Hình ảnh nhiệt cho xây dựng: các loại và quy tắc kiểm tra nhà

Đánh giá khách quan công việc được thực hiện trên lớp cách nhiệt của một ngôi nhà tư nhân có thể là một số dấu hiệu. Trong hầu hết các trường hợp, đây là lượng năng lượng dành cho sưởi ấm và số đọc của nhiệt kế. Nhưng nếu cách điện tỏ ra không hiệu quả, thật khó để tìm ra lý do nếu không có thiết bị đặc biệt.

Trong những tình huống như vậy, một hình ảnh nhiệt được sử dụng để xây dựng. Trong bài viết của chúng tôi, nguyên tắc hoạt động và tính năng thiết kế của thiết bị được mô tả chi tiết. Các quy tắc sử dụng và xử lý dữ liệu thu được trong quá trình chụp ảnh nhiệt được đưa ra.

Tại sao chụp ảnh nhiệt?

Kiểm tra bởi một hình ảnh nhiệt của tòa nhà của một ngôi nhà tranh, ngôi nhà mùa hè hoặc tòa nhà chung cư cho phép nhìn thấy trên nhiệt kế những gì đang xảy ra bên trong các vật thể và cấu trúc khác nhau của tòa nhà, mà không chạm vào chúng. Điều này được gọi là thử nghiệm không phá hủy.

Loại kiểm tra này sẽ cho thấy tình trạng của các ống sưởi ấm trong các bức tường và sưởi ấm dưới sàn mà không cần mở thạch cao hoặc gạch.

Cơ sở của chẩn đoán nhiệt là nguyên tắc cố định tính không đồng nhất của trường nhiệt, giúp đánh giá trạng thái của các đối tượng nghiên cứu

Độ nhạy của một số mô hình đạt tới một phần trăm độ, nhờ đó bạn không chỉ nhìn thấy dấu chân nhiệt trên bề mặt các cấu trúc, mà còn tìm hiểu những gì đang xảy ra bên trong.

Ưu điểm độc đáo của các hình ảnh nhiệt hiện đại so với các phương tiện điều khiển khác chính là khả năng nhìn vào bên trong các vật thể mà không vi phạm tính toàn vẹn của chúng. Ngay cả độ lệch tối thiểu của các chỉ số nhiệt độ so với định mức sẽ chỉ ra sự cố, ví dụ, trong lưới điện.

Kiểm tra một ngôi nhà riêng bằng thiết bị chụp ảnh nhiệt sẽ giúp giải quyết nhiều vấn đề khác nhau:

• khoanh vùng những nơi rò rỉ nhiệt và xác định mức độ cường độ của chúng;
• giám sát hiệu quả của rào cản hơi và phát hiện sự hình thành ngưng tụ trên các bề mặt khác nhau;
• chọn loại vật liệu cách nhiệt phù hợp và tính toán lượng vật liệu cách nhiệt cần thiết;
• phát hiện rò rỉ mái nhà, đường ống và đường ống sưởi ấm, rò rỉ chất làm mát từ hệ thống sưởi ấm;
• kiểm tra độ kín của cửa sổ kính hai lớp và chất lượng lắp đặt khối cửa;
• chẩn đoán hệ thống thông gió và điều hòa không khí;
• xác định sự hiện diện của các vết nứt trên tường của cấu trúc và kích thước của chúng;
• tìm nơi tắc nghẽn trong hệ thống cung cấp nhiệt;
• chẩn đoán tình trạng của hệ thống dây điện và xác định các tiếp xúc yếu;
• phát hiện môi trường sống của loài gặm nhấm trong nhà;
• Tìm nguồn khô / ẩm bên trong một tòa nhà tư nhân.

Thiết bị đo nhiệt giúp có thể nhanh chóng xác minh sự tuân thủ các thông số của tòa nhà được dựng lên với các yêu cầu kỹ thuật, đánh giá chất lượng của một vật thể bất động trước khi mua và chẩn đoán hoạt động của truyền thông nội bộ.

