Какие тепловизор можно использовать для измерения температуры тела человека?

В связи с распространением в мире коронавирусной инфекции сегодня возник спрос на экспресс методы определения потенциальных больных людей в пассажиропотоке на вокзалах, аэропортах, в метро и других местах. Это непростая задача, поскольку:

  1. Необходим одновременный контроль большого количества людей.
  2. Необходимо быстрое выявление в массе пассажиров людей с повышенной температурой.

Лучше всего с этой задачей справится тепловизор, но использование тепловизора без понимания принципа его работы может привести к ложным результатам по измерению температуры.

Внутренние параметры:

  • Выставленный коэффициент излучения.

Человеческая кожа по своим свойствам близка к черному телу. Значение коэффициента излучения в общем следует принимать 0,97. Это важно, поскольку изменение этого параметра на 1% (0,01) влечет за собой изменение показаний на 1 градус цельсия, что в свою очередь является критерием выборки. В отдельных случаях коэффициент излучения может принимать значения в более широких пределах до 0,8, что связано по большей части с использованием косметики, результат будет виден как пониженная температура по сравнению с остальными пассажирами.

  • Выставленная температура фона. Поскольку фоновая температура создает отраженное излучение, выставление ее точного значения влияет на точность результата измерений.
  • Выставленная температуры изотермы. Изотерма – это инструмент, который позволяет определить повышение температуры выше определенного порога с помощью цветовыделения областей с температурой выше указанной. Для больного человека характерна повышенная температура, обычно это значение определяется как температура выше 37 градусов.

Внешние параметры:

  • посторонние источники тепла в обследуемой области. Тепловые пушки, обогреватели и некоторые виды ламп освещения будут создавать тепловое пятно, тем самым отводя внимание от потенциально заболевших людей. В связи с этим следует убедиться в отсутствии объектов с повышенной температурой в обследуемой области
  • Наличие растительности на лице. Волосы рассеивают тепло, создавая трудности в измерении температуры.
  • Расстояние до объекта. Расстояние до объекта влияет на минимальную площадь поверхности, на которой измеряется температура. Это следует учитывать при выборе расстояния, на котором будет измеряться температура.

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Например, тепловизором TIX580 со стандартным объективом может достоверно померять температуру в области 2 на 2 см на расстоянии 21,3 метра. Вычислить дистанцию измерения температуры можно с помощью специального калькулятора.

Тепловизоры, которые можно использовать для определения температуры людей в потоке пассажиров делятся на два вида: портативные и стационарные.

TI480 Pro

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

TI401 Pro

TI300

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Важный момент, который нужно учитывать – портативный тепловизор может быть использован как стационарный, но стационарный тепловизор не может быть использован как портативный.

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

RSE300

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

RSE600

1. Цветовая палитра

Правильным выбором для обследования пассажиропотока будет палитра с наименьшим количеством цветов, это связано с тем, что требуется быстрое обследование большого количества людей, наличие большого количества ярких цветов будет перегружать мозг, и оператор довольно быстро устанет. Правильный выбор:Инверсная серая или серая палитры.

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Маркер наиболее горячей точки

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Изотерма

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Цветовая сигнализация

Маркер горячей точки с отображением температуры наименее предпочтительный инструмент, поскольку требует сосредотачиваться на значении температуры

Режим цветовой сигнализации работает с обычным изображением, накладывая на него области с превышением температуры выше порогового значения. Этот инструмент удобен тем, что позволяет определить человека в потоке не только по повышенной температуре, но и по внешности

Режим изотермы позволяет выделить ярким цветом области с повышенной температурой в инфракрасном изображении, что позволяет быстро обращать внимание на людей с повышенной температурой и не перегружает мозг, но возможны проблемы с выделением человека по внешности. Однако эту проблему можно легко решить с использованием режима наложения визуального и теплового изображений, этой функцией обладают все тепловизоры FLUKE.

Режим совмещения изображения хорош тем, что благодаря наложению теплового изображения на визуальное картинка получается менее контрастной с одной стороны, не мешает определить человека по внешности с другой и ярко выделяет области с повышенной температурой с третьей. Это наиболее подходящий выбор режима визуализации и сигнализации.

Для некоторых тепловизоров старых линеек и TIS20 отображение информации в виде потокового видео невозможно, поэтому информацию необходимо контролировать непосредственно на экране тепловизора. При контроле информации с экрана необходимо использовать функцию цветовой сигнализации следующие настройки:

  • Цветовая палитра: синий красный (или другой палитры, в которой ярко отображаются цвета верхней части температурного диапазона)
  • Коэффициент излучения: 0,97
  • Сигнализация: 
  1. Нажмите F2 или нв экран, чтобы отобразилось меню
  2. Войдите в подменю Изобр.
  3. Войдите в подменю Цвет. предупр.
  4. Выберите пункт Верхн знач тревоги.
  5. Установите необходимое значение с помощью джойстика

В режиме цветовых предупреждений высокой температуры на экран прибора выводится полностью видимое изображение, а сведения инфракрасной области отображаются только для объектов или участков, температура которых превышает заданный пороговый уровень.

Это один из важнейших инструментов правильной настройки тепловизора. Логика подсказывает, что требуется установить значение 37 градусов, однако иногда пороговое значение придется устанавливать в пределах -1 или 2 градуса . На значение температуры открытых участков кожи влияет множество параметров:

  • Если измерение проводится при входе в здание, температура открытых участков кожи может быть ниже из-за погодных условий, сильный ветер, снег и дождь уменьшают температуру кожи на некоторое время, тепловое излучение солнца или инфракрасного обогревателя – увеличивают.
  • Очки и головные уборы. Очки являются НЕПРОЗРАЧНЫМИ в инфракрасном диапазоне, но очень хорошо отражают тепло. Поэтому при измерении температуры нужно попросить снять очки. Головной убор так же может вносить искажения в измеренное значение, но из-за большого количества нюансов мы не будем их рассматривать, головной убор тоже необходимо снять.
Предлагаем ознакомиться  Раковина на столешницу: встроенный умывальник, установка накладной, как крепить и прикрепить над столешницей

Как просто выбрать правильное значение сигнализации – провести первое измерение на заведомо здоровом человеке, выбрав значение цветовой сигнализации таким образом, чтобы при превышении этого порога появлялась цветовая сигнализация.

ВАЖНО! Значение порога температурной сигнализации зависит от коэффициента излучения, его значение нужно установить заранее.

  1. Скорость движения людей должна быть небольшой, чтобы вы успевали обследовать всех
  2. Точно подберите расстояние с которого будет проводиться замер, размер измеряемого пятна не должен превышать 1 см на 1 см, желательно меньше.
  3. Проверяйте людей выделенных цветовой сигнализацией с помощью медицинских термометров, чтобы подтвердить повышенную температуру.

Описание условий съёмки и точная последовательность действий при её проведении подробно описаны в стандарте ГОСТ Р 54852-2011. Мы уже рассматривали данный нормативный документ в статье «Методика тепловизионного обследования».

Но при проведении диагностики в новостройках и загородных домах необходимо учитывать ряд особенностей, информация о которых изложена лишь в самых общих чертах.

Тепловизор для выявления людей с температурой

В ходе подготовки к термографированию наибольшее внимание следует уделить двум ключевым условиям:

  1. Достаточная степень прогрева стен.
  2. Наличие доступа ко всем исследуемым поверхностям.

Первое условие означает, что дом или квартира перед проверкой должны быть хорошо протоплены. Чтобы обеспечить данное условие в зданиях с централизованным отоплением, достаточно в течение 12 часов перед съёмкой не открывать двери и окна. Но в загородных домах дачного типа необходимо выполнить достаточно серьёзные подготовительные действия (то есть, приехать за два дня до съёмок, провести герметизацию окон и дверей и включить систему отопления).

Обратите внимание, что кратковременный прогрев тепловентилятором не даст необходимого результата – контролируемое помещение должно быть протоплено с применением основной системы отопления.

Второй момент, о котором часто забывают заказчики – это обеспечение доступа ко всем контролируемым поверхностям. На практике это означает, что ковры, картины, книжные полки и прочие элементы интерьера, скрывающие стены и окна, должны быть убраны.

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора
Распределение потерь тепла

Чтобы точнее пояснить суть технологии поиска скрытых теплопотерь, напомним, что значительная часть тепла уходит не через теплоизоляцию, а через воздушные потоки, создаваемые вентиляцией или естественной инфильтрацией.

В «естественном» состоянии такие каналы обладают относительно низкой интенсивностью и редко проявляют себя при обычном термографировании. Для гарантированного обнаружения подобных дефектов создаются искусственные перепады давления между внутренней атмосферой в помещении и наружной средой. Достаточный дисбаланс – 50-60 Па.

Технически это реализуется с помощью герметизации всех штатных вентиляционных отверстий и установкой аэродвери.

Чаще всего данную методику применяют только при наружной съемке (то есть, при избыточном давлении внутри помещения), но профессиональное термографирование выполняется как при избыточном, так и при пониженном давлении.

Несмотря на очень широкие возможности тепловизора, существуют ситуации, когда термографирование не может дать корректных результатов.

Тепловизором обследуем жилые помещения.

Наиболее существенная из них – присутствие в стенах, полу или потолке материалов, обладающих хорошей отражающей способностью в инфракрасном диапазоне. При внутренней съёмке такие участки будут выглядеть как однородное «горячее» пятно (или «красная крыша» при диагностике кровли).

Чаще всего с такой проблемой сталкиваются при проведении обследовании стен, расположенных за батареями. Сейчас довольно популярна методика повышения отражающей способности радиаторов отопления с помощью оклеивания батарейной ниши металлизированным теплоизолятором.

Когда лучше воспользоваться услугой?

Тепловизионным обследованием выявляются
инженерные ошибки, дефекты
материалов, браки после ремонта с помощью специальных приборов
тепловизоров. В тепловизионном обследовании главная задача проверить и
спрогнозировать состояние жилого помещения и выявить огромное
количество недостатков: в теплоизоляции, отопительных системах,
инженерных конструкциях, электропроводки, установить причину высокой
влажности или сухости воздуха и другие дополнительные задачи. Стоимость
хорошего тепловизора начинается от 3000$. Средняя стоимость услуг
тепловизионного обследования составляет:

  • квартира – от 1$ за 1м.кв.;
  • загородный дом – от 4$ за 1м.кв.

Клиентов долго искать не приходиться. Каждый владелец жилья
желает
знать, где происходят тепловые потери и существуют ли скрытые
недостатки в крепости. Тепловизором как рентгеном сканируется помещение
изнутри и снаружи здания, после чего все видно как на ладони. Конечно,
существуют некоторые нюансы, о которых детально описано ниже.

О необходимости проведения обследования здания тепловизором говорят следующие признаки:

  • сырость, плесень, грибок и другие неприятные образования на стенах;
  • образование конденсата, намокание предметов быта (мебели, одежды и т.д.), которые соприкасаются со стенами;
  • большие теплопотери, о которых становится понятно и без специалистов по финансовым затратам на отопление;
  • появление холодных и (или) сырых точек в разных частях здания;
  •  сквозняки, постоянные струи холодного воздуха возле оконных и дверных конструкций, балконов, лоджий;
  • неравномерное отопление, когда одни комнаты нагреваются лучше и быстрее, чем другие;
  • слишком большие показатели на счетчиках холодной или горячей воды.
Предлагаем ознакомиться  Скважина своими руками с помощью насоса

Одного из перечисленных признаков достаточно, чтобы начинать срочно принимать меры. Иначе проблема будет нарастать, как снежный ком: влажность на стенах постепенно приведет к их разрушению.

Лучше всего проводить такие работы осенью, когда еще не начались сильные морозы, но уже можно запускать отопление в доме.

В тепловизионном обследовании выявляются все теплопотери

Тепловизионное обследование позволяет
выявить места тепловых потерь, а
так же их степень интенсивности. Это является основной функцией
тепловизора. Но существует еще масса сопутствующих полезных функций. С
помощью тепловизорного обследования можно:

  1. Проконтролировать работу пароизоляции.
    Выявить места проявления конденсата на внутренних поверхностях
    помещения.
    Рассчитать необходимое количество и подобрать тип утеплителя.
  2. Выявить засоры отопительных систем.
  3. Сформировать планировку рационального распределения
    обогревательных узлов отопительных систем.
  4. Выявить места протекания крыш и труб.
  5. Определить наличие, размер и месторождение трещин в стенах.
  6. Определить некачественную установку оконных и дверных
    блоков.
  7. Проконтролировать герметичность оконных стеклопакетов.
  8. Найти источник причины повышенной влажности или сухости
    климата внутри здания.
  9. Проследить состояние электропроводки для устранения слабых
    контактов, которые могут вызывать пожар при нагреве от нагрузок.
  10. Найти места обитания грызунов и прочих нежелательных
    сожителей.

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Как видно фактически тепловизионным обследованием проводится
рентген
жилых домов или промышленных зданий. Тепловизионный контроль выявляет
все дефекты, влияющие на потерю тепла и нарушение микроклимата
помещения. Также он предоставляет много дополнительных полезных
функций. При проведении тепловизионного обследования следует создать
паспорт, в котором будут указаны все температурные показатели, дефекты,
экспертное заключение и рекомендации на конкретную дату.

После
проведения ремонтных и утеплительных работ следует контрольно
обследовать объект и сравнить показатели температур, проконтролировать
качество устранения недостатков. Тепловизор можно применять для
контроля выполненного ремонта. Им можно анализировать недвижимость
перед покупкой и таким образом снизить цену.

В сравнении с подобными технологиями (ультразвуковыми и
рентгенологическими) теполовизионный метод
абсолютно
безопасный для
здоровья
людей и материалов конструкций. Огромным
преимуществом среди
аналогов является бесконтактность и большая дистанционность.
Инфракрасная камера поможет диагностировать целый ряд проблем.

  • утечки воздуха;
  • вторжение влаги;
  • повышенные температурные расходы;
  • тепловые мосты.

Не говоря уже о выявлении дефектов системы отопления как
скрытой, так и
наружной.
Тепловизор узнают под разными названиями, в том числе: инфракрасная
(ИК) камера, термографический сканер и тепловизионный прибор.
Изображение, созданное путем такой ИК термокамерой, называется
термограмма. Обученный пользователь устройства называется специалист по
термографии.

Какой тепловизор выбрать?

При выборе тепловизора для выявления людей с повышенной температурой тела следует учитывать следующие особенности места:

  • Расстояние, с которого будет происходить измерение
  • Поле зрения

При выборе тепловизора следует учитывать возможности работы в длительном режиме. Большинство тепловизров могут использоваться установленными на треногу, для некоторых может потребоваться соответствующий адаптер.

Как говорилось выше, точность измерения температуры в определенной области зависит от поля зрения объектива тепловизора, используемой в тепловизоре матрицы, и расстояния до объекта измерения, для упрощения выбора тепловизора есть специальный калькулятор, который позволяет вычислить все эти параметры для каждой модели тепловизора с учетом использования стандартных и дополнительных объективов.

  • Наличие посторонних источников теплового излучения
  • Особенности освещения

Заказать консультацию по выбору тепловизора!

Тепловизором сканируется интенсивность инфракрасного излучения

Хотя многие люди считают, что инфракрасные камеры это мера
температуры
поверхности. Это не совсем так. Тепловизор измеряет
интенсивность инфракрасного излучения (лучистой энергии),
которое
излучает поверхность. Тепловизором проводится
тепловизионное
обследование жилых и промышленных объектов, снаружи и в
помещении для
выявления локализации потери тепла, причины образования.

  • влажности и сухости воздуха;
  • наличие и вероятность образования конденсата;
  • степень и места засоренности отопительных систем;
  • предотвратить возгорание проводки в местах слабых контактов
    нагревающихся при нагрузках созданных бытовыми электроприборами.

Тепловизионное обследование можно проводить: жилого дома в
целом или
отдельной квартиры. В квартирах можно найти:

  • недостатки конструкции;
  • степень теплопотерь бетонных стен;
  • тепловые щели в стыках между панелями;
  • теплопотери в примыканиях перекрытий здания;
  • нарушения установки окон, дверей и балконов.

Стоимость услуг термографии квартир несколько ниже, чем домов
частных
секторов. Зато потенциальных клиентов среди владельцев квартир будет
больше.

Подготовка перед тепловизионным обследованием

Прежде тем как приступить к тепловизионному
обследованию, дождитесь
подходящей погоды. Чтобы провести термографическое обследование жилым и
промышленным зданиям, вам нужна минимальная дельта Т (разница
температур) минимум 8 градусов C ° разницы между внутренней и
внешней
средой климата на протяжении нескольких часов до начала осмотра.

Если
погода не сотрудничает с вами, придется отрегулировать термостат так,
чтобы система отопления или система охлаждения сделала внутреннее
помещение дома необычно жарким или холодным. Таким образом,
тепловизионное обследование можно проводить и зимой и летом. Чтобы быть
уверенным в адекватной дельта-Т, большинство инспекций термографии
запланированы на ранее утро.

Раннее утро для инспекции термографии
являются лучшими и по другим причинам. Солнечный свет имеет тенденцию
нагревать наружные стены и крыши, усложняя при этом анализ. В идеале
солнце не должно светить на стены и крышу в течение не менее трех часов
до начала осмотра. Внутри много солнечного света также нежелательно для
эффективной работы специалиста термографии.

Предлагаем ознакомиться  Как очистить унитаз от мочевого камня: эффективные способы

Источники погрешностей и ошибок

Внешние факторы в месте измерения:

  • Наличие стеклянных и зеркальных поверхностей будут отражать тепловое излучение от посторонних объектов в отдельных случаях засвечивая изображения. Сам тепловизор является сильным источником теплового излучения, поэтому нужно убедиться, что он не попал в кадр на отражении.
  • Наличие посторонних источников тепла – обогреватели (особенно инфракрасные), некоторые виды ламп.

Социальные факторы:

  • Сильное волнение и возбуждение могут вызывать как отток, так и приток крови к лицу, и как результат его повышенную или пониженную температуру.
  • Пощечина вызывает приток крови в месте удара и вызывает локальное повышение температуры соответствующей формы.

Отчет термографии регистрируется в энергетическом паспорте

Тепловизионное обследование зданий и жилых домов с помощью тепловизора

Тепловизор можно использовать как полезный инструмент для точного
определения утечек при недостаточном наклоне крыши. Такой осмотр лучше
всего проводить вечером после солнечного дня. Крыша должна быть сухой.
Когда солнце светит на низкий наклон крыши, оно нагревает кровлю и
верхнюю часть слоя изоляции ниже.

Как только солнце садится, изоляция
начинает остывать, однако, влажные участки охлаждаются гораздо более
медленными темпами, чем сухие. Вот почему дырявые участки крыши
отображаться как теплые пятна, если смотреть в ночное время. После
выполнения всех работ следует составить энергетический паспорт, в
котором должно быть отмечено:

  • отклонение от норм теплоизоляции;
  • все конструктивные особенности и дефекты (с подробным
    описанием причины и мест локализации);
  • расчетная температура наружного и внутреннего пространства,
    при котором проводилось тепловизионное обследование;
  • энергозатраты всей жилой площади за один отопительный сезон;
  • рекомендации по устранению дефектов потери тепла, на основе
    полученных теплограмм;
  • дата проведения термографического анализа.

Все как в медицинской карте пациента диагностической
амбулатории.

Как работает тепловизор и сколько он стоит

Первые тепловызоры придумали для военных еще в 70-х годах. Потом они
начали набирать популярность в строительстве. В начале тогда их
стоимость составляла 25 000$. Но прогресс не стоит на месте. Сегодня
можно приобрести очень функциональные модели тепловизоров начиная от
3000$. Любое тепло излучает инфракрасные волны.

Воздух не задерживает
ИК-лучи в диапазоне 7-14мкм. Чем выше температура, тем более
коротковолновое излучение, что помогает дать полную картину
интенсивности тепла в разных местах диапазона захвата. Поэтому же
принципу работают схожие приборы – пирометры (инфракрасные термометры)
и датчики движения.

Оптика нужна зеркальная (с покрытием золотом,
алюминием, медью или молибденом) так как обычное стекло после 1-1.5мкм
уже не прозрачно. На дешевых моделях может быть оптика из специального
пластика, который более прозрачен, чем стекло и способен улавливать ИК
лучи. Позже дополнительным вложением средств можно расширить арсенал
оборудования для повышения квалификации выполнения термографических
работ:

  1. Аэродверь – устройство для контроля
    давления в помещении.
    Применяется для анализа воздухопроницаемости и воздухообмена помещения.
  2. Сканер влажности – высокочувствительный
    прибор, который
    измеряет влажность любых материалов на глубине 100мм.
  3. Термогигрометр –
    контрольно-измерительный прибор влажности
    воздуха с параллельным расчетом точки россы. Контроль температуры
    поверхности.

С таким арсеналом сокращается время и повышается качество
тепловизионного обследования помещений.

Обзор тепловизора UlirVision Ti160

Тепловизор UlirVision Ti160 имеет матрицу 160 x 120 пикселей и
стоимость – 3080$. Писать видео во встроенную память данная модель не
имеет возможности. Реализовать данную задачу можно с помощью
дополнительных устройств. Для этого имеются специальные выходы (видео
кабель в комплекте). Зато присутствует возможность автоматического
сохранения термограмм в фото.

Обладает предостаточно широким
температурным диапазоном: от -20°С до 350°С. Погрешность: ± 2 °С или
2% от измеренного значения (весьма компромиссна учитывая цену
оборудования). Частота обновления экрана: 50Гц. Хорошее качество
изображения. Яркий 3,5” TFT цветной дисплей. Звуковая сигнализация,
срабатывающая в области сканирования выше, чем установленные пределы
температуры.

В комплекте оборудования: программное обеспечение, USB
кабель, 2 Li-Ion батареи, зарядное устройство. Данного устройства
вполне достаточно для проведения стандартных термографических работ.
Учитывая стоимость услуг (около 4$ за 1м.кв) оборудование уже окупается
с нескольких первых заказов. Бесплатный совет для новичков. Лучшие
термографисты те, кто:

  • понимает строительные конструкции;
  • ознакомлен со строительной инженерной наукой;
  • регулярно проводит термографические обследования, постоянно
    повышая свой опыт.

Почти каждый может указать на ИК-камере, где находятся
тепловые потери
здания. Но качественный анализ требует обученного и опытного эксперта,
чтобы найти доказательства источника теплового моста, образования влаги
и т.д. Думайте, действуйте, развивайтесь.