RU2575798C1 - Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки - Google Patents
Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575798C1 RU2575798C1 RU2014154336/28A RU2014154336A RU2575798C1 RU 2575798 C1 RU2575798 C1 RU 2575798C1 RU 2014154336/28 A RU2014154336/28 A RU 2014154336/28A RU 2014154336 A RU2014154336 A RU 2014154336A RU 2575798 C1 RU2575798 C1 RU 2575798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermal imaging
- thermal
- temperature
- plates
- thermal imager
- Prior art date
Links
- 238000001931 thermography Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при проведении наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов. Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки содержит блок обработки - микропроцессорный контроллер, блок памяти и блок визуализации, представляющие собой компьютер, тепловизор и устройство для определения температурных параметров окружающей среды, состоящее из двух пластин, выполненных из материалов с разными коэффициентами отражения и поглощения. Повышение точности измерения температурных значений объекта контроля достигается путем их корректировки в соответствии с измеренными температурными значениями окружающей среды, регистрируемыми двумя пластинами и принимаемыми как эталонные. Технический результат - повышение точности измерения температурных значений объекта контроля. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности, к проведению наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов.
Известно устройство для дистанционного измерения температурного поля объекта, состоящее из тепловизора и одного или нескольких контактных измерителей для съема температуры объекта контроля. Контактные измерители температуры выполнены с возможностью передачи измеренной температуры объекта контроля в тепловизор для корректировки амплитуд пикселей цифрового теплового изображения, полученного дистанционной регистрацией температурных сигналов, излучаемых поверхностью объекта контроля. Патент RU № 2424496, от 20.03.2011.
Недостатком технического решения является необходимость дополнительного контактного измерения температуры, что не всегда представляется возможным при проведении наружной тепловизионной съемки.
Известно устройство, относящееся к тепловизионной технике и предназначенное для визуального наблюдения температурных полей различных объектов посредством бесконтактной регистрации собственного и отраженного теплового излучения и отображения теплового портрета в блоке визуализации. Устройство - тепловизор состоит из зеркального объектива, детектора инфракрасного излучения, шагового привода, поворотной платформы, источника эталонного излучения, датчика температуры, модулятора, усилителя-преобразователя, термоэлектрического охладителя, устройства выборки и хранения, блока привязки уровня, аналого-цифрового преобразователя, блока контроллера, блока визуализации, формирователя импульсов, смесителя, дифференциального усилителя, усилителя обратной связи и резистора. Патент RU № 2012155, от 30.04.1994.
Основным недостатком технического решения является конструкция, не принимающая во внимание изменяющиеся внешние температурные параметры, что особенно важно для наружной тепловизионной съемки.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство тепловизор, относящееся к технике формирования изображений и тепловидению, используемое для дистанционного контроля и измерения температурных полей различных объектов. Устройство содержит блок обработки - микропроцессорный контроллер, блок памяти и, при необходимости, блок визуализации, представляющее собой компьютер, а также оптический переключатель с двумя источниками эталонного излучения. Оптический переключатель выполнен в виде диска с чередующимися прозрачными и непрозрачными для теплового излучения областями, причем часть непрозрачных областей имеет коэффициент отражения E1, а оставшаяся часть - коэффициент отражения E2≠E1. При этом непрозрачные области оптического переключателя являются источниками эталонного излучения. Патент RU № 2090976, от 20.09.1997.
Основным недостатком технического решения является отсутствие возможности измерения отраженного теплового излучения фона и температуры окружающей среды в условиях проведения наружной тепловизионной съемки.
Задача заявляемого изобретения - повышение точности измерения температурных полей, излучаемых поверхностью объектов строительства и энергетики при наружной тепловизионной съемке.
Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки содержит блок обработки - микропроцессорный контроллер, блок памяти и блок визуализации, представляющие собой компьютер, управляющий тепловизором, и дополнительное устройство для отражения и поглощения температурных параметров окружающей среды, состоящее из двух прямоугольных пластин, принимаемых за источники эталонного излучения. Одна пластина выполнена из материала, коэффициент отражения которого близок к единице. Вторая пластина выполнена из материала, коэффициент поглощения которого близок к единице. Обе пластины, являющиеся источниками эталонного излучения, закреплены на удерживающей рамке, установленной на корпусе тепловизора таким образом, что обе пластины находятся в поле зрения тепловизора. Пластина, коэффициент отражения которой близок к единице, закреплена на удерживающей рамке с помощью шарнира, выполненного с возможностью наклона пластины на ±45° по горизонтальной и вертикальной осям.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 - вид устройства сверху.
