Caméra thermique pour l'inspection des bâtiments et des structures - qu'est-ce que c'est et comment l'utiliser
Réduire les coûts associés à payer les factures absolument tous les consommateurs de ressources énergétiques sont intéressés par l'énergie thermique et électrique consommée. Parmi les moyens de résoudre ces problèmes, il existe plusieurs directions: utiliser matériaux modernes, avec de meilleures propriétés d'isolation thermique et de nouveaux types d'équipements à haut rendement et à haut rendement énergétique, ainsi que la réduction des pertes d'énergie thermique dans les bâtiments et les structures existants. Pour déterminer l'endroit avec la plus grande perte de chaleur, des appareils spéciaux sont utilisés à ces fins. Une caméra thermique pour l'inspection des bâtiments et des structures est le sujet de cet article.
Le contenu de l'article
- 1 Qu'est-ce qu'une caméra thermique et à quoi sert-elle?
- 2 Appareil et principe de fonctionnement
- 3 Caractéristiques principales
- 4 Équipements fonctionnels et complémentaires
- 5 Exigences relatives à l'équipement et aux spécialistes pour l'inspection par imagerie thermique des bâtiments
- 6 Comment une maison est-elle inspectée avec une caméra thermique
- 7 Sous quelle forme un rapport de thermographie est-il publié après une étude d'objet
- 8 Comment choisir une caméra thermique pour l'autosurveillance des fuites de chaleur
- 9 Les meilleurs modèles du milieu de gamme
- 10 Caméra thermique mobile pour smartphone - à quel point les lectures sont réelles
- 11 Comment assembler une caméra thermique de vos propres mains, et cela vaut-il la peine de le faire
- 12 À quel prix et où est-il rentable d'acheter une caméra thermique pour l'inspection des bâtiments - aperçu des prix
Qu'est-ce qu'une caméra thermique et à quoi sert-elle?
Une caméra thermique est un dispositif technique conçu pour déterminer la répartition de la température à la surface de l'objet inspecté sans contact direct avec celui-ci. En mode inspection, l'opérateur qui effectue des mesures reçoit le résultat sous la forme d'une image couleur, dans laquelle différentes températures sont affichées dans différentes couleurs. Des dispositifs techniques similaires sont utilisés dans diverses industries et sphères de la vie humaine:
- Objets de l'industrie de l'énergie électrique et installations électriques à des fins diverses.
- Construction de tâches et de structures.
- Élimination des accidents et des urgences liés au sauvetage des personnes et des animaux.
- Les opérations militaires.
- Chasse et tourisme.
- Examen médical d'une personne.
À l'aide d'une caméra thermique, vous pouvez vérifier une maison pour les pertes de chaleur, à la fois au stade de sa construction et pendant le fonctionnement, pour détecter les connexions de contact dans les réseaux électriques les plus chauffés pendant le fonctionnement. Ces dispositifs aident le ministère des Situations d'urgence à trouver des victimes lorsqu'il y a de la fumée et qu'il n'y a pas d'éclairage sur les lieux de l'accident. Les militaires utilisent des imageurs thermiques pour détecter l'ennemi dans l'obscurité, et c'est aux mêmes fins que les chasseurs utilisent des appareils similaires, à la seule différence qu'ils traquent la bête. En médecine, les caméras thermiques sont également utilisées depuis longtemps pour examiner une personne: traiter des tumeurs de différents types, y compris malignes, identifier les personnes atteintes de fièvre - en cas de danger d'épidémie, notamment lorsqu'elles sont importées du territoire de pays étrangers.
De plus, les imageurs thermiques sont utilisés dans divers types de transport dans le mode de fonctionnement et de réparation: chauffage des roulements et des essieux, réglage systèmes de climatisation et le mode des gaz d'échappement, etc. Ces appareils peuvent être utilisés pour contrôler le soudage par ultrasons et la qualité de fabrication des équipements électroniques, les processus technologiques de diverses industries, ainsi que le fonctionnement des systèmes de transport de tuyaux: installations de chauffage, oléoducs et gazoducs.