Một cuộc khảo sát nhà với một máy quét nhiệt trước khi bắt đầu lắp đặt vật liệu cách nhiệt sẽ giúp tính toán chính xác chi phí cách nhiệt

Và sau khi hoàn thành công việc, hình ảnh nhiệt sẽ cho phép chúng tôi kiểm soát kết quả cuối cùng và phát hiện các lỗi cài đặt tạo ra sự mất nhiệt. Kiểm tra cũng sẽ cho thấy những cây cầu lạnh, có thể nhanh chóng được gỡ bỏ để chuẩn bị cho mùa đông.

Trước khi xây dựng lại hoặc sửa chữa các tòa nhà cũ, một thiết bị camera hồng ngoại sẽ đến cứu hộ để xác định các khu vực lạnh nhất và nơi rò rỉ, các vấn đề với hệ thống sưởi dưới sàn và đánh giá khách quan khối lượng công việc xây dựng theo kế hoạch.

Thiết bị và nguyên tắc hoạt động

Một yếu tố nhạy cảm của bất kỳ thiết bị chụp ảnh nhiệt nào là cảm biến biến đổi bức xạ hồng ngoại của các vật thể vô tri và sống khác nhau, cũng như nền thành tín hiệu điện. Thông tin nhận được được chuyển đổi bởi thiết bị và hiển thị trên màn hình dưới dạng nhiệt kế.

Trong tất cả các sinh vật sống, năng lượng nhiệt được giải phóng là kết quả của quá trình trao đổi chất, có thể thấy rõ đối với thiết bị

Trong các thiết bị cơ học, sự gia nhiệt của các bộ phận cấu thành riêng lẻ xảy ra do ma sát không đổi tại các điểm tiếp xúc của các phần tử chuyển động. Trong các thiết bị và hệ thống loại điện, các bộ phận dẫn điện được làm nóng.

Sau khi chỉ và chụp một đối tượng, camera hồng ngoại ngay lập tức tạo ra hình ảnh hai chiều chứa thông tin đầy đủ về các chỉ báo nhiệt độ. Dữ liệu có thể được lưu trong bộ nhớ của chính thiết bị hoặc trên phương tiện bên ngoài hoặc có thể được truyền bằng cáp USB sang PC để phân tích chi tiết.

Một số mô hình của hình ảnh nhiệt có giao diện tích hợp để truyền thông tin kỹ thuật số không dây ngay lập tức. Độ tương phản nhiệt được ghi lại trong trường nhìn của thiết bị chụp ảnh nhiệt cho phép bạn hình dung các tín hiệu trên màn hình thiết bị theo nửa tông màu của bảng màu đen và trắng hoặc màu.

Nhiệt kế cho thấy cường độ bức xạ hồng ngoại của các cấu trúc và bề mặt nghiên cứu. Mỗi pixel riêng lẻ tương ứng với một giá trị nhiệt độ cụ thể.

Sự không đồng nhất của trường nhiệt cho thấy lỗi trong các cấu trúc kỹ thuật của ngôi nhà và các khiếm khuyết trong vật liệu xây dựng, thiếu hụt cách nhiệt và sửa chữa chất lượng kém

Trên màn hình đen trắng của thiết bị chụp ảnh nhiệt, các khu vực ấm nhất sẽ được hiển thị với mức sáng nhất. Tất cả các đối tượng lạnh sẽ gần như không thể phân biệt.

Trên màn hình kỹ thuật số màu, các khu vực phát ra nhiệt nhiều hơn các khu vực khác sẽ sáng lên màu đỏ. Khi cường độ bức xạ giảm, quang phổ sẽ dịch chuyển về phía màu tím. Các vùng lạnh nhất sẽ được đánh dấu màu đen trên nhiệt kế.

Để xử lý kết quả thu được từ thiết bị chụp ảnh nhiệt, chỉ cần kết nối thiết bị với máy tính cá nhân. Điều này sẽ cho phép bạn cấu hình lại bảng màu trên nhiệt kế để nhìn rõ nhất phạm vi nhiệt độ cần thiết.

Các thiết bị đa chức năng hiện đại được trang bị một ma trận máy dò đặc biệt, bao gồm một số lượng lớn các yếu tố nhạy cảm rất thu nhỏ.

Bức xạ hồng ngoại được chụp bởi ống kính chụp ảnh nhiệt sẽ được chiếu trên ma trận này. Các camera hồng ngoại như vậy có khả năng phát hiện độ tương phản nhiệt độ bằng 0,05-0,1 ºC.

