Тепловизор

Тепловизор — прибор, предназначенный для преобразования теплового изображения в видимое.

[ГОСТ Р 53698-2009 Контроль неразрушающий. Методы тепловые. Термины и определения.]

Тепловизор — прибор или совокупность приборов, предназначенных для преобразования теплового изображения объекта в видимое.

[ГОСТ Р 54852-2011. Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций]

Тепловизор – прибор для бесконтактной диагностики материалов и компонентов. Позволяет своевременно локализовать потенциально слабые участки при обслуживании объектов на производстве, и тем самым предотвратить выход оборудования из строя или риск возгорания. Тепловизоры позволяют экономить время, ресурсы и денежные средства, как в промышленной, так и в строительной термографии.

[ГОСТ 26629-85. Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций]

Тепловизор (инфракрасная камера, infrared thermography camera) — прибор, предназначенный для приема инфракрасного излучения поверхности обследуемого объекта и преобразования его в видимое изображение и/или передачи в виде набора массивов радиометрических данных о кажущейся температуре поверхности.

П р и м е ч а н и я – Тепловизор измеряет инфракрасное излучение от поверхности объекта, а не ее температуру. Полученное инфракрасное излучение преобразуется в значения температуры посредством поправочных коэффициентов, учитывающих излучательную способность поверхности, состояние окружающей среды, угол визирования и др.

По типу детекторов тепловизоры делятся на: квантовые (фотонные) детекторы, обычно охлаждаемые, и микроболометры, не охлаждаемые.

По способу формирования массива радиометрических данных тепловизоры различают сканирующие и матричные.

Для сканирующих тепловизоров формирование матрицы температур по полю происходит по мере продвижения щели сканера по термочувствительному элементу.

Перемещение щели производится механически по вертикали или горизонтали. Имеют высокую чувствительность, но относительно длительную реакцию на тепловое воздействие и требуют охлаждения матрицы до криогенных температур (как правило, жидким азотом).

Неприменимы для быстрых процессов (например, для измерения мгновенных изменений теплового излучения с поверхности при проходе отдельных осей нагрузки). Могут быть эффективно использованы при относительно длительных методах наблюдениях, где важным контрольным фактором является накопленная энергия. В частности, вершины трещин при их длительном разогреве под длинносоставной проходящей нагрузкой также могут быть выявлены методом накопления. Контрольной характеристикой таких камер является время формирования кадра.

П р и м е ч а н и е — в сканирующих устройствах формирование кадра происходит перемещением луча оптической системы по термочувствительной подложке. В этом случае время формирования кадра определяется временем перемещения сканирующего луча по всей поверхности подложки. В настоящее время к тепловизорам такого типа в России относятся тепловизоры семейства ИРТИС.

В матричных тепловизорах с матрицей в фокальной плоскости радиометрические данные формируются по всему полю матрицы одновременно и поэтому могут быть использованы для контроля изменения температур поверхности в быстродействующих процессах, протекающих, например, под воздействиями каждой из осей проходящей нагрузки непосредственно. Контрольной характеристикой таких камер является частота обновления радиометрических данных.

В тепловизорах с микроболометрической матрицей в фокальной плоскости поглощенные фотоны вызывают изменение температуры, которое затем обнаруживается путем измерения температурно-зависимых свойств материала детектора. Входящая в состав прибора оптическая система фокусирует инфракрасное излучение на микроболометрической матрице, которая состоит из чувствительных элементов (микроболометров, пикселей), расположенных в форме сетки (растра). Каждый пиксель матрицы реагирует на сфокусированное на нем инфракрасное излучение и генерирует электронный сигнал.

Процессор тепловизора принимает сигнал от каждого пикселя матрицы и на основе математического расчета преобразует его в значения температур, которые могут быть переданы в виде радиометрических данных на внешнее устройство для последующей обработки и/или выведены на экран тепловизора как температурное изображение (тепловое изображение) объекта в соответствии с выбранной цветовой картой видимой температуры.

[ОДМ 218.7.2.001-2021. Методические рекомендации по дистанционному определению наличия и степени развития усталостных трещин в элементах металлических пролетных строений автодорожных мостов (включая ортотропные плиты) методом инфракрасной термографии]