На фиг. 1 изображена тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки, содержащая блок обработки - микропроцессорный контроллер 1, блок памяти 2 и блок визуализации 3, представляющие собой компьютер 4, управляющий тепловизором 5. К корпусу тепловизора 5 с помощью удерживающей рамки 6 закреплены две пластины 7 и 8 для отражения и поглощения температурных параметров окружающей среды, принимаемые за источники эталонного излучения. Пластина 7 изготовлена из материала, коэффициент отражения которого близок к единице, например, из полированного алюминия. Пластина 8 выполнена из материала, коэффициент поглощения которого близок к единице, например, из асбестового картона. Пластина 7 закреплена на удерживающей рамке 6 с помощью шарнира 9, выполненного с возможностью наклона пластины 7 на ±45° по вертикальной и горизонтальной осям, для визирования неба и определения отраженной температуры фона.
Устройство работает следующим образом.
После выбора объекта строительства или энергетики для проведения наружной тепловизионной съемки блок обработки - микропроцессорный контроллер 1, блок памяти 2 и блок визуализации 3, представляющие собой компьютер 4, подает сигнал на включение тепловизора 5.
Блок визуализации 3 отображает тепловое изображение объекта контроля в реальном времени, что позволяет оператору корректировать направление поля зрения тепловизора 5.
Пластины 7 и 8, закрепленные на удерживающей рамке 6 и попадающие в поле зрения тепловизора 5, отражают и поглощают температурные параметры окружающей среды, принимаемые как эталонные.
Пластина 7, изготовленная из материала с коэффициентом отражения, близким к единице, например, из полированного алюминия, отражает в поле зрения тепловизора 5 температуру, представляющую собой отраженную температуру фона, обусловленную излучением окружающих объектов. Оператор изменяет угол наклона пластины 7, закрепленной на удерживающей рамке 6 с помощью шарнира 9, до ±45° по горизонтальной и вертикальной осям для отражения и регистрации температуры фона в любом секторе окружающего пространства, например, для визирования холодного неба, излучение которого может существенно ухудшать точность измерения температуры объектов при наружной тепловизионной съемке. Температура пластины 8, изготовленной из материала с коэффициентом поглощения, близким к единице, например, из асбестового картона, соответствует температуре окружающей среды.
Тепловизор 5, визируя объект контроля, регистрирует его температуру, параллельно измеряя температуру поверхности обеих пластин 7 и 8. Блок обработки - микропроцессорный контроллер 1 проводит корректировку регистрируемых тепловизором 5 температурных значений объекта контроля в соответствии с измеренными температурными значениями пластин 7 и 8, принятыми как эталонные значения окружающей среды.
По окончании проведения наружной тепловизионной съемки блок памяти 2 сохраняет отснятые тепловые изображения. После чего блок обработки - микропроцессорный контроллер 1, блок памяти 2 и блок визуализации 3, представляющие собой компьютер 4, выключаются. Тепловизор 5 выключается.
Проведение тепловизионной съемки, в целях диагностики состояния ограждающих конструкций объектов строительства и энергетики, играет важную роль при проведении мероприятий по энергосбережению. Основная доля потребляемых зданиями тепловых ресурсов приходится на поддержание комфортной температуры в помещениях. Своевременное выявление и ликвидация дефектов в виде утечек тепла позволяет существенно снизить потребление ресурсов объектами строительства и энергетики.
Использование заявляемого изобретения позволяет повысить точность измерения температуры поверхности объектов контроля, в условиях изменяющихся температурных параметров окружающей среды, без использования контактных средств измерений. Результат достигается путем корректировки блоком обработки - микропроцессорным контроллером регистрируемых тепловизором температурных значений в соответствии с температурными параметрами, излучаемыми пластинами с разными коэффициентами излучения и принимаемыми как источники эталонного излучения.