Hầu hết các mẫu máy ảnh hồng ngoại đều được trang bị màn hình điều khiển tinh thể lỏng để hiển thị thông tin. Tuy nhiên, chất lượng của màn hình không phải lúc nào cũng cho thấy mức độ cao của thiết bị hồng ngoại nói chung.

Tham số chính là sức mạnh của bộ vi xử lý liên quan đến mã hóa dữ liệu nhận được. Tốc độ xử lý thông tin đóng vai trò chính, vì ảnh chụp mà không có chân máy có thể bị mờ.

Hoạt động của các thiết bị hình ảnh nhiệt dựa trên việc ghi lại chênh lệch nhiệt độ giữa nền chung và vật thể, và chuyển đổi dữ liệu nhận được thành hình ảnh đồ họa có thể nhìn thấy bằng mắt người

Một tham số quan trọng khác là độ phân giải của ma trận. Các thiết bị có số lượng lớn các yếu tố nhạy cảm cho hình ảnh hai chiều tốt hơn các thiết bị hình ảnh nhiệt có độ phân giải thấp hơn của ma trận máy dò.

Sự khác biệt này được giải thích bởi thực tế là một tế bào nhạy cảm chiếm diện tích bề mặt nhỏ hơn của đối tượng nghiên cứu. Trong đồ họa độ phân giải cao, nhiễu quang gần như vô hình.

Các loại thiết bị hình ảnh nhiệt

Kiểm tra một ngôi nhà riêng để biết mất nhiệt bằng camera hồng ngoại cho phép thực hiện các phép đo chính xác nhất và phân tích định tính tất cả các chỉ số nhiệt độ. Và sau đó, dựa trên dữ liệu nhận được kịp thời, thực hiện thành công công việc sửa chữa và / hoặc hiện đại hóa cơ sở dân cư.

Đối với chẩn đoán hình ảnh nhiệt, hai loại thiết bị được sử dụng:

• hình ảnh nhiệt cố định;
• camera hồng ngoại cầm tay.

Thiết bị văn phòng phẩm được sử dụng chủ yếu trong các doanh nghiệp sản xuất. Chúng được thiết kế để thường xuyên kiểm tra trạng thái của lưới điện và liên tục theo dõi các thiết bị kỹ thuật phức tạp. Các hệ thống hình ảnh nhiệt cố định được thực hiện trên các mảng bán dẫn của bộ tách sóng quang.

Sử dụng hình ảnh nhiệt cầm tay, kiểm tra năng lượng của các tòa nhà chung cư và chung cư tư nhân được thực hiện. Các thiết bị này được sử dụng cho cả kiểm tra cục bộ một lần và chẩn đoán nhà phức tạp.

Hình ảnh nhiệt cầm tay được phát triển trên cơ sở microbolometer không được lọc silicon và rất tuyệt vời để sử dụng ở những nơi khó tiếp cận.

Hình ảnh nhiệt là một phương pháp khảo sát không tiếp xúc hiệu quả, nên kết hợp với việc sử dụng cửa aero để đo và kiểm soát hơi thở của các tòa nhà

Tùy thuộc vào chức năng, có ba loại hình ảnh nhiệt:

1. Dụng cụ quan sát - chỉ cung cấp hình ảnh của các vật thể tương phản nhiệt khác nhau, thường ở dạng đơn sắc.
2. Thiết bị đo - tạo một hình ảnh đồ họa trong bức xạ hồng ngoại và gán cho mỗi điểm của tín hiệu ánh sáng một giá trị nhiệt độ cụ thể.
3. Nhiệt kế trực quan - được thiết kế để đo nhiệt độ không tiếp xúc và trực quan hóa trường nhiệt của các vật thể cụ thể để phát hiện các khu vực có độ lệch so với giá trị bình thường.

Giá của máy thu bức xạ nhiệt chức năng tốt bắt đầu từ $ 3.000. Mua hàng của họ để kiểm tra một lần tại nhà chỉ đơn giản là không có lợi. Nhiều công ty ngày nay cung cấp hình ảnh xây dựng cho thuê trong một ngày. Đây là một dịch vụ rất thuận tiện.

