Termovizoriai – kam jie skirti ir kaip išsirinkti tinkamą?

Termovizorius – tai prietaisas, leidžiantis matyti objektų skleidžiamą infraraudonąją (šiluminę) spinduliuotę. Jo dėka galime aptikti šiluminius skirtumus aplinkoje, „matyti“ tamsoje, per rūką, dūmus ar net tam tikras uždengiančias medžiagas. Nors prieš kelis dešimtmečius termovizoriai daugiausia buvo naudojami karinėje ar pramoninėje srityje, šiandien jie tapo kur kas prieinamesni ir paplitę tarp įvairių profesijų atstovų ir netgi mėgėjų. Šiame straipsnyje aptarsime, kokiais atvejais termovizoriai praverčia, į ką atkreipti dėmesį renkantis tinkamą modelį ir kuo skiriasi pagrindiniai jų tipai.

Kam naudojami termovizoriai?

Termovizoriai – tai specialūs prietaisai, leidžiantys matyti šilumos spinduliavimą, kuris plika akimi nematomas. Jie plačiai naudojami įvairiose srityse – nuo pastatų diagnostikos, elektros instaliacijos tikrinimo iki medžioklės, saugumo ir net medicinos. Ši technologija leidžia aptikti temperatūrų skirtumus bei anomalias šilumos zonas, todėl padeda greitai ir tiksliai nustatyti galimas problemas ar pavojus.

  1. Pastatų diagnostika ir energetinis auditas. Pastatų šiltinimo klaidos, plyšiai, drėgmės židiniai ar šilumos nuostoliai – visa tai galima nesunkiai nustatyti naudojant termovizorių. Specialistas, apžiūrėdamas pastato sienas, langus, stogą ir kitas konstrukcijas, aptinka problemines vietas, kuriose gali tekėti šiluma, kauptis drėgmė ar net susidaryti pelėsis. Tai padeda greičiau ir tiksliau pašalinti defektus, taupyti sąnaudas ir užtikrinti geresnę gyvenimo ar darbo aplinką.
  2. Elektros ir mechaninė įranga. Termovizoriai plačiai naudojami elektros instaliacijai bei įrenginiams tikrinti. Pavyzdžiui, jeigu konkreti laidų ar jungčių dalis įkaista labiau nei likusios, tai gali reikšti susidėvėjusius kontaktus, netaisyklingą apkrovą arba artėjantį įrenginio gedimą. Panašus principas galioja ir mechaninėms sistemoms – staigus temperatūros šuolis guolyje, variklyje ar kitoje detalėje rodo galimą nusidėvėjimą arba trintį.
  3. Medžioklė ir gamtos stebėjimas. Medžiotojams ar gamtos tyrinėtojams termovizorius itin naudingas stebint gyvūnus naktį arba esant prastam matomumui (pvz., ūkanotame miške). Šiluminių skirtumų pagalba gyvūnas tampa matomas net ir tarp tankios augmenijos ar tamsoje. Tai taip pat padeda laikytis saugumo reikalavimų ir nenusižengti medžioklės taisyklėms, nes termovizorius leidžia lengviau atskirti taikinį nuo aplinkos.
  4. Apsauga ir saugumas. Saugos tarnyboms ar privačių namų savininkams termovizoriai gali būti vertinga priemonė. Vaizdo stebėjimo sistemoje integruotas termovizorius leidžia matyti įsibrovėlius net ir blogomis oro sąlygomis ar visiškoje tamsoje. Tai ypač aktualu objektams, kuriuose svarbi aukšta saugumo klasė.
  5. Paieškos ir gelbėjimo operacijos. Ugniagesiai, policija ir gelbėtojai dažnai pasitelkia termovizorius žmonių ar gyvūnų paieškai, ypač naktį ar prastų oro sąlygų metu. Termovizorius taip pat padeda ugniagesiams greičiau surasti gaisro židinius, pasislėpusius dūmuose žmones, numatyti karštas vietas pastatuose ir atitinkamai koreguoti veiksmų taktiką.

Kaip veikia termovizorius?

Termovizorius fiksuoja iš objektų sklindančius infraraudonuosius spindulius, kurie plika akimi nematomi. Kiekvienas šiltesnis už absoliutų nulį (−273,15 °C) kūnas spinduliuoja infraraudonąją šilumą. Termovizoriaus jutiklis (mikrobolometras) konvertuoja surinktus duomenis į elektrinius signalus, kurie ekrane vaizduojami skirtingomis spalvomis, atspindinčiomis temperatūrų skirtumus. Paprastai karščiausios vietos ekrane paryškintos raudona, oranžine ar balta spalva, o šalčiausios – mėlyna ar juoda, tačiau spalvinė paletė gali būti keičiama individualiai, atsižvelgiant į vartotojo poreikius ir patogumą.

