Imager termal untuk pembinaan: jenis dan peraturan pemeriksaan rumah

Secara objektif menilai kerja yang dilakukan pada penebat rumah persendirian boleh menjadi sejumlah tanda. Dalam kebanyakan kes, ini adalah jumlah tenaga yang dibelanjakan untuk pemanasan dan bacaan termometer. Tetapi jika penebat terbukti tidak berkesan, sukar untuk mencari alasannya tanpa peralatan khas.

Dalam situasi seperti itu, pengimejan termal digunakan untuk pembinaan. Dalam artikel kami, prinsip operasi dan ciri reka bentuk peranti dijelaskan secara terperinci. Peraturan penggunaan dan pemprosesan data yang diperoleh semasa pencitraan termal diberikan.

Mengapa pengimejan terma?

Pemeriksaan oleh pengimejan termal bangunan pondok, pondok atau bangunan kediaman memungkinkan untuk melihat pada termogram apa yang berlaku di dalam pelbagai objek dan struktur bangunan, tanpa menyentuhnya sama sekali. Ini dipanggil ujian tidak merosakkan.

Pemeriksaan seperti ini akan menunjukkan keadaan paip pemanasan di dinding dan pemanasan bawah lantai tanpa membuka plaster atau jubin.

Asas diagnostik termal adalah prinsip menetapkan ketidaksamaan medan termal, yang memungkinkan untuk menilai keadaan objek yang dikaji

Sensitiviti beberapa model mencapai seratus darjah, berkat yang anda bukan sahaja dapat melihat jejak termal di permukaan struktur, tetapi juga mengetahui apa yang berlaku di dalamnya.

Kelebihan unik pencitraan termal moden berbanding kaedah kawalan lain adalah kemampuan untuk melihat ke dalam objek tanpa melanggar integriti mereka. Bahkan penyimpangan minimum penunjuk suhu dari norma akan menunjukkan kerusakan, misalnya, dalam grid kuasa.

Memeriksa rumah persendirian dengan pengimejan termal akan membantu menyelesaikan pelbagai masalah:

• melokalisasikan tempat kebocoran haba dan menentukan tahap keamatannya;
• memantau keberkesanan penghalang wap dan mengesan pembentukan pemeluwapan pada pelbagai permukaan;
• pilih jenis penebat yang betul dan hitung jumlah bahan penebat yang diperlukan;
• mengesan kebocoran bumbung, saluran paip dan saluran pemanasan, kebocoran penyejuk dari sistem pemanasan;
• periksa kedap udara tingkap kaca berlapis dua dan kualiti pemasangan blok pintu;
• mendiagnosis sistem pengudaraan dan penyaman udara;
• menentukan kehadiran retakan di dinding struktur dan ukurannya;
• untuk mencari tempat penyumbatan dalam sistem bekalan haba;
• mendiagnosis keadaan pendawaian dan mengenal pasti kenalan yang lemah;
• mengesan habitat tikus di rumah;
• Cari sumber kekeringan / kelembapan di dalam bangunan persendirian.

Pengimejan termal memungkinkan untuk segera mengesahkan kepatuhan parameter bangunan yang didirikan dengan keperluan teknikal, menilai kualiti objek tidak bergerak sebelum membelinya dan mendiagnosis operasi komunikasi dalaman.

Tinjauan rumah dengan pengimbas haba sebelum memulakan pemasangan bahan penebat haba akan membantu mengira kos penebat dengan betul

Dan setelah selesai kerja, pengimejan termal akan membolehkan kita mengawal hasil akhir dan mengesan kekurangan pemasangan yang menyebabkan kehilangan haba. Pemeriksaan ini juga akan menunjukkan jambatan sejuk, yang dapat dihapus dengan cepat sebagai persiapan untuk musim sejuk.

Sebelum membina semula atau memperbaiki kemudahan lama, peranti kamera inframerah akan menyelamatkan untuk mengenal pasti kawasan dan tempat paling sejuk yang mengalami kebocoran, masalah dengan pemanasan bawah lantai, dan menilai secara objektif skop kerja pembinaan yang dirancang.