Bạn cũng có thể đặt một cuộc khảo sát hình ảnh nhiệt chuyên nghiệp đầy đủ của ngôi nhà / ngôi nhà. Chi phí trung bình để chụp một thiết bị chụp ảnh nhiệt là $ 5 trên 1 mét vuông diện tích của một cơ sở dân cư tư nhân.

Theo quy định, chi phí của hình ảnh nhiệt là một chỉ số về chức năng của chúng. Nhưng ngay cả các mô hình ngân sách thực hiện hiệu quả chẩn đoán hồng ngoại. Do đó, khi lựa chọn, cần tập trung vào các đặc tính kỹ thuật cơ bản và khả năng giải quyết các vấn đề cụ thể.

Chức năng của camera chụp ảnh nhiệt phụ thuộc vào độ phân giải của cảm biến hồng ngoại, độ nhạy và phạm vi nhiệt độ hoạt động

Một điểm cộng lớn là sự sẵn có của các chức năng bổ sung, cụ thể là: thang đo kỹ thuật số, con trỏ laser, chú thích của nhiệt kế, báo động màu có thể tùy chỉnh, định nghĩa các khu vực có chỉ báo nhiệt độ tối đa và tối thiểu.

Đơn giản hóa đáng kể chẩn đoán hình ảnh nhiệt tại nhà và các phụ kiện khác nhau - ống kính góc rộng có thể tháo rời để xem xét kế hoạch chung và ống kính tele để chi tiết các khu vực quan trọng, giá ba chân gấp, hộp chứa pin.

Quy tắc ứng dụng hình ảnh nhiệt

Nhiệm vụ chính của khảo sát hình ảnh nhiệt là xác định chính xác tổn thất nhiệt và khuyết tật trong hoạt động của các hệ thống kỹ thuật, cũng như phát hiện các điểm yếu có thể có của một cơ sở dân cư ở giai đoạn xây dựng.

Chẩn đoán nhiệt của các tòa nhà bao gồm:

• kiểm tra ở vùng IR sóng dài trong phạm vi 8-15 micron;
• xây dựng bản đồ nhiệt độ của các vật thể và bề mặt nghiên cứu;
• giám sát động lực của các quá trình nhiệt;
• tính toán chính xác các thông lượng nhiệt.

Kiểm tra một tài sản dân cư được thực hiện cả bên ngoài và bên trong tòa nhà. Trong trường hợp đầu tiên, chụp ảnh hồng ngoại cho phép bạn phát hiện các khuyết tật thô trong sự xâm nhập của luồng không khí qua lớp vỏ tòa nhà và các khuyết tật trong cách nhiệt. Trong lần thứ hai - để xác định lỗi trong chức năng hệ thống sưởi ấm và mạng lưới điện.

Tốt hơn là tiến hành chẩn đoán hình ảnh nhiệt trong mùa lạnh, khi chênh lệch nhiệt độ trên đường phố và trong nhà là hơn 10 độ C

Chênh lệch nhiệt độ càng cao, kết quả xét nghiệm càng chính xác. Ngoài ra, để có được dữ liệu chính xác, cơ sở dân cư được khảo sát phải được làm nóng liên tục trong ít nhất 2 ngày. Vào mùa hè, thực tế là vô dụng khi kiểm tra tòa nhà bằng thiết bị chụp ảnh nhiệt do chênh lệch nhiệt độ tối thiểu.

Kiểm tra các tòa nhà bằng các máy thu bức xạ nhiệt cho thấy sự phân bố các trường nhiệt độ trên bề mặt của các vật thể hoặc cấu trúc tại một thời điểm cụ thể. Do đó, chụp bằng camera hồng ngoại phụ thuộc nhiều vào một số điều kiện, việc tuân thủ trong đó rất quan trọng để có được kết quả chính xác.

Thiết bị bị ảnh hưởng bởi gió mạnh, nắng và mưa. Dưới ảnh hưởng của họ, ngôi nhà sẽ mát hoặc nóng lên, điều đó có nghĩa là việc kiểm tra có thể được coi là không hiệu quả. Các cấu trúc và bề mặt được kiểm tra không được ở trong khu vực có các tia sáng trực tiếp của mặt trời hoặc bức xạ phản xạ trong vòng 10-12 giờ trước khi bắt đầu chẩn đoán hình ảnh nhiệt.

