Обзор тепловизора Seek Thermal Compact XR
В рамках профессионального инженерного образования я часто обращаю внимание на различные измерительные приборы, включая экзотические устройства, такие как тепловизоры. Недавно мне посчастливилось приобрести тепловизор Seek Thermal Compact XR, и я решил поделиться своими впечатлениями и результатами тестирования.
До недавнего времени тепловизоры были преимущественно профессиональным оборудованием с высокой стоимостью, недоступной для массового потребителя. Однако в настоящее время на рынке представлено множество компактных решений в виде приставок для смартфонов, которые обладают высоким разрешением, высокой чувствительностью и доступной ценой.
Среди производителей тепловизоров-приставок выделяются такие компании, как SeekThermal и Flir One (США), а также Hikmicro (Китай). Эти устройства зарекомендовали себя как качественные и надежные приборы.
Характеристики Seek Thermal Compact XR
Seek Thermal предлагает три линейки тепловизоров, которые отличаются по своим техническим характеристикам:
- Модель - Разрешение - Угол обзора (градусы) - Дальность (м) - Частота обновления (Гц) - ----------------------------------------------------------------------------------------- - Compact - 206x156 - 36 - 30 - 9 - - Compact XR - 206x156 - 20 - 55 - 9 - - Compact Pro - 320x240 - 32 - 50 - 15 -
Все модели имеют одинаковый рабочий диапазон температур от -40°C до +330°C и оснащены функцией фокусировки. В предыдущей версии простой модели фокусировка была фиксированной, но в новой ревизии эта проблема была решена.
Выбор пал на модель Seek Thermal Compact XR с разъемом USB-C, так как она обладает хорошими характеристиками и компактным дизайном. Узкий угол обзора позволяет проводить измерения на расстоянии, не поднося устройство слишком близко к объекту.
Комплект поставки
Тепловизор поставляется в качественной картонной коробке с логотипом компании. На упаковке указано, что устройство разработано и произведено в Санта-Барбаре, Калифорния. Внутри коробки находятся сам тепловизор, влагозащитный кейс, две брошюры с примерами применения и инструкцией по использованию приложения, а также металлическое кольцо для крепления на кейсе.
По сравнению с телефоном, устройство выглядит компактным и удобным для использования. Корпус изготовлен из магниевого сплава, а кольцо регулировки фокуса – из пластика. Все компоненты собраны качественно и надежно.
Принцип работы тепловизора
Принцип работы тепловизора аналогичен принципу работы цифрового фотоаппарата, но с одним важным отличием: фиксация изображения происходит в инфракрасном спектре, а не в видимом. Каждое тело с температурой выше абсолютного нуля излучает тепловое электромагнитное излучение, преимущественно в инфракрасном диапазоне. Поскольку спектр излучения зависит от температуры тела, тепловизор позволяет дистанционно определить температуру объекта.
Для оптики тепловизора используются материалы, прозрачные для инфракрасного излучения, но непрозрачные для видимого света. В данном случае применяется германий, который прозрачен для инфракрасного диапазона, но непрозрачен для видимого света. Линза тепловизора выполнена из полированного серебристого металла, что подтверждает использование германия.
При измерении важно учитывать коэффициент эмиссии (теплового излучения), который представляет собой отношение тепловой энергии, излучаемой объектом, к тепловой энергии, излучаемой идеальным излучателем (абсолютно черным телом). Коэффициент эмиссии зависит от материала и угла измерения. Например, для воды коэффициент эмиссии под углом 90° составляет примерно 0.95, а под углом 10° – 0.1.
Эксперимент с коэффициентами эмиссии
Для демонстрации влияния коэффициента эмиссии на точность измерений был проведен эксперимент. На трубу полотенцесушителя из полированной нержавеющей стали были наклеены три куска ПВХ-ленты: прозрачный скотч, белая изолента и черная изолента.
Результаты измерений показали, что тепловизор воспринимает температуру трубы равной примерно 38°C, что не соответствует действительности. Однако результаты измерения прозрачного скотча показали более адекватную температуру – 52°C. Температура белой и черной изолент практически не отличалась и составила около 59°C.
Таким образом, для измерения объектов с низкой эмиссией рекомендуется использовать изоленту или другие материалы с высоким коэффициентом эмиссии. В случае использования материалов с низким коэффициентом эмиссии (ниже 0.3), результаты измерений могут быть недостоверными из-за слабого излучения объекта и отражения паразитного излучения от поверхности.