Claims (1)
- Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки, содержащая блок обработки - микропроцессорный контроллер, блок памяти и блок визуализации, представляющие собой компьютер, управляющий тепловизором, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство для отражения и поглощения температурных параметров окружающей среды, включающее одну пластину, выполненную из материала, коэффициент отражения которого близок к единице, и вторую пластину, выполненную из материала, коэффициент поглощения которого близок к единице, причем обе пластины, являющиеся источниками эталонного излучения, закреплены на удерживающей рамке, установленной на корпусе тепловизора таким образом, что обе пластины находятся в поле зрения тепловизора, а пластина, коэффициент отражения которой близок к единице, закреплена на удерживающем устройстве с помощью шарнира, выполненного с возможностью наклона пластины на ±45° по горизонтальной и вертикальной осям.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2575798C1 true RU2575798C1 (ru) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646426C1 (ru) * | 2017-01-11 | 2018-03-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения температуры нагретой поверхности летательного аппарата при сверхзвуковом обтекании набегающим потоком |
| RU199565U1 (ru) * | 2020-04-20 | 2020-09-08 | Акционерное общество "Фирма "ТВЕМА" | Устройство дистанционного контроля состояния оборудования тоннелей |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2012155C1 (ru) * | 1991-01-30 | 1994-04-30 | Александров Александр Анатольевич | Тепловизор |
| RU2090976C1 (ru) * | 1995-01-16 | 1997-09-20 | Государственный научный центр РФ "Научно-производственное объединение "Орион" | Тепловизор |
| RU49664U1 (ru) * | 2005-04-25 | 2005-11-27 | Открытое Акционерное Общество Центральный Научно- Исследовательский Институт "Циклон" | Тепловизор (варианты) |
| RU2348044C1 (ru) * | 2007-07-16 | 2009-02-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Приспособление к тепловизору для увеличения диапазона измеряемых температур |
| WO2013133470A1 (ko) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 충남대학교 산학협력단 | 열화상 내에서 특정부위 추적이 가능한 열상시스템 및 이를 이용한 특정부위의 추적방법 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2012155C1 (ru) * | 1991-01-30 | 1994-04-30 | Александров Александр Анатольевич | Тепловизор |
| RU2090976C1 (ru) * | 1995-01-16 | 1997-09-20 | Государственный научный центр РФ "Научно-производственное объединение "Орион" | Тепловизор |
| RU49664U1 (ru) * | 2005-04-25 | 2005-11-27 | Открытое Акционерное Общество Центральный Научно- Исследовательский Институт "Циклон" | Тепловизор (варианты) |
| RU2348044C1 (ru) * | 2007-07-16 | 2009-02-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Приспособление к тепловизору для увеличения диапазона измеряемых температур |
| WO2013133470A1 (ko) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 충남대학교 산학협력단 | 열화상 내에서 특정부위 추적이 가능한 열상시스템 및 이를 이용한 특정부위의 추적방법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646426C1 (ru) * | 2017-01-11 | 2018-03-05 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения температуры нагретой поверхности летательного аппарата при сверхзвуковом обтекании набегающим потоком |
| RU199565U1 (ru) * | 2020-04-20 | 2020-09-08 | Акционерное общество "Фирма "ТВЕМА" | Устройство дистанционного контроля состояния оборудования тоннелей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Albatici et al. | Assessment of the thermal emissivity value of building materials using an infrared thermovision technique emissometer | |
| US9074878B2 (en) | Laser scanner | |
| US8102542B2 (en) | Method and apparatus for layer thickness measurement | |
| JP6680788B2 (ja) | 空の観察領域内の雲を特定及び監視するための検出装置及び方法 | |
| US3808439A (en) | Laser illumination thermal imaging device for nondestructive testing | |
| US20180136072A1 (en) | Gas detection, imaging and flow rate measurement system | |
| WO2008054717A3 (en) | Position sensing apparatus for radiation imaging system | |
| US20070074415A1 (en) | Method and apparatus for layer thickness measurement | |
| CN109633667A (zh) | 一种拍照、激光测距和定位辅助红外测温一体化组合结构 | |
| Crisóstomo et al. | The importance of emissivity on monitoring and conservation of wooden structures using infrared thermography | |
| US8324564B1 (en) | Quad emissive display | |
| CN209247174U (zh) | 自定标热像检测仪 | |
| RU2575798C1 (ru) | Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки | |
| Hess et al. | High-resolution thermal imaging methodology for non-destructive evaluation of historic structures | |
| US3694654A (en) | Long wavelength infrared test set | |
| WO2021240184A1 (en) | Device for the measurement of persons' body temperature | |
| KR20180092674A (ko) | Swir 대역에서의 표적 신호 측정 장치 및 방법 | |
| JP2009036753A5 (ru) | ||
| Carrizo et al. | Ocean surface characterization using snapshot hyperspectral polarimetric imager | |
| CN207180993U (zh) | 一种棱镜折射率自动分档检测装置 | |
| RU2531555C2 (ru) | Автоколлимационный способ измерения фокусного расстояния | |
| Gilerson et al. | Total and polarized radiance from the ocean surface from hyperspectral polarimetric imaging | |
| JP6766671B2 (ja) | ガス検知装置 | |
| RU2659457C2 (ru) | Способ обследования поверхности объекта инфракрасным прибором | |
| KR101695418B1 (ko) | 휴대용 IoT 아날로그 굴절계 |