Nên giữ các khối cửa và cửa sổ ở một vị trí cố định trong 12 giờ trước khi chụp bằng camera hồng ngoại và trong quá trình xác minh tòa nhà.

Trước khi bắt đầu kiểm tra tại nhà trên thiết bị, bạn cần đặt các cài đặt cơ bản, cụ thể là:

• đặt giới hạn nhiệt độ dưới và trên;
• điều chỉnh phạm vi hình ảnh nhiệt;
• chọn mức cường độ.

Các chỉ số khác được quy định tùy thuộc vào loại vật liệu cách nhiệt, vật liệu tường và trần nhà. Một cuộc kiểm toán năng lượng của một ngôi nhà tư nhân bắt đầu bằng việc kiểm tra nền móng, mặt tiền và mái của tòa nhà.

Ở giai đoạn này, điều rất quan trọng là tiến hành chẩn đoán kỹ lưỡng, vì các khu vực trên cùng một mặt phẳng khác nhau đáng kể và các máy dò bức xạ nhiệt chắc chắn sẽ cho thấy điều này.

Sau khi kiểm tra phần bên ngoài, họ bắt đầu các biện pháp chẩn đoán bên trong tòa nhà dân cư. Khoảng 85% tất cả các lỗi xây dựng và trục trặc của các hệ thống kỹ thuật được phát hiện ở đây.

Việc chụp được thực hiện theo hướng từ các khối cửa sổ đến cửa ra vào, từ từ khám phá tất cả các lỗ và tường công nghệ. Đồng thời, các cửa giữa các phòng được mở để ổn định luồng không khí nóng và giảm thiểu khả năng xảy ra lỗi đo.

Kiểm soát hình ảnh nhiệt liên quan đến việc xác minh theo từng giai đoạn của các khu vực khác nhau của các cấu trúc kèm theo, phải được mở để chụp bằng camera hồng ngoại. Để làm điều này, bạn cần giải phóng ngưỡng cửa sổ, tổ chức truy cập không bị cản trở vào các bảng và góc.

Các bức tường trong suốt thời gian của tòa nhà Nhiệt kế bên trong phải được giải phóng khỏi thảm và tranh, giấy dán tường cũ và các vật thể khác cản trở tầm nhìn trực tiếp của vật thể đang nghiên cứu.

Những ngôi nhà được trang bị bộ tản nhiệt thường chỉ được gỡ bỏ từ bên ngoài. Chẩn đoán mặt tiền được thực hiện trong điều kiện thời tiết thuận lợi - không có sương mù ẩm ướt, khói và mưa.

Giải thích dữ liệu nhận được

Các thiết bị hình ảnh nhiệt thu được chênh lệch nhiệt độ 3 ºC, và điều này sẽ được hiển thị trên biểu đồ nhiệt dưới dạng một vùng dị thường trong phổ màu đặc trưng. Tuy nhiên, bản thân hình ảnh phổ là không đủ biện minh để xem xét khu vực chẩn đoán bị khiếm khuyết.

Đối với tất cả các vùng dị thường, cần thực hiện các tính toán kỹ thuật nhiệt và sau đó rút ra kết luận về trạng thái của các vật thể đang nghiên cứu

Đó là lý do tại sao phần mềm công cụ để phân tích định tính và định lượng của nhiệt kế, cũng như báo cáo, được cung cấp với các hình ảnh nhiệt cầm tay.

Tất cả điều này có nghĩa là không cần phải đào tạo đặc biệt để làm việc với camera hồng ngoại. Sau khi nghiên cứu hướng dẫn sử dụng, có thể dễ dàng tiến hành độc lập xác minh hình ảnh nhiệt và xử lý kết quả trong chương trình đề xuất. Sau khi phân tích các chỉ số thu được, ứng dụng sẽ đưa ra đánh giá của chuyên gia về hình ảnh.

Ngoài ra, thông tin được thu thập bởi thiết bị có thể được chuyển đến các chương trình để xử lý dữ liệu thống kê - bộ xử lý bảng hoặc các tiện ích kỹ thuật đặc biệt, ví dụ, MathLab.