Į ką atkreipti dėmesį renkantis termovizorių?

Renkantis termovizorių svarbu atsižvelgti į kelis pagrindinius aspektus, tokius kaip vaizdo raiška, temperatūros matavimo diapazonas, jautrumas bei papildomos funkcijos. Kiekvienas modelis gali būti pritaikytas skirtingiems poreikiams – nuo profesionalios įrangos pramonės sektoriui iki paprastesnių variantų asmeniniam naudojimui. Todėl prieš įsigyjant termovizorių ar kreipiantis dėl termovizoriaus nuomos, būtina įvertinti, kokiems tikslams jis bus naudojamas, ir pasirinkti optimaliausią variantą.

  1. Skiriamoji geba (rezoliucija). Panašiai kaip įprastoje kameroje, skiriamoji geba lemia, kiek detalių pamatysite vaizde. Kuo didesnė rezoliucija (pvz., 640×480), tuo aiškesnį ir detalesnį vaizdą gausite, tačiau tokių termovizorių kaina paprastai didesnė. Jeigu jums reikia pastebėti tik stambius šilumos nutekėjimus pastatuose arba stebėti didesnius objektus, gali pakakti ir mažesnės rezoliucijos (pvz., 160×120 ar 320×240).
  2. Šiluminis jautrumas (NETD). NETD (angl. Noise Equivalent Temperature Difference) – tai rodiklis, nurodantis mažiausią temperatūrų skirtumą, kurį termovizorius geba užfiksuoti. Kuo jis mažesnis (pvz., <50 mK), tuo jautresnis įrenginys, galintis rodyti net menkus temperatūros svyravimus.
  3. Matymo laukas (FOV). Matymo lauko kampas (Field Of View) rodo, kokį plotą termovizorius gali aprėpti vienu metu. Jei planuojate naudoti termovizorių pastatų sienoms tikrinti ar platesnėms teritorijoms stebėti, pravers didesnis matymo laukas. Kita vertus, jei reikia stebėti toliau esančius objektus (pvz., medžioklėje), svarbu turėti pakankamą priartinimą arba mažesnį kampą, bet didesnę vaizdo raišką.
  4. Fokusavimo tipas. Kai kurie termovizoriai neturi reguliuojamo fokusavimo – jie sukalibruoti taip, kad geriausiai fokusuotų tam tikru atstumu. Kiti – su rankiniu ar automatiniu fokusavimu. Pastarieji leidžia prietaisą pritaikyti skirtingiems atstumams bei situacijoms ir suteikia tikslesnį vaizdą.
  5. Atnaujinimo dažnis (Hz). Termovizoriaus kadrų atnaujinimo dažnis (pvz., 9 Hz, 30 Hz, 50 Hz ar 60 Hz) lemia, kaip sklandžiai matomas vaizdas judėjimo metu. Jei ketinate daug judėti, stebėti judančius gyvūnus ar ieškoti karštų vietų pramoniniuose įrenginiuose, verčiau rinktis didesnį atnaujinimo dažnį (30 Hz ir daugiau).
  6. Ergonomika ir patogumas. Prieš pirkdami įsitikinkite, kad termovizorių bus paprasta naudoti jūsų darbo ar laisvalaikio sąlygomis. Patikrinkite svorį, dydį, ar patogiai jis laikosi rankoje, kiek laiko veikia baterija. Taip pat pasidomėkite, ar yra duomenų išsaugojimo funkcija (nuotraukų, vaizdo įrašų), jungtis prie kompiuterio ar išmaniojo telefono.
  7. Atsparumas aplinkos poveikiui. Jei planuojate naudoti termovizorių lauke, svarbu, kad jis būtų atsparus drėgmei, dulkėms ar smūgiams. Atkreipkite dėmesį į IP reitingą (pvz., IP66, IP67 ar pan.), kuris nurodo apsaugos nuo dulkių ir vandens lygį.
  8. Kaina ir gamintojas. Gerai žinomi termovizorių gamintojai (pavyzdžiui, „FLIR“, „Fluke“, „Pulsar“, „Seek Thermal“) užtikrina kokybę ir patikimumą, tačiau jų produktai dažnai yra brangesni. Tuo tarpu mažiau žinomų gamintojų termovizoriai gali kainuoti pigiau, bet ne visada atitinka kokybės standartus ar turi pakankamą techninį palaikymą. Išsigryninkite savo poreikius ir pasverkite, ar verta investuoti daugiau į aukštesnės klasės įrenginį, ar pakaks paprastesnio.

