Отображение параметров при тепловизионном обследовании

16.07.2013
Вопрос № 438

Мы обследовали электрощитовую тепловизором Fluke. Прибор все горячие контакты показал, тут претензий нет, но чтобы увидеть различимую картинку в разных шкафах, приходится вручную подгонять границы температуры в настройках, буквально для каждого снимка. Делать это неудобно, надо нажимать много кнопок. Почему нет функции, которая подстраивала бы границы автоматически? Странно, что разработчики сами не догадались ее встроить. Или это есть в других моделях? Иногда детали не видны. Если освещенность плохая, приходится брать с собой фотоаппарат со вспышкой, чтобы получить фотографию, по ней находить расположение контактов и подключений.

Восприятие термограмм как хорошо или плохо различимых – дело индивидуальное, у разных людей оно разное. Автоматизировать личные предпочтения к цветам и восприимчивость к оттенкам на все случаи жизни вряд ли возможно. Именно поэтому в тепловизорах Fluke предусмотрены разные цвето-оттеночные шкалы: шкала серого, инверсированная шкала серого, шкала «синий-красный», шкала высокой контрастности, шкалы «жидкий металл», «горячий металл», «янтарный» (цвет) и «инверсированный янтарный». Из них можно выбрать тот вариант, который покажет наибольшее количество деталей, интересующих вас на данном конкретном объекте.

Шкалы можно выбирать кнопками на самом тепловизоре, но на самом деле картинка на экране самого прибора – вовсе не цель проводимого исследования. Она показывает лишь малую толику информации, которую собирает прибор, и помогает определиться, что должно попасть в кадр, а что нет. Настоящие данные анализируются уже потом, при скачке результатов на персональный компьютер и подготовке итогового отчета. И цветовую схему, и границы температурного диапазона потом всегда можно поменять при обработке в программе SmartView. Если вы не использовали ее, а смотрели термограммы только на экране тепловизора, или если готовили с ее помощью только быстрые отчеты, не варьируя настройки, то не задействовали и десятой доли возможностей прибора. С его помощью можно получить контрастный снимок даже в том случае, если освещенность в видимом диапазоне спектра вообще нулевая – инфракрасное излучение содержит в себе достаточно информации.

Приведем пример. Вот снимок, сделанный тепловизором в электрическом шкафу в полутемном помещении.

Термограмма

В качестве настроек прибора была выбрана красно-синяя шкала, а границы установлены от 10 до 50ºC, как предполагаемые минимальная и максимальная температуры на объекте. На снимок выведена температура в центральной точке экрана. Это маркер, установленный по умолчанию, и он показывает температуру 52,5ºC. Уже из этого снимка понятно, что один из контактов перегревается, но значение маркера и белые пятна свидетельствуют о том, что выбранный температурный диапазон недостаточен. Температура всех белых участков превышает 50ºC, но неизвестно, насколько – одинаковым образом будет отображено превышение и на 5, и на 10, и на 50 градусов. Кроме того, не очень четко видны детали снимка – какие провода куда подключены и в каком именно месте находится причина перегрева. На этот вопрос фотография (даже со вспышкой) ответить не поможет, фотография же без вспышки даст просто черный прямоугольник вместо картинки. Но всю необходимую информацию можно получить и без нее, и сейчас мы покажем, что нет никакой нужды отдельно брать с собой фотоаппарат.

При скачке результатов измерения с тепловизора на компьютер при помощи ПО SmartView вы увидите не только саму термограмму, но и настройки, при которых она была получена.

Наводя курсор на различные участки термограммы, вы сможете узнать, какова температура в каждой точке, но вручную такой анализ проводить не очень удобно. В первую очередь стоит сделать всю картину максимально содержательной и удобной для визуального восприятия. Увидев в окне «Информация об изображении» фактический температурный диапазон, который тепловизор зафиксировал на объекте – от 29,2 до 80,1ºC – можно соответствующим образом расширить границы в настройках прибора. Например, установить их от 10 до 90ºC. Заодно можно снять галочку в поле «Центральная точка» и поставить галочки в полях «Горячий курсор» и «Холодный курсор». Изображение уже стало более содержательным: видно больше деталей, хорошо заметны точки, нагретые сильнее всего.