Cũng cần lưu ý rằng thiết bị chụp ảnh nhiệt có thể cho kết quả không chính xác trong trường hợp cài đặt không chính xác. Tình huống tương tự xảy ra khi kiểm tra các bề mặt như kính, gạch bóng, gương.

Bức xạ hồng ngoại từ các vật thể gần đó sẽ được phản xạ trong các bề mặt này, điều này sẽ dẫn đến sự biến dạng của nhiệt kế. Để xác định chính xác nhiệt độ của các bề mặt gương trong các thiết bị hình ảnh nhiệt, cần phải điều chỉnh bổ sung các yếu tố hiệu chỉnh.

Bức xạ lạnh, có thể được phản xạ từ các cửa sổ và mái của một tòa nhà dân cư, nên được tính đến. Nhiệt kế thu được có thể lạnh hơn nhiều so với trạng thái thực của ngôi nhà

Một phương pháp định lượng để phân tích sự phân bố của các trường nhiệt độ trên bề mặt các cấu trúc không tính đến sự phát xạ và bức xạ nền của môi trường. Hơn nữa, việc camera IR chụp tại chỗ không quan trọng hay kết quả được xử lý bằng phần mềm.

Khi thực hiện các biện pháp chẩn đoán bên trong tòa nhà, sẽ thu được kết quả đáng tin cậy hơn, vì điều kiện khí hậu bên ngoài không ảnh hưởng đến các bề mặt được nghiên cứu. Nhiệt kế kết quả sau khi xử lý với các chương trình thích hợp là đúng.

Sử dụng thiết bị đo nhiệt của tòa nhà cho phép bạn đánh giá khách quan chất lượng bảo vệ nhiệt của tòa nhà, phát hiện cầu lạnh và sụt lún cách nhiệt, cũng như tìm ra các hư hỏng và khuyết tật tiềm ẩn trong việc lắp đặt các khối cửa sổ, cửa ra vào, các khớp nối kém chất lượng của mái nhà, tường và trần nhà.

Chẩn đoán hồng ngoại làm cho nó có thể chính xác, và do đó về mặt kinh tế, thực hiện công việc để giảm thiểu thất thoát nhiệt trong một cơ sở dân cư, giảm chi phí bằng cách sàn cách nhiệt và cách nhiệt của các cấu trúc khác.

Tiến hành một quy trình nghiên cứu sẽ cung cấp một cơ hội để lựa chọn chính xác cách nhiệt cho tường và trần nhà xây dựng tư nhân. Do đó, chi phí sưởi ấm một ngôi nhà tư nhân sẽ giảm.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Nguyên lý của thiết bị chụp ảnh nhiệt, kiểm tra tòa nhà sau khi cách nhiệt xem có khiếm khuyết hay không và giải thích chính xác hình ảnh trong các tia hồng ngoại trong video:

Chức năng của máy quét nhiệt:

Video về cách phân tích và tạo báo cáo kỹ thuật để chẩn đoán nhà bằng thiết bị hình ảnh nhiệt bằng mô-đun phần mềm Testo IRSoft:

Ngày nay, hình ảnh hồng ngoại với camera hồng ngoại là một công nghệ giám sát không phá hủy tiên tiến cho phép bạn theo dõi trạng thái của các cấu trúc, mạng truyền thông và thiết bị điện khác nhau.

Nghiên cứu về mất nhiệt với sự trợ giúp của thiết bị chụp ảnh nhiệt được thực hiện để ngăn ngừa trường hợp khẩn cấp, phát hiện các khuyết tật về nhiệt và chống thấm, để xác định sự cố của các hệ thống kỹ thuật tại nhà.

Bạn có kinh nghiệm sử dụng thiết bị chụp ảnh nhiệt để nghiên cứu điểm yếu trong nhà / căn hộ ở nước bạn không? Có lẽ bạn có thể chia sẻ thông tin hữu ích về việc xác định tổn thất nhiệt bằng cấu trúc tòa nhà? Hãy viết bình luận, đặt câu hỏi, đăng một bức ảnh về chủ đề của bài viết trong khối bên dưới.