Appareil et principe de fonctionnement
Le travail d'un imageur thermique est basé sur l'effet de la thermographie, qui consiste à obtenir une image dans le domaine infrarouge. Une caméra infrarouge capte le rayonnement, le convertit en un signal numérique et l'affiche sur le moniteur de l'appareil sous le format d'une image thermique. Les modèles modernes de type industriel peuvent transférer l'image résultante vers un appareil électronique externe pour traitement, impression et utilisation ultérieure. Le principe de fonctionnement de ces appareils est illustré dans la figure suivante.
Les principaux éléments structurels, ainsi que les commandes de fonctionnement de l'appareil sont présentés ci-dessous:
- lentille (1);
- affichage (2);
- boutons de commande (3);
- corps de dispositif avec une poignée confortable (4);
- touche de mise en service de l'appareil (5).
Caractéristiques principales
Tous les modèles modernes sont des appareils de mesure numériques, dont l'élément principal est une matrice électronique - chacun de ses pixels enregistre la température en un point distinct de l'objet (l'espace) examiné. Pour faciliter l'utilisation, les points avec des températures différentes sont affichés dans différentes couleurs - du bleu foncé au rouge, ce qui correspond à des valeurs de valeurs inférieures à supérieures. Les principales caractéristiques techniques de ces appareils sont:
- Sensibilité thermique. C'est le paramètre le plus important qui détermine l'erreur de mesure en deux points adjacents (NETD). Elle est mesurée en ° C, et plus elle est basse, plus la qualité de l'image résultante est élevée. Pour les appareils de vision nocturne, cette valeur est de 0,025-0,05 ° C, et pour les modèles utilisés pour l'audit énergétique, elle est de 0,05-0,08 ° C.
- Dimensions et résolution du détecteur IR ainsi que de l'écran LCD. Les dimensions du détecteur IR (matrice) déterminent les capacités techniques de l'appareil en termes d'obtention d'informations plus précises sur l'objet étudié à chaque point (le nombre de valeurs de température - le nombre de pixels).La taille de l'écran LCD est importante si le modèle n'est pas équipé d'une interface pour se connecter à un PC externe ou à un emplacement pour carte mémoire.
- Plage de température mesurée. Cet indicateur détermine le périmètre d'utilisation de l'appareil et son coût. Plus la plage de températures mesurées est large, plus le prix de ces appareils est élevé. Pour différents modèles, la plage peut aller de -40 ... + 500 ° C, par conséquent, lors du choix d'un appareil, il faut imaginer le mode de mesure à effectuer en l'utilisant.
- Modes d'affichage et de sauvegarde des données.
Dans les imageurs thermiques, les principaux modes de fonctionnement sont:
- plein écran IR ("Full IR") - l'image infrarouge est affichée sur tout l'écran de l'appareil;
- cadre dans l'image ("Picture-in-Picture") - une fenêtre avec une image infrarouge est affichée à la place d'action directionnelle de l'appareil, entourée d'images photographiques de l'objet examiné;
- fusion automatique ("Alpha Blending") - caractérisé par une image combinée d'un objet dans le spectre visible et infrarouge;
- IR / Alarme visible - produit une image conformément aux paramètres spécifiés dans la plage infrarouge, le reste des éléments de l'objet inspecté sont affichés dans une image normale;
- entièrement visible ("Full Visible Light") - photographie numérique conventionnelle.
Tous les imageurs thermiques fabriqués ont un mode de fonctionnement «Full IR», les autres modes ne sont disponibles que pour des modèles spécifiques, auxquels vous devez faire attention lors de l'achat de cet équipement.
Équipements fonctionnels et complémentaires
La fonctionnalité est l'un des indicateurs les plus importants de tout dispositif technique, qui s'applique pleinement aux imageurs thermiques. Parmi les fonctions supplémentaires les plus souvent disponibles sur ces appareils figurent:
- affichage automatique du point le plus chaud de l'objet inspecté;
- zoom - la possibilité de zoomer sur un objet en utilisant l'optique installée et d'effectuer un levé à une certaine distance de celui-ci;
- identification des endroits à forte humidité;
- la possibilité de superposer une image infrarouge sur une image visible (mode «Twin Pix»);
- afficher l'image résultante dans le mode "isotherme", lorsque la température spécifiée est affichée dans une certaine couleur, et toutes les autres valeurs sont affichées dans d'autres;
- mode vidéo dans la gamme infrarouge - également présent dans les appareils les plus chers.