Окно с настройками термограммы

Изменять диапазон в соответствии с теми границами, которые обнаружил тепловизор, не обязательно вручную. Можно нажать кнопку «Изменение уровня & диапазона». Тогда в качестве пределов будут выбраны цифры, примерно на полградуса выходящие за самую холодную и самую горячую точки термограммы. В нашем случае для обнаруженного на объекте диапазона от 29,2 до 80,1ºC программа автоматически установит чуть более широкие границы: от 28,6 до 80,6ºC.

Будьте внимательны при анализе термограммы, если используете автоматическую подстройку! Она распределяет весь цветовой диапазон по обнаруженным температурам, и привычные человеку сочетания «синий = холодно», «красный = горячо» могут искажаться. Так, в нашем случае темно-синий цвет соответствует 28-29 градусам тепла, что никак нельзя считать «холодом». Особенно важно помнить об этой особенности при термографическом обследовании зданий и учитывать подобные эффекты при сопоставлении зимних и летних условий. Цвета могут отображать одинаковые температуры только в том случае, если вы использовали один и тот же температурный диапазон. Но диапазон, содержательный и дающий четкую визуальную картину для одних температур, будет неоптимальным и менее содержательным для других условий.

Картинка, которую мы получили, контрастнее исходника. Шкала в градусах с правой стороны от термограммы показывает равномерное распределение температур. Но можно воспользоваться функцией повышенной контрастности UltraContrast™. Тогда участкам, где цвета сменяют друг друга быстрее всего (где наибольший градиент) будет принудительно назначена более широкая гамма цветов. Это позволит глазу получить более богатую качественную картину.

Точность температурного соответствия цветам, правда, при этом несколько пострадает, и свидетельство тому – исчезнувшая шкала справа от термограммы. От нее остались только границы снизу и сверху. При использовании функции UltraContrast™ нельзя однозначно сопоставить цвет и температуру, но зато вы видите объекты и ощущаете их форму, и это делает фотографирование обычной фотокамерой ненужным. Более того, если вместо красно-синей шкалы, которую мы использовали до сих пор, установить шкалу серого с включенной функцией UltraContrast™, итоговая картинка будет очень похожа на качественный черно-белый снимок. Соответственно, инверсированная шкала напоминает негатив.

В зависимости от ситуации, могут потребоваться и другие цвето-оттеночные шкалы. Иногда наблюдается другая крайность – чрезмерное обилие деталей, затрудняющее восприятие картины, как, например, в случае ниже: при включении шкалы «Высокая контрастность» со всеми цветами радуги и одновременном использовании функции UltraContrast™. Здесь с цветами уже явный перебор, хотя в каких-то других условиях, вероятно, этот режим пригодится.

Отключение функции UltraContrast™ в этом случае не сильно меняет качество картинки, но путаницы уже меньше. В остальных случаях она обычно дает изображение, несущее больше информации для человеческого глаза.

Для сравнения приведем ту же картинку при использовании шкал «жидкий металл», «горячий металл», «янтарный» и «янтарный инверсированный». Во всех этих случаях режим UltraContrast™ улучшал восприятие цветов человеческим глазом, хотя еще раз нужно подчеркнуть: многое зависит от личных предпочтений пользователя.

Из полезных возможностей термографии и программы SmartView еще нужно упомянуть расстановку маркеров. Вы можете использовать маркеры в самой холодной и самой горячей точке и добавить к ним установленные вручную маркеры в точках, представляющих для вас наибольший интерес. Либо можно снять «горячий» и «холодный» маркер и поставить больше своих маркеров – например, в точках, где электрик должен найти и устранить причину перегрева контактов.

Маркеры могут быть не только точечными, но и охватывающими определенный прямоугольный участок. В этом случае для каждого диапазона выводится средняя, минимальная и максимальная температуры. Информация отображается также под термограммой в табличной форме – см. ярлык «Информация о маркере».

Благодаря тому, что у программы SmartView есть русскоязычный интерфейс, вполне можно освоить ее функциональные возможности самостоятельно. Не забудьте «поиграться» с настройками отчетов, выбирая, какую информацию включать в печатный отчет. В любом случае сам прибор – это только часть возможностей, которые предоставляются пользователю тепловизора. Самую актуальную версию ПО SmartView всегда можно скачать с сайта производителя. При покупке тепловизора диск с дистрибутивом программного обеспечения включен в комплект.

Пожалуйста, оцените представленный материал:

(Голосов: 6, Рейтинг: 5)