Evaluación de la pérdida de calor en el hogar: cómo realizar correctamente un estudio de imágenes térmicas

Descripción general de los modelos económicos populares de cámaras termográficas para examinar casas de campo

La cámara termográfica RGK TL-80 es muy popular y es ideal para examinar las estructuras de cercado de un objeto, la calidad de los bloques de puertas y ventanas instalados y el sistema de "suelo cálido". Esta es una buena solución tanto para principiantes como para profesionales. La resolución del detector es de 80x80p, la resolución de la pantalla es de 320x240p, el error de medición de temperatura es inferior al 2%. El modelo está equipado con una cámara visible de 5 megapíxeles, gracias a la cual puede grabar videos con comentarios de voz.

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Para un funcionamiento eficaz del dispositivo en un lugar con poca luz, la cámara termográfica tiene una iluminación IR integrada y una opción de zoom de 32x. El dispositivo se suministra con un software con tres ventanas activas, cuyo funcionamiento se describe detalladamente en las instrucciones.La cámara termográfica funciona con una batería, gracias a la cual el dispositivo puede funcionar durante 4 horas. El costo del dispositivo es un promedio de 60 mil rublos.

Otro modelo igualmente popular es la cámara termográfica Testo 865. El dispositivo ha demostrado su eficacia para la inspección diaria de sistemas de calefacción, aire acondicionado y ventilación. La cámara termográfica "Testo" se caracteriza por una resolución del detector de 160x120r, una resolución de pantalla de 320x240r, un rango de temperaturas capturadas de -20 a 280 °C y una sensibilidad térmica de no más de 0,12. El dispositivo puede funcionar durante 4 horas.

La cámara termográfica Testo 865 se carga con una batería, gracias a la cual el dispositivo puede funcionar durante varias horas.

La cámara termográfica tiene una función de imagen en imagen, que le permite superponer una imagen térmica de un objeto en uno real. El costo del dispositivo es de 69 mil UAH.

Un buen modelo es la cámara termográfica Pulsar Quantum Lite XQ30V. El dispositivo tiene un detector y una pantalla con una resolución de 640x480p. El rango de temperatura es de -25 a 250 °C. La sensibilidad térmica del instrumento es de 0,11. La lente telescópica le permite examinar desde cierta distancia, lo que no afecta la calidad de la imagen resultante. La información se registra en una tarjeta de memoria de 6 GB. Puede comprar una cámara termográfica Pulsar por 105 mil rublos.

Retención de datos y ergonomía

Para un trabajo conveniente con las imágenes recibidas, es importante que se guarden en un formato determinado. Muchas cámaras termográficas producen una imagen que requiere un software especial para ver y analizar.

Hay modelos que producen una imagen en formato JPEG, pero no guardan datos de temperatura, es decir,el usuario verá que algunas zonas son más cálidas que otras, pero no sabrá las cifras exactas. Hay cámaras termográficas con una solución de compromiso: guardan la imagen en formato JPEG, pero también proporcionan información completa sobre las temperaturas. Dichos archivos radiométricos pueden incluso importarse por correo electrónico y otros usuarios pueden ver todos los datos sin software adicional. Al elegir, vale la pena comenzar por las tareas que deberán resolverse con una cámara termográfica.

Además, es importante prestar atención a la ergonomía del dispositivo, especialmente si tiene que trabajar con él a menudo y durante mucho tiempo. Es bueno que la gama actual ofrezca muchas opciones compactas y económicas. También hay que tener en cuenta la facilidad de manejo, la ubicación de los botones principales, y el dispositivo más sencillo y cómodo de usar es una cámara termográfica con pantalla táctil

También debe tener en cuenta la facilidad de operación, la ubicación de los botones principales y el dispositivo más simple y cómodo de usar es una cámara termográfica con pantalla táctil.