Peranti dan prinsip operasi

Unsur sensitif dari setiap imager termal adalah sensor yang mengubah sinaran inframerah dari pelbagai benda mati dan hidup, serta latar belakang menjadi isyarat elektrik. Maklumat yang diterima ditukar oleh peranti dan dipaparkan pada paparan dalam bentuk termogram.

Dalam semua organisma hidup, tenaga termal dilepaskan sebagai hasil proses metabolik, yang jelas dapat dilihat oleh peralatan

Dalam alat mekanikal, pemanasan bahagian penyusun individu berlaku kerana geseran berterusan pada titik kontak unsur bergerak. Dalam peralatan dan sistem jenis elektrik, bahagian konduktif dipanaskan.

Setelah menunjuk dan memotret objek, kamera inframerah dengan serta-merta menghasilkan gambar dua dimensi yang mengandungi maklumat lengkap mengenai petunjuk suhu. Data dapat disimpan dalam memori peranti itu sendiri atau pada media luaran, atau dapat dipindahkan menggunakan kabel USB ke PC untuk analisis terperinci.

Sebilangan model imager termal mempunyai antara muka terbina dalam untuk penghantaran maklumat digital tanpa wayar segera. Kontras terma yang dirakam dalam bidang pandangan pengimejan termal membolehkan anda memvisualisasikan isyarat pada skrin peranti dengan nada separuh nada dari palet hitam-putih atau berwarna.

Termogram menunjukkan intensiti sinaran inframerah struktur dan permukaan yang dikaji. Setiap piksel individu sesuai dengan nilai suhu tertentu.

Keanekaragaman medan terma menunjukkan kesilapan dalam struktur kejuruteraan rumah dan kecacatan bahan binaan, kekurangan penebat haba dan pembaikan berkualiti rendah

Pada skrin hitam dan putih pengimejan termal, kawasan yang paling panas akan dipaparkan dengan yang paling terang. Semua objek sejuk hampir tidak dapat dibezakan.

Pada paparan digital berwarna, kawasan yang mengeluarkan panas lebih banyak daripada yang lain akan menyala merah. Apabila intensiti radiasi menurun, spektrum akan beralih ke arah ungu. Zon paling sejuk akan ditandakan dengan warna hitam pada termogram.

Untuk memproses hasil yang diperolehi oleh alat pemanas termal, sambungkan sahaja peranti ke komputer peribadi. Ini akan membolehkan anda mengkonfigurasi semula palet warna pada termogram sehingga julat suhu yang diperlukan dapat dilihat dengan baik.

Peranti pelbagai fungsi moden dilengkapi dengan matriks pengesan khas, yang terdiri daripada sebilangan besar elemen sensitif yang sangat kecil.

Sinaran inframerah yang ditangkap oleh lensa imager termal akan diproyeksikan pada matriks ini. Kamera IR sedemikian mampu mengesan kontras suhu sama dengan 0.05-0.1 ºC.

Sebilangan besar model pencitraan inframerah dilengkapi dengan paparan kawalan kristal cecair untuk memaparkan maklumat. Walau bagaimanapun, kualiti skrin tidak selalu menunjukkan tahap tinggi peralatan inframerah pada umumnya.

Parameter utama adalah kekuatan mikropemproses yang terlibat dalam pengekodan data yang diterima. Kepantasan memproses maklumat memainkan peranan utama, kerana gambar yang diambil tanpa tripod mungkin kabur.

Fungsi alat pencitraan termal didasarkan pada memperbaiki perbezaan suhu antara latar belakang umum dan objek, dan mengubah data yang diterima menjadi gambar grafik yang dapat dilihat oleh mata manusia

Parameter penting lain ialah ketetapan matriks. Peranti dengan sebilangan besar elemen sensitif memberikan gambar dua dimensi yang lebih baik daripada peranti pencitraan terma dengan resolusi matriks pengesan yang lebih rendah.

Perbezaan ini dijelaskan oleh fakta bahawa satu sel sensitif menyumbang luas permukaan objek yang dikaji. Dalam grafik beresolusi tinggi, bunyi optik hampir tidak dapat dilihat.

Jenis peranti pengimejan termal

Memeriksa rumah persendirian untuk kehilangan haba dengan kamera inframerah memungkinkan untuk melakukan pengukuran yang paling tepat dan analisis kualitatif dari semua petunjuk suhu. Dan setelah itu, berdasarkan data yang diterima dengan segera, dengan pantas melakukan kerja pembaikan dan / atau pemodenan kemudahan kediaman.