Работа с устройством
Тепловизор активно потребляет энергию аккумулятора телефона, поэтому при использовании на выезде рекомендуется убедиться в его полной зарядке. Наличие фокусировки позволяет получить более детализированное изображение, хотя и требует ручной настройки.
Угол обзора устройства достаточно узкий, что можно сравнить с трехкратным зумом при стандартном фокусном расстоянии 28 мм. Частота обновления составляет 9 Гц, что достаточно для выполнения основных задач.
В процессе работы устройство периодически перекалибруется для адаптации к воспринимаемому температурному диапазону.
По сравнению с обычным пирометром, тепловизор обладает более высокой точностью измерений благодаря своему разрешению. Пирометр измеряет температуру в узкой области, тогда как тепловизор позволяет быстро оценить ситуацию в целом. Однако стоимость пирометра значительно ниже.
По сравнению с отдельными тепловизорами за схожую цену, тепловизор-приставка имеет следующие преимущества:
-
Более высокое разрешение ИК-матрицы.
-
Больший экран (в данном случае экран смартфона или планшета).
-
Возможность делать фото- и видео.
-
Не привлекает ненужное внимание.
Однако штатное программное обеспечение не позволяет задавать коэффициент эмиссии. Однако существует аналог – программа "Hti-xintai", которая позволяет задать коэффициент эмиссии и работает с устройствами Seek Thermal.
Программное обеспечение под Android
Штатная утилита для Android достаточно удобна и позволяет выбирать различные режимы отображения. Например, можно оценивать температуру в центре кадра, показывать точки с максимальной и минимальной температурой или области с температурой выше, равной или ниже заданной.
Важно отметить, что фирменное приложение может быть несовместимо с некоторыми устройствами, поэтому перед использованием рекомендуется ознакомиться со списком совместимых устройств на сайте производителя.
В Google Play фирменное приложение недоступно для нашей страны, поэтому его необходимо скачивать с сторонних сайтов. В App Store приложение пока доступно.
Программное обеспечение под Windows
Подключение тепловизора к компьютеру под Windows не вызывает сложностей. Для этого необходимо установить драйверы с помощью программы zadig и использовать программу SeekOFix для просмотра данных. После подключения устройства появляются два неизвестных устройства, для которых необходимо установить драйверы.
После установки драйверов можно сразу запускать SeekOFix, который автоматически подстраивает диапазон температур. Программа минималистична, но удобна в использовании.
Программное обеспечение под MacOS
Версию тепловизора для Android не удалось запустить на MacBook через фирменное приложение для iPad. Если необходимо, можно установить эмулятор Android и перенаправить USB-устройство с помощью QEMU.
Также существует открытое ПО "libseek-thermal" для Unix/Windows, но оно еще не доработано и не поддерживает чтение абсолютной температуры.
Применение
Тепловизор может использоваться в различных сферах, как в практических, так и в развлекательных целях.
Практическое применение
-
Выявление проблем с проводкой: Тепловизор позволяет обнаружить плохие контакты или сечение проводов, что может предотвратить серьезные проблемы.
-
Выявление незапланированных потребителей энергии: Устройство помогает обнаружить, что даже выключенные устройства могут потреблять энергию.
-
Оценка нагрева компонентов электроники: Тепловизор позволяет оценить нагрев компонентов системного блока, таких как процессор и видеокарта.
-
Выявление утечек тепла в доме: Тепловизор может использоваться для обнаружения утечек тепла в доме и проблем с отоплением.
Развлекательное применение
-
Наблюдение за облаками: Тепловизор позволяет увидеть разницу температур между облаками и небом.
-
Сравнение температур кузовов автомобилей: Устройство позволяет наглядно увидеть разницу температур между кузовами автомобилей разных цветов.
-
Наблюдение за работой техники: Тепловизор можно использовать для наблюдения за работой различных устройств, таких как телевизоры и компьютеры.
Заключение
Тепловизор Seek Thermal Compact XR представляет собой интересное и полезное устройство, которое может найти применение в быту. Хотя оно не предназначено для повседневного использования, оно отлично подходит для периодической инспекции домашнего хозяйства и развлечений.
В целом, Seek Thermal Compact XR оправдал мои ожидания и показал себя как надежное и качественное устройство. Единственным недостатком является отсутствие фирменного ПО в магазине приложений для нашей страны, но это не является критическим фактором.