Al elegir, no olvide prestar atención a los términos de garantía y servicio posterior a la garantía. Un precio demasiado bajo para un dispositivo de este tipo debería alertar, porque a menudo los fabricantes sin escrúpulos obtienen ganancias rápidas al vender productos que no son de alta calidad.

Tampoco interfiere con la lectura de reseñas en Internet sobre este modelo antes de comprar.

Esperamos que nuestro material le haya ayudado al menos un poco a comprender la gama de cámaras termográficas.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

El elemento sensible de cualquier cámara termográfica es un sensor que transforma la radiación infrarroja de varios objetos de naturaleza inanimada y viva, así como el fondo en señales eléctricas.La información recibida es convertida por el dispositivo y reproducida en la pantalla en forma de termogramas.

En todos los organismos vivos, como resultado de procesos metabólicos, se libera energía térmica, la cual es claramente visible para el equipo.

En los dispositivos mecánicos, el calentamiento de los componentes individuales ocurre debido a la fricción constante en los puntos de unión de los elementos móviles. Los equipos y sistemas de tipo eléctrico calientan las piezas conductoras.

Después de apuntar y disparar a un objeto, la cámara IR genera instantáneamente una imagen bidimensional que contiene información completa sobre los indicadores de temperatura. Los datos se pueden almacenar en la memoria del propio dispositivo o en medios externos, o se pueden transferir mediante un cable USB a una PC para un análisis detallado.

Algunos modelos de cámaras termográficas tienen interfaces integradas para la transmisión inalámbrica instantánea de información digital. El contraste térmico registrado en el campo de visión de la cámara termográfica permite visualizar señales en la pantalla del dispositivo en medios tonos de una paleta en blanco y negro o en color.

Los termogramas muestran la intensidad de la radiación infrarroja de las estructuras y superficies bajo estudio. Cada píxel individual corresponde a un valor de temperatura específico.

De acuerdo con la heterogeneidad del campo térmico, se revelan errores en las estructuras de ingeniería de la casa y defectos en los materiales de construcción, deficiencias en el aislamiento térmico y reparaciones de mala calidad.

En la pantalla en blanco y negro de la cámara termográfica, las áreas cálidas se mostrarán como las más brillantes. Todos los objetos fríos serán prácticamente indistinguibles.

En la pantalla digital a color, las áreas que más irradian calor se iluminarán en rojo.A medida que la intensidad de la radiación disminuye, el espectro se desplazará hacia el violeta. Las zonas más frías estarán marcadas en negro en el termograma.

Para procesar los resultados obtenidos por la cámara termográfica, basta con conectar el dispositivo a una computadora personal. Esto le permitirá reconfigurar la paleta de colores en el termograma para que se vea mejor el rango de temperatura requerido.

Los dispositivos multifuncionales modernos están equipados con una matriz detectora especial, que consta de una gran cantidad de elementos sensibles muy pequeños.

La radiación infrarroja registrada por la lente de la cámara termográfica se proyectará sobre esta matriz. Estas cámaras IR son capaces de detectar un contraste de temperatura igual a 0,05-0,1 ºC.

La mayoría de los modelos de cámaras termográficas están equipados con una pantalla de control de cristal líquido para mostrar información. Sin embargo, la calidad de la pantalla no siempre indica el alto nivel de los equipos de infrarrojos en general.

El parámetro principal es la potencia del microprocesador utilizado para codificar los datos recibidos. La velocidad de procesamiento de la información juega un papel importante, ya que las fotografías tomadas sin trípode pueden salir borrosas.

El funcionamiento de los dispositivos de imagen térmica se basa en fijar la diferencia de temperatura entre el fondo general y el objeto, y convertir los datos recibidos en una imagen gráfica visible para el ojo humano.

Otro parámetro importante es la resolución de la matriz. Los dispositivos con una gran cantidad de elementos sensores proporcionan mejores imágenes bidimensionales que los dispositivos de imágenes térmicas con una resolución más baja de la matriz de detectores.

Esta diferencia se explica por el hecho de que una celda sensible tiene un área de superficie más pequeña del objeto bajo estudio. En imágenes gráficas de alta resolución, el ruido óptico es casi imperceptible.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de la cámara termográfica.

Si no profundiza en todas las sutilezas de la física, todos los cuerpos cuya temperatura supera el cero absoluto emiten radiación térmica. Y con un cambio de temperatura, con su aumento o disminución, también cambia la longitud de onda de la radiación. Y este indicador ya se puede registrar y dividir en gradaciones de cierta manera. Vemos el resultado de este enfoque en la pantalla de la cámara termográfica: las áreas más cálidas se ven más claras y las áreas frías se ven más oscuras.

En interiores, usando una cámara termográfica, puedes encontrar zonas frías

La radiación es capturada por una matriz especial de termistores, que recibe radiación enfocada desde la lente de la cámara termográfica. Dependiendo de la distribución de calor sobre el objeto bajo estudio, exactamente el mismo análogo del mapa de calor se transfiere a la matriz. Luego, la lógica del instrumento transfiere estos datos a la pantalla del monitor para una percepción humana más conveniente.

Las cámaras termográficas pueden mostrar la imagen térmica de dos maneras: mostrando solo gradaciones de radiación térmica o midiendo la temperatura exacta del punto al que apunta la lente.

¿Cómo se comprueba el escáner térmico?

Una de las principales características específicas para el funcionamiento de una cámara termográfica es la ausencia de lámparas incandescentes o de luz diurna. Estos factores interfieren en el funcionamiento del dispositivo y, si están presentes, los indicadores serán borrosos o subestimados en caso de fugas reales. Es más realista examinar la casa con una cámara termográfica por la noche.

Para obtener los resultados más precisos de los problemas en el hogar, es mejor disparar con una cámara termográfica en invierno, de modo que la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior sea de al menos 15 °, es decir, esto implica que el clima debe ser helado para el dispositivo para trabajar. Otra condición es que la habitación debe calentarse durante al menos dos días.

Además, es deseable liberar la casa de varios elementos interiores (alfombras, muebles, etc.), ya que pueden tener un impacto grave en el resultado final, que será poco confiable debido a esto.

Etapas de la tecnología de inspección de fugas de calor:

1. Inicialmente, todos los exámenes se realizan en interiores, donde se detecta un mayor porcentaje de defectos, desde 85. Los problemas se buscan gradualmente, desde ventanas hasta puertas, examinando aberturas tecnológicas y paredes, y no solo el volumen de calor en la habitación.
2. A esto le sigue el rodaje exterior del techo y las fachadas. Es necesario inspeccionar la casa con una cámara termográfica con el mayor cuidado posible, ya que las secciones en el mismo plano pueden tener diferentes indicadores, y esto será visible durante el examen con una cámara termográfica.
3. Los resultados se procesan primero con el dispositivo, después de lo cual se cargan en un programa informático especial que produce los resultados más precisos.

En el caso de que los profesionales se pongan manos a la obra y realicen un estudio completo de imágenes térmicas de la cabaña, luego de un tiempo le proporcionarán al cliente un informe completo con comentarios y recomendaciones. Con un examen independiente, no existen tales oportunidades, a menos que, por supuesto, haya conocimiento sobre cómo eliminar fallas en el campo del aislamiento térmico o la barrera contra el viento y el vapor.

Cámara termográfica Workswell WIRIS 2ª generación

WIRIS 2nd Generation combina una cámara térmica, una cámara digital y una unidad de control en una sola carcasa. Desde finales de 2016, la cámara termográfica WIRIS 2nd Generation ha aparecido con un rango de temperatura aumentado a 1500 °C utilizando un filtro de alta temperatura. La cámara termográfica tiene las siguientes características:

Radiometría completa y medición de temperatura. Los datos de imagen totalmente radiométricos y calibrados (imágenes y videos) se pueden ver y almacenar de forma remota, lo que significa que las imágenes conservan toda la información sobre los parámetros de disparo, que luego se pueden procesar por completo en el software incluido.

Zoom digital: si la tarea es medir objetos distantes, entonces tiene una opción de zoom digital. La cámara digital tiene un zoom de 16x y la cámara térmica tiene un zoom de 14x con una resolución de 640×512.

Fotogrametría y modelos 3D: las imágenes tomadas por el sistema son totalmente radiométricas y contienen información sobre las coordenadas GPS en los metadatos EXIF ​​​​de los archivos. Estas imágenes se pueden utilizar para crear modelos 3D. Para crear mapas 3D y modelos 3D, se utiliza un software fotogramétrico especial para combinar imágenes en bruto.

GPS: puede vincular los datos de temperatura de la imagen a un valor de un receptor GPS externo. Los datos del GPS se almacenan en la parte EXIF ​​​​del archivo JPEG y están disponibles para su uso.

Peso - 390 gramos.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

El funcionamiento de una cámara termográfica se basa en el efecto de la termografía, que consiste en obtener una imagen en rango infrarrojo. La cámara infrarroja capta la radiación, la convierte en una señal digital y la muestra en el monitor del dispositivo en forma de imagen térmica. Los modelos modernos de tipo industrial pueden transferir la imagen resultante a un dispositivo electrónico externo para su procesamiento, impresión y uso posterior. El principio de funcionamiento de tales dispositivos se muestra en la siguiente figura.

Una cámara IR equipada con una lente captura el objeto que se examina y transmite la imagen a la unidad de procesamiento de análisis, desde la cual la imagen se envía a la pantalla, tarjeta de memoria o dispositivo externo.

Los elementos principales del diseño, así como los medios para controlar el funcionamiento del dispositivo se presentan a continuación:

• lente (1);
• pantalla (2);
• botones de control (3);
• cuerpo del dispositivo con un mango cómodo (4);
• tecla para iniciar el dispositivo (5).

Componentes de diseño de cámara termográfica: modelo TIS de Fluke

Tipos de pirómetros

Hay varias divisiones de clasificación de pirómetros:

1. Según el principal método de trabajo utilizado:

• infrarrojos (radiómetros) que utilizan el método de radiación para un rango limitado de ondas infrarrojas; para apuntar con precisión al objetivo están equipados con un puntero láser;
• Pirómetros ópticos que operan en al menos dos rangos: la radiación infrarroja y el espectro de luz visible.

1. Los instrumentos ópticos, a su vez, se dividen en:

• brillo (pirómetros con un hilo que desaparece), basado en una comparación de referencia de la radiación de un objeto con la magnitud de la radiación de un hilo a través del cual pasa una corriente eléctrica. El valor de la intensidad actual sirve como indicador de la temperatura medida de la superficie del objeto.
• color (o multiespectral), que funciona según el principio de comparar el brillo energético del cuerpo en diferentes regiones del espectro; se utilizan al menos dos secciones de detección.

1. Según el método de puntería: herramientas con mira óptica o láser.
2. Según la emisividad utilizada: variable o fija.
3. Según el método de transporte:

• estacionario, utilizado en la industria pesada;
• portátil, utilizado en áreas de trabajo para las cuales la movilidad es importante.

1. Basado en el rango de medición de temperatura:

• baja temperatura (de -35…-30°С);
• alta temperatura (desde + 400°C y más).

Cómo elegir una cámara termográfica

La cámara termográfica es un asistente fiel para los ingenieros de control de la construcción, los especialistas en estudios técnicos y los auditores de energía. Ayuda a determinar la calidad del aislamiento térmico, detectar puentes fríos, comprobar el funcionamiento de los aparatos de calefacción, etc. Pero a veces es difícil elegir una cámara termográfica: necesita saber qué características definitivamente no son útiles para no pagar de más por ellas.

Por ejemplo, para examinar las paredes de casas privadas, es adecuada una cámara termográfica de hasta 200 mil rublos. En instalaciones más grandes, edificios públicos e industriales, la funcionalidad de los dispositivos económicos no será suficiente. Aquí el precio varía de 200 mil a 2 millones de rublos.

6 pasos para elegir una cámara termográfica para edificios

Paso 1. Seleccione la resolución del detector.

Paso 2: elige la resolución de tu pantalla.

Paso 3. Seleccione la sensibilidad térmica.

Paso 4. Seleccione el error de medición de temperatura.

Paso 5. Seleccione las funciones requeridas.

Paso 6. Elija una categoría de precio.

* Un detector es un dispositivo similar a la lente de una cámara que captura una imagen. Cuanto mayor sea su resolución, mejor será la imagen.

Hay varios grupos de fabricantes en el mercado: chino, ruso y occidental. Los primeros se distinguen por un precio bajo, pero los expertos se quejan de los altos errores del instrumento al determinar las temperaturas. Los modelos rusos van a la zaga de los occidentales en términos de capacidad de fabricación, pero son más baratos: son adecuados para examinar casas privadas. El nicho de las cámaras termográficas en nuestro mercado está ocupado casi por completo por fabricantes europeos y estadounidenses: Fluke, Flir, Testo y otros.

¿Para qué se utilizan las cámaras termográficas en la construcción?

Una inspección de una casa de campo, casa de campo o edificio residencial con una cámara termográfica para edificios permite ver en el termograma lo que sucede dentro de varios objetos y estructuras del edificio, sin tocarlos en absoluto. Esto se llama ensayo no destructivo.

Este tipo de inspección mostrará el estado de las tuberías de calefacción en las paredes y suelo radiante sin abrir el yeso o azulejos.

El diagnóstico térmico se basa en el principio de corregir las faltas de homogeneidad del campo térmico, lo que permite juzgar el estado de los objetos en estudio.

La ventaja única de las cámaras termográficas modernas sobre otros medios de control es precisamente la capacidad de mirar dentro de los objetos sin violar su integridad. Incluso una desviación mínima de los indicadores de temperatura de la norma indicará la presencia de problemas, por ejemplo, en la red eléctrica.

Verificar una casa privada con una cámara termográfica ayudará a resolver una variedad de problemas:

• localizar los lugares de fugas de calor y determinar el grado de su intensidad;
• controlar la efectividad de la barrera de vapor y detectar la formación de condensado en varias superficies;
• elija el tipo correcto de aislamiento y calcule la cantidad requerida de material aislante térmico;
• detectar fugas del techo, tuberías y tuberías principales de calefacción, fugas de refrigerante del sistema de calefacción;
• verificar la hermeticidad de los cristales de las ventanas y la calidad de la instalación de los bloques de las puertas;
• diagnosticar sistemas de ventilación y aire acondicionado;
• determinar la presencia de grietas en las paredes de la estructura y sus dimensiones;
• encontrar lugares de bloqueos en el sistema de calefacción;
• diagnosticar el estado del cableado e identificar contactos débiles;
• encontrar los hábitats de los roedores en la casa;
• encontrar fuentes de sequedad/alta humedad dentro de un edificio privado.

Una cámara termográfica de construcción permite verificar rápidamente el cumplimiento de los parámetros del edificio erigido con los requisitos técnicos, evaluar la calidad de un objeto inmobiliario antes de comprarlo y diagnosticar el funcionamiento de las comunicaciones internas.

Una encuesta de la casa con un escáner termográfico antes de comenzar a colocar materiales de aislamiento térmico ayudará a calcular correctamente el costo del aislamiento.

Y una vez finalizado el trabajo, la termografía le permitirá controlar el resultado final y detectar defectos de instalación que generan pérdidas de calor. La verificación también mostrará puentes fríos, que pueden eliminarse rápidamente en preparación para la temporada de invierno.

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