Skirtingų tipų termovizoriai

Termovizoriai gali būti skirstomi pagal jų paskirtį, technologiją ir veikimo principą. Vieni populiariausių tipų yra rankiniai termovizoriai, mobilieji priedai telefonams, stacionarūs modeliai bei bepiločiai termovizoriai, montuojami ant dronų. Kiekvienas tipas turi savų privalumų ir trūkumų, todėl renkantis svarbu suprasti, kokiems darbams ar situacijoms konkretus modelis geriausiai tinka.

  1. Rankiniai termovizoriai. Tai patogiausi ir dažniausiai naudojami prietaisai. Juos galima lengvai nešiotis, naudoti net ir ankštose patalpose. Rankiniai termovizoriai tinka tiek profesionalams (pastatų diagnostikai, elektros sistemų tikrinimui), tiek medžiotojams ar saugos specialistams.
  2. Termovizinės kameros (stacionarios). Jos paprastai montuojamos pastatuose ar kitose fiksuotuose vietose, kur reikalingas nuolatinis ar periodiškas stebėjimas: pavyzdžiui, pramonės objektuose ar saugojimo sistemose. Tokios kameros gali būti integruotos į apsaugos ar gamybos kontrolės tinklą, nuotoliniu būdu perduoti vaizdą į centrinį valdymo pultą.
  3. Pridėtiniai moduliai (išmaniajam telefonui). Pastaraisiais metais rinkoje atsiranda vis daugiau prijungiamų termovizinių modulių, skirtų išmaniajam telefonui ar planšetei. Jie – pigesni, lengviau prieinami, tačiau dažnai turi mažesnę raišką ir ribotas funkcijas, palyginti su profesionaliais rankiniais termovizoriais. Šis variantas puikiai tinka paprastesniems darbams arba asmeniniam susidomėjimui.
  4. Termoviziniai monokliai ir optiniai priedai. Medžiotojams, gamtos stebėtojams ar gelbėtojams patogu naudoti termovizinius monoklius, užtikrinančius didesnį atstumą ir galimybę lengviau aptikti tolimesnius objektus. Taip pat egzistuoja specialūs optiniai priedai, montuojami ant ginklų, kurie padeda tiksliau atlikti šūvį naktinėmis sąlygomis.

Patarimai, kaip prižiūrėti termovizorių

Kad termovizorius tarnautų ilgai ir veiktų tiksliai, būtina tinkamai jį prižiūrėti. Pagrindiniai priežiūros aspektai apima tinkamą laikymą, objektyvo švarą, reguliarų baterijos tikrinimą bei programinės įrangos atnaujinimus. Taip pat svarbu vengti stiprių smūgių ir ekstremalių temperatūrų, kurios gali pakenkti prietaiso jautrumui. Laikantis šių priežiūros rekomendacijų, termovizorius išliks efektyvus ir patikimas ilgą laiką.

  • Apsaugokite nuo drėgmės ir nepalankių oro sąlygų: net jei jūsų termovizorius turi atitinkamą IP reitingą, stenkitės jį laikyti sausoje aplinkoje, nenaudodami – dėkle.
  • Valykite objektyvą tik specialiomis priemonėmis: netaisyklingai valant objektyvą, galima jį subraižyti ar pažeisti apsauginį sluoksnį.
  • Reguliari kalibracija: jei termovizorių naudojate profesionaliai (diagnostikai, auditui), svarbu periodiškai atlikti kalibraciją ar patikrą gamintojo įgaliotame servise, kad būtų užtikrintas tikslumas.
  • Atnaujinkite programinę įrangą: kai kurie gamintojai siūlo termovizorių programinės įrangos (firmware) atnaujinimus, kurie gerina veikimą, pataiso klaidas ar prideda naujų funkcijų.

Termovizorius – universalus prietaisas su plačiu panaudojimu

Termovizoriai – ne tik naudingas, bet neretai ir būtinas prietaisas įvairiose profesinėse, saugos, taip pat laisvalaikio srityse. Nesvarbu, ar tikrinate šilumos nutekėjimus pastatuose, vertinate elektros įrenginių būklę, medžiojate, saugote teritoriją ar užsiimate paieškos ir gelbėjimo darbais, tinkamai parinktas termovizorius gali gerokai palengvinti darbą ir padidinti efektyvumą.

Renkantis termovizorių, svarbu atkreipti dėmesį į rezoliuciją, NETD reikšmę, matymo lauką, atnaujinimo dažnį ir kitus techninius parametrus bei įvertinti, kur ir kokiomis sąlygomis jį naudosite. Ilgalaikę investiciją atsiperka kokybiškas įrenginys, leidžiantis aiškiai ir tiksliai matyti temperatūrų skirtumus bei ilgai tarnauti kasdienėje veikloje.