Untuk diagnostik pengimejan termal, dua jenis peranti digunakan:

• pembayang termal pegun;
• kamera inframerah mudah alih.

Peralatan pegun digunakan terutamanya di perusahaan perkilangan. Mereka dirancang untuk memeriksa status grid elektrik secara berkala dan sentiasa memantau peralatan teknikal yang kompleks. Sistem pengimejan termal pegun dibuat pada susunan semikonduktor photodetectors.

Dengan menggunakan alat pembayang terma mudah alih, audit tenaga terhadap bangunan berbilang apartmen kediaman dan bangunan persendirian dilakukan. Peranti ini digunakan untuk pemeriksaan tempatan sekali, dan untuk diagnostik rumah yang kompleks.

Pembayang terma mudah alih dibangunkan berdasarkan mikrobolometer silikon tanpa pendingin dan sangat baik untuk digunakan di tempat yang sukar dijangkau.

Pengimejan termal adalah kaedah tinjauan tanpa hubungan yang berkesan, yang disarankan untuk digabungkan dengan penggunaan pintu aero untuk mengukur dan mengawal sesak nafas bangunan

Bergantung pada fungsi, terdapat tiga jenis pembayang terma:

1. Instrumen pemerhatian - hanya menyediakan visualisasi pelbagai objek yang berbeza haba, selalunya dalam monokrom.
2. Alat pengukur - buat gambar grafik dalam sinaran inframerah dan tetapkan setiap titik isyarat cahaya nilai suhu tertentu.
3. Pirometer visual - dirancang untuk pengukuran suhu tanpa sentuhan dan visualisasi medan termal objek tertentu untuk mengesan kawasan dengan penyimpangan dari nilai normal.

Harga penerima sinaran terma berfungsi yang baik bermula pada $ 3,000. Pembelian mereka untuk pemeriksaan rumah sekali sahaja tidak menguntungkan. Banyak syarikat hari ini menawarkan imager bangunan untuk disewa selama sehari. Ini adalah perkhidmatan yang sangat mudah.

Anda juga boleh memesan tinjauan pengimejan termal profesional sepenuhnya di pondok / rumah. Kos purata untuk menembak pengimejan termal adalah $ 5 per 1 meter persegi kawasan kemudahan kediaman persendirian.

Sebagai peraturan, kos pembayang terma adalah petunjuk fungsi mereka. Tetapi model belanjawan juga berkesan melakukan diagnostik inframerah. Oleh itu, semasa memilih, perlu memberi tumpuan kepada ciri teknikal asas dan keupayaan untuk menyelesaikan masalah tertentu.

Fungsi kamera pengimejan termal bergantung pada resolusi sensor inframerah, kepekaannya dan julat suhu operasi

Kelebihan besar ialah adanya fungsi tambahan, iaitu: penskalaan digital, penunjuk laser, anotasi termogram, penggera warna yang dapat disesuaikan, definisi kawasan dengan penunjuk suhu maksimum dan minimum.

Sederhanakan diagnostik pengimejan termal di rumah dan pelbagai aksesori - lensa sudut lebar optik yang boleh ditanggalkan untuk mempertimbangkan pelan umum dan lensa telefoto untuk memperincikan kawasan kritikal, lipatan tripod, bekas penyimpanan bateri.

Peraturan aplikasi pengimejan termal

Tugas utama tinjauan pencitraan termal adalah untuk mengenal pasti kerugian dan kecacatan haba dalam operasi sistem kejuruteraan secara tepat, dan juga untuk mengesan titik lemah dari kemudahan kediaman pada peringkat pembinaan.

Diagnostik termal bangunan merangkumi:

• pemeriksaan di wilayah IR gelombang panjang dalam lingkungan 8-15 mikron;
• membina peta suhu objek dan permukaan yang dikaji;
• memantau dinamika proses terma;
• pengiraan fluks haba yang tepat.

Pemeriksaan harta tanah kediaman dilakukan di luar dan di dalam bangunan. Dalam kes pertama, fotografi inframerah membolehkan anda mengesan kecacatan besar dalam penyusupan aliran udara melalui sampul bangunan dan kerosakan pada penebat haba. Pada yang kedua - untuk mengenal pasti kesalahan dalam berfungsi sistem pemanasan dan rangkaian kuasa.

Lebih baik melakukan diagnostik pengimejan termal pada musim sejuk, ketika perbezaan suhu di jalan dan di rumah lebih dari 10 darjah Celsius

Semakin tinggi perbezaan suhu, semakin tepat keputusan ujian. Sebagai tambahan, untuk mendapatkan data yang betul, kemudahan kediaman yang disurvei mesti dipanaskan tanpa gangguan selama sekurang-kurangnya 2 hari. Pada musim panas, praktiknya tidak berguna untuk memeriksa bangunan dengan pengimejan termal kerana perbezaan suhu minimum.

Pemeriksaan bangunan oleh penerima radiasi haba menunjukkan taburan medan suhu pada permukaan objek atau struktur pada titik waktu tertentu. Oleh itu, pengambilan gambar dengan kamera inframerah sangat bergantung pada beberapa keadaan, pematuhan yang penting untuk mendapatkan hasil yang betul.

Peranti dipengaruhi oleh angin kencang, matahari dan hujan. Di bawah pengaruh mereka, rumah akan menjadi sejuk atau panas, yang bermaksud bahawa pemeriksaan itu boleh dianggap tidak berkesan. Struktur dan permukaan yang diperiksa tidak boleh berada di kawasan sinar matahari yang terang atau radiasi terpantul dalam 10-12 jam sebelum bermulanya diagnostik pengimejan termal.

Sebaiknya blok pintu dan tingkap disimpan dalam posisi tetap selama 12 jam sebelum memotret dengan kamera inframerah dan semasa pengesahan bangunan.

Sebelum memulakan pemeriksaan di rumah pada peranti, anda perlu menetapkan tetapan asas, iaitu:

• tetapkan had suhu bawah dan atas;
• sesuaikan julat pengimejan termal;
• pilih tahap intensiti.

Petunjuk lain diatur bergantung pada jenis penebat, bahan dinding dan siling. Audit tenaga rumah persendirian dimulakan dengan pemeriksaan asas, fasad dan bumbung bangunan.

Pada tahap ini, sangat mustahak untuk melakukan diagnosis menyeluruh, kerana kawasan di satah yang sama jauh berbeza dan pengesan radiasi panas pasti akan menunjukkan ini.

Setelah memeriksa bahagian luaran, mereka memulakan langkah diagnostik di dalam bangunan kediaman. Kira-kira 85% daripada semua kerosakan pembinaan dan kerosakan sistem kejuruteraan dikesan di sini.

Penggambaran dilakukan mengikut arah dari blok tingkap ke pintu, dengan perlahan meneroka semua bukaan dan dinding teknologi. Pada masa yang sama, pintu di antara bilik dibiarkan terbuka untuk menstabilkan aliran udara yang dipanaskan dan meminimumkan kemungkinan kesalahan pengukuran.

Kawalan pengimejan termal melibatkan pengesahan bertahap dari berbagai kawasan struktur penutup, yang mesti dibuka untuk merakam dengan kamera inframerah. Untuk melakukan ini, anda perlu mengosongkan ambang tingkap, mengatur akses tanpa halangan ke papan skirting dan sudut.

Dinding untuk sepanjang termografi dalaman bangunan mesti dibebaskan dari permaidani dan lukisan, kertas dinding lama yang terkelupas dan objek lain yang menghalang penglihatan langsung objek yang sedang dikaji.

Rumah yang dilengkapi dengan radiator pemanasan biasanya dikeluarkan hanya dari luar. Diagnostik fasad dijalankan dalam keadaan cuaca yang baik - ketiadaan kabut basah, asap, dan hujan.

Tafsiran data yang diterima

Peranti pencitraan termal menangkap perbezaan suhu 3 ºC, dan ini akan dipaparkan pada termogram sebagai zon anomali dalam spektrum warna khas. Walau bagaimanapun, gambar spektrosonal itu sendiri tidak mencukupi untuk menganggap kawasan yang didiagnosis cacat.

Untuk semua zon anomali, perlu melakukan pengiraan kejuruteraan terma dan kemudian membuat kesimpulan mengenai keadaan objek yang dikaji

Itulah sebabnya perisian instrumental untuk analisis kualitatif dan kuantitatif termogram, serta pelaporan, dibekalkan dengan pembayang terma mudah alih.

Semua ini bermaksud bahawa latihan khas tidak diperlukan untuk bekerja dengan kamera inframerah. Setelah mempelajari manual pengguna, mudah untuk melakukan verifikasi pengimejan termal dan memproses hasilnya dalam program yang dicadangkan. Setelah menganalisis petunjuk yang diperoleh, aplikasi akan memberikan penilaian pakar mengenai gambar.

Di samping itu, maklumat yang dikumpulkan oleh peralatan dapat dipindahkan ke program untuk memproses data statistik - pemproses meja atau utiliti kejuruteraan khas, misalnya, MathLab.

Perlu juga diperhatikan bahawa imager termal mungkin memberikan hasil yang tidak betul sekiranya tetapan yang salah. Situasi serupa berlaku semasa memeriksa permukaan seperti kaca, jubin berkilat, cermin.

Sinaran inframerah dari objek yang berdekatan akan dipantulkan di permukaan ini, yang akan menyebabkan penyimpangan termogram. Untuk menentukan suhu permukaan cermin dengan betul dalam alat pencitraan termal, perlu juga menyesuaikan faktor pembetulan.

Sinaran sejuk, yang dapat dipantulkan dari tingkap dan atap bangunan kediaman, harus dipertimbangkan. Termogram yang diperoleh boleh jauh lebih sejuk daripada keadaan rumah yang sebenarnya

Kaedah kuantitatif untuk menganalisis taburan medan suhu di atas permukaan struktur tidak mengambil kira emisiviti dan sinaran latar belakang persekitaran. Lebih-lebih lagi, tidak kira sama ada kamera IR mengambil gambar di tempat atau hasilnya diproses oleh perisian.

Semasa menjalankan langkah-langkah diagnostik di dalam bangunan, hasil yang lebih dipercayai dapat diperoleh, kerana keadaan iklim luaran tidak mempengaruhi permukaan yang dikaji. Termogram yang dihasilkan setelah diproses dengan program yang sesuai adalah benar.

Menggunakan alat pengimejan termal bangunan membolehkan anda menilai secara objektif kualiti perlindungan haba bangunan, mengesan jambatan sejuk dan penebatan penebat, serta mencari kerosakan dan kecacatan tersembunyi dalam pemasangan blok tingkap, pintu, sendi atap, dinding dan siling yang berkualiti rendah.

Diagnostik inframerah memungkinkan untuk melakukan kerja dengan betul, dan oleh itu dari segi ekonomi, untuk mengurangkan kehilangan haba di kemudahan kediaman, mengurangkan kos dengan penebat lantai dan penebat haba struktur lain.

Melakukan prosedur penyelidikan akan memberi peluang untuk memilih dengan betul penebat untuk dinding dan siling dibina persendirian. Akibatnya, kos pemanasan rumah persendirian akan berkurang.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Prinsip pengimejan termal, memeriksa bangunan selepas penebat untuk kerosakan dan tafsiran gambar yang betul dalam sinar inframerah dalam video:

Fungsi pengimbas termografi:

Video mengenai bagaimana menganalisis dan membuat laporan teknikal untuk mendiagnosis rumah dengan peranti pencitraan termal menggunakan modul perisian Testo IRSoft:

Hari ini, pengimejan inframerah dengan kamera inframerah adalah teknologi pemantauan canggih yang tidak memungkinkan untuk memantau status pelbagai struktur, rangkaian komunikasi dan peralatan elektrik.

Kajian kehilangan haba dengan bantuan pengimejan termal dilakukan untuk mencegah keadaan darurat, untuk mengesan kecacatan termal dan kalis air, untuk mengenal pasti kerosakan sistem kejuruteraan di rumah.

Adakah anda mempunyai pengalaman menggunakan alat imager termal untuk mengkaji kelemahan rumah / pangsapuri negara anda? Mungkin anda boleh berkongsi maklumat berguna untuk menentukan kehilangan haba oleh struktur bangunan? Sila tulis komen, ajukan soalan, hantarkan foto mengenai topik artikel di blok di bawah.