Comme équipement supplémentaire pour les modèles individuels, les fabricants proposent:
- guidage laser, facilitant l'identification d'éléments spécifiques de l'enquête;
- lentilles amovibles pour augmenter les capacités de zoom;
- les autres éléments disponibles pour chaque modèle spécifique de l'appareil.
Exigences relatives à l'équipement et aux spécialistes pour l'inspection par imagerie thermique des bâtiments
L'inspection par imagerie thermique des bâtiments fait partie intégrante des activités menées lors de la mise en œuvre d'un audit énergétique, qui est régi par la loi fédérale n ° 261-FZ du 23.11.2009 sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique et l'inclusion dans certains actes législatifs de la Fédération de Russie et l'ordonnance du gouvernement de la Fédération de Russie du 27.12.2010 No. 2446-r Programme d'État de la Fédération de Russie "sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique jusqu'en 2020".
En outre, la mise en œuvre d'enquêtes est réglementée par un certain nombre d'autres résolutions du gouvernement de la Fédération de Russie, des arrêtés du ministère de l'Énergie, ainsi que d'autres documents adoptés dans les régions de notre pays, tant au niveau des chefs de ces entités que des municipalités.Outre les documents d'organisation régissant la mise en œuvre et la nécessité d'effectuer de tels travaux, l'inspection par imagerie thermique est effectuée conformément aux exigences techniques liées aux règles pour l'exécution de ces travaux, aux exigences relatives aux objets de recherche et à l'admission à leur mise en œuvre:
- Pour l'admission au travail:
- PB 03-372-00 "Règles de certification et exigences de base pour les laboratoires d'essais non destructifs".
- Selon les règles de travail:
- GOST 26254-84 "Méthodes pour déterminer la résistance au transfert de chaleur des structures enveloppantes";
- GOST 26629-85 «Bâtiments et structures. Méthode de contrôle de qualité par imagerie thermique de l'isolation thermique des structures enveloppantes ";
- GOST 25380-82 "Méthode de mesure de la densité des flux de chaleur traversant les structures enveloppantes";
- GOST R 54852-2011. "Bâtiments et constructions. Méthode de contrôle de la qualité par imagerie thermique de l'isolation thermique des structures enveloppantes ";
- RD-13-04-2006 "Sur la procédure de contrôle thermique des dispositifs et structures techniques utilisés et exploités dans les installations de production dangereuses."
- Pour construire des structures et des structures:
- SNiP 23-02-2003 "Protection thermique des bâtiments";
- MGSN 2.01-99 "Économie d'énergie dans les bâtiments".
Comment une maison est-elle inspectée avec une caméra thermique
L'inspection d'un immeuble d'appartements, d'un chalet ou d'une installation industrielle à l'aide d'une caméra thermique est effectuée par un organisme agréé habilité à effectuer ces travaux. Les exceptions sont les cas où le propriétaire de l'objet mène lui-même cette enquête et a besoin des données obtenues pour son usage personnel. Pour une mise en œuvre réussie des travaux d'inspection des bâtiments et des structures, les conditions suivantes doivent être respectées:
- lors de la prise de mesures à l'extérieur, il ne devrait y avoir aucune précipitation, sinon les résultats ne seront pas fiables;
- lors de la photographie d'une maison ou d'une autre structure avec une caméra thermique, il doit y avoir une différence de température à l'intérieur de l'objet étudié et à l'extérieur;
- les limites thermiques de l'objet à mesurer doivent être fermées;
- lors de l'inspection de bâtiments de grande superficie, les mesures doivent être effectuées à une distance équidistante pour chaque mesure, ce qui est réalisé à l'aide d'un télémètre ou d'un autre appareil de mesure.
