Бюджетные тепловизоры: тест FLIR E4, DeWALT DCT416D1 и Condtrol IR-Cam

До недавних пор тепловизоры, то есть устройства для создания инфракрасного изображения предметов, использовались только в профессиональных целях. Устройства, конечно, интересные: картинка, отображаемая на экране, выглядит совсем не так, как предмет в видимом спектре, и несёт в себе множество дополнительной информации. Но уж больно они дорогие, причём по большому счёту перспектив к снижению цены немного. Однако буквально год-два назад начали анонсироваться и появляться модели тепловизоров вполне подъёмной стоимости. Но никаких чудес тут нет. Дорогой профессиональный аппарат, которым пользуются специалисты,  — технически очень сложное изделие. У недорогого и функций, и возможностей «по минимуму». В этом тесте как раз и участвуют приборы «нижней ценовой категории». Сравнений не проводилось: если одна модель стоит примерно 20 000, вторая — 40 000, а третья — 60 000 рублей, сравнивать их между собой просто невозможно. Задача была совсем другой — посмотреть, что могут недорогие модели и где их можно задействовать.

Для начала условимся, что тепловизорами будем называть только те устройства, которые предназначены для проведения измерений температуры объекта «по многим точкам». В этом их отличие от пирометров, измеряющих зараз температуру только в одной точке, и от тепловизионных камер (их очень часто также называют тепловизорами, и вполне обоснованно, но температуру такие камеры могут вообще не показывать — только «картинку»).

Особенности и возможности тепловизоров заметно различаются. Возьмём некий «усреднённый» аппарат. Его основные функции таковы: отображение тепловизионной картинки в режиме реального времени, запись её на съёмный подключённый носитель, возможность просмотра изображений прямо на экране камеры и компьютера, анализ полученных данных с помощью соответствующего программного обеспечения, наличие встроенной фотокамеры. Также «средний» тепловизор «умеет» выдавать изображение в разных цветовых палитрах, должен автоматически корректировать картину так, чтобы самый горячий предмет показывался одним цветом, самый холодный — другим. Если «посмотрим» им на стену, то наиболее горячая точка будет выделена, например, красным, переведём на горячую батарею — и картинка корректируется, теперь «в красном» выглядит батарея. Дополнительные функции увеличивают цену, это понятно. Но у тепловизоров есть два элемента, от которых она зависит больше всего. Это оптическая система и матрица. Обычное стекло для линзы тепловизора не годится, оно не пропускает инфракрасные лучи. Использовать приходится линзы из германия, а это гораздо более дорогой материал. Матрица представляет собой электронный блок с большим количеством датчиков. Каждый датчик «отвечает» за один пиксель изображения. И вот как раз от размера матрицы (количества датчиков) больше всего зависит стоимость аппарата.

Чтобы снизить цену тепловизора, нужно «урезать» его возможности, иначе никак. И первое, что делают — «уменьшают матрицу», то есть её разрешающую способность. В принципе, если совместить (тем или иным способом) получающееся изображение с визуальным, будем иметь вполне «читаемый» снимок, даже если говорим о самых простых моделях с небольшими матрицами (речь, конечно, не о габаритах, а о количестве точек замера — то есть датчиков в матрице). Кстати, «маленькой» матрице и оптическая система нужна небольшая, значит, и «на линзах» удастся сэкономить. Далее, в целях удешевления снижают точность измерений и количество встроенных функций. Или заменяют сложные функции на более простые.

Один из трёх представленных в тесте тепловизоров относится к моделям «начального уровня профессиональной техники», два других близки к «бытовым». Кстати, стоит заметить, что при одинаковых настройках все модели показывали примерно одинаковую температуру объектов (в пределах погрешности). Даже самым простым из них несложно оценить, к примеру, расположение ходов внутри кирпичной печки, «увидеть», как проходят замурованные в стену трубы отопления, или найти место тепловой утечки через оконную раму или дверь. Все они позволяют перенести изображения на компьютер, хотя полноