en comunicacions d'enginyeria, són molt capaços de determinar i indicar.
Com muntar un termògraf amb les vostres pròpies mans i val la pena fer-ho
Si teniu temps lliure, teniu coneixements bàsics en el camp de l’electrònica i, el que és més important, desitgeu, podeu fer vosaltres mateixos un termògraf, tot i que encara no us podeu prescindir dels components de fàbrica. Això s’aplica a un termòmetre d’infrarojos i a un conjunt de LEDs de làmpades, una càmera web o una càmera, així com altres elements (sensor de temperatura, etc.), sense els quals és impossible muntar aquest dispositiu. Podeu aprendre a fer un termògraf a partir dels components disponibles mirant el següent vídeo.
Vídeo: càmera termogràfica d’escaneig des d’un sensor de temperatura
A quin preu i on és rendible comprar un termògraf per a la inspecció d’edificis: visió general del preu
És impossible comprar un termògraf per a la inspecció d’edificis en botigues a poca distància o en cadenes comercials normals. La implementació d'aquests equips la duen a terme empreses especialitzades que treballen amb instruments d'instrumentació, mesura i control per a diversos propòsits. El cost de les imatges tèrmiques dissenyades per a la inspecció d’edificis i estructures és superior al dels models utilitzats per caçadors i turistes, cosa que es deu a les seves capacitats tècniques i àmbit d’ús.

El conjunt de lliurament, a més dels dispositius Testo, inclou una funda i un disc d’instal·lació per a un PC, un carregador i filtres de llum
El cost dels models més populars comentats en aquest article es va donar més amunt, però, per entendre els preus d’aquests productes, a partir del començament del segon trimestre del 2018, aquestes dades es resumeixen a la taula següent i es sistematitzen.
Una varietat de models us permet triar i comprar un termòmetre de construcció d’acord amb les necessitats tècniques i les capacitats financeres de l’usuari, així com seleccionar un model de caça i recreació.