L'utilisation d'un modèle spécifique de caméra thermique est décrite en détail dans son mode d'emploi, et en raison du grand nombre de modèles disponibles sur le marché concerné, il est impossible d'envisager tous les modes de fonctionnement pour différents appareils dans le cadre d'un article d'information.
Sous quelle forme un rapport de thermographie est-il publié après une étude d'objet
Une fois l'étude de l'objet terminée, l'organisation qui a effectué le travail fournit un ensemble complet de documents réglementés par GOST R 54852-2011 «Bâtiments et structures. Méthode de contrôle de la qualité par imagerie thermique de l'isolation thermique des structures enveloppantes ", qui comprend:
- des informations sur l'objet étudié;
- références aux méthodes, normes et autres documents normatifs sur la base desquels des mesures ont été effectuées;
- conditions dans lesquelles les travaux ont été effectués (température, humidité, pression atmosphérique, etc.);
- la date et l'heure de l'exécution de la recherche;
- des informations sur l'équipement utilisé, sa vérification, ainsi que les qualifications du personnel qui a effectué les mesures;
- thermogrammes obtenus à la suite des travaux;
- une description des défauts détectés;
- des recommandations sur la manière d'éliminer les remarques détectées.
Tous les documents sont signés par les spécialistes qui ont effectué les travaux, et approuvés par le responsable de l'organisme (laboratoire) qui a réalisé l'enquête d'imagerie thermique avec l'indication obligatoire de la date du rapport. En raison du fait que pour obtenir un document officiel sur la réalisation d'un audit énergétique, il est nécessaire de ne contacter que des spécialistes accrédités, et ceux-ci doivent à leur tour supporter certains coûts d'obtention de permis, de contrôle de l'équipement et de formation du personnel, le coût de ces travaux est assez élevé.
Dans différentes régions de notre pays, le coût de l'enquête peut être très différent, en raison de paramètres tels que:
- lieu de recherche (éloignement de l'emplacement de l'organisation exécutant les travaux);
- le volume de travail effectué, en fonction de la surface (volume) de l'objet inspecté;
- le nombre de mesures déclarées (liste) et la nécessité de recommandations pour éliminer les commentaires identifiés.
En moyenne, le coût de l'examen d'une maison de campagne d'une superficie maximale de 100 m² pour un promoteur sera de 6 000 à 8 000 roubles, compte tenu de la délivrance d'un document officiel sur la recherche menée, en l'absence de tel, le coût sera inférieur. Avec une augmentation de la superficie, le coût augmente également en moyenne de 1000 roubles pour 100 m² et de 2500 à 5000 roubles. - si nécessaire, des recommandations pour l'élimination des commentaires. Bien sûr, si un promoteur individuel souhaite déterminer les endroits où les pertes de chaleur sont les plus importantes dans sa maison de campagne, sa maison d'été ou son chalet, vous ne pouvez pas recourir aux services de laboratoires agréés, mais faites tout vous-même. Dans ce cas, vous pouvez louer la caméra thermique, utiliser une application pour smartphone ou fabriquer votre propre appareil.
Comment choisir une caméra thermique pour l'autosurveillance des fuites de chaleur
Lors du choix d'un modèle d'autosurveillance des fuites de chaleur et de l'état des équipements électriques, les indicateurs suivants seront les critères:
- Caractéristiques techniques - déterminent les capacités d'un modèle particulier: sensibilité thermique, taille de la matrice et de l'écran, plage de température mesurée.
- Fonctionnalité et disponibilité de fonctionnalités supplémentaires.
- Dimensions et poids.
- Fiabilité et marque du fabricant.
- Coût.
Les meilleurs modèles du milieu de gamme
Actuellement, le marché des appareils électroniques utilisés pour effectuer diverses mesures, y compris pour le contrôle de l'imagerie thermique, présente une large sélection de modèles de fabricants nationaux et étrangers. Les modèles les plus populaires de caméras thermiques dans la catégorie de prix moyenne sont présentés dans le tableau suivant.
Testo 875 avis:
Retour d'expérience sur le modèle Flir C2:
Commentaires sur le modèle Testo 875-2:
Caméra thermique mobile pour smartphone - à quel point les lectures sont réelles
Dans le monde moderne, il est difficile d'imaginer une personne sans gadget électronique, appareil de communication ou autre appareil à usage personnel. Les plus courants parmi les utilisateurs sont les smartphones de divers fabricants, mais peu de gens savent que cet appareil électronique peut être utilisé comme imageur thermique. Pour une telle utilisation, il suffit d'installer l'application nécessaire et d'acheter une superposition spéciale - un appareil installé sur un smartphone.
Il existe différents modèles de tels appareils qui ne conviennent que pour certains systèmes d'exploitation (Android ou IOS) ou pour un type d'utilisation universel. Pour travailler en tandem, un smartphone et une caméra thermique, après avoir installé l'application, vous devez utiliser le connecteur pour connecter le smartphone et la superposition. L'imageur thermique (pad) se connecte au smartphone à l'aide de microUSB (pour Android) et d'un connecteur Lightning (pour IOS). Les modèles les plus populaires de tels appareils pour smartphones sont «Flir One» (USA - Suède - Chine) et «Seek Thermal» (USA), qui permettent de transformer un gadget électronique en une simple caméra thermique.
Principales caractéristiques techniques du "Flir One":
- résolution - 80 × 60 pixels;
- plage de température: de -25 à + 120˚С;
- mode d'utilisation: de 0 à + 45˚С;
- portée - 60 mètres;
- erreur - 2%;
- poids - 34 g;
- coût - 17000 roubles.
Les séries de modèles «Flir One» et «Seek Thermal» diffèrent par leurs caractéristiques techniques, leur utilité et leur coût. Ainsi, le modèle Flir One GEN 3 PRO, équipé de la meilleure matrice, est capable de mesurer à une distance allant jusqu'à 120 mètres et coûte à partir de 25000 roubles. La série de buses Seek Thermal comprend également plusieurs modifications qui diffèrent par leurs caractéristiques techniques et leur prix:
Les modèles d'appareils mobiles et de superpositions ne permettent pas d'effectuer une inspection de haute qualité des bâtiments et des structures, cependant, la nature et l'emplacement des fuites de chaleur, ainsi que la distribution des températures sur les communications techniques, sont tout à fait capables de déterminer et d'indiquer.
Comment assembler une caméra thermique de vos propres mains, et cela vaut-il la peine de le faire
Si vous avez du temps libre, des connaissances de base dans le domaine de l'électronique et, surtout, un désir, vous pouvez fabriquer vous-même une caméra thermique, mais vous ne pouvez toujours pas vous passer de composants d'usine. Cela vaut pour un thermomètre infrarouge et un jeu de lampes LED, une webcam ou une caméra, ainsi que d'autres éléments (capteur de température, etc.), sans lesquels il est impossible d'assembler un tel appareil. Vous pouvez apprendre à fabriquer une caméra thermique à partir des composants disponibles en regardant la vidéo suivante.
Vidéo: caméra thermique à balayage maison à partir d'un capteur de température
À quel prix et où est-il rentable d'acheter une caméra thermique pour l'inspection des bâtiments - aperçu des prix
Il est impossible d'acheter une caméra thermique pour l'inspection des bâtiments dans les magasins à distance de marche ou les chaînes de vente au détail ordinaires. La mise en œuvre de ces équipements est réalisée par des sociétés spécialisées travaillant avec des instruments d'instrumentation, de mesure et de contrôle à des fins diverses. Le coût des imageurs thermiques conçus pour l'inspection des bâtiments et des structures est plus élevé que celui des modèles utilisés par les chasseurs et les touristes, en raison de leurs capacités techniques et de leur champ d'utilisation.
Le coût des modèles les plus populaires discutés dans cet article a été donné ci-dessus, cependant, afin de comprendre les prix de ces produits, à partir du début du deuxième trimestre de 2018, ces données sont résumées dans le tableau suivant et systématisées.
Une variété de modèles vous permet de choisir et d'acheter une caméra thermique de construction en fonction des besoins techniques et des capacités financières de l'utilisateur, ainsi que de sélectionner un modèle pour la chasse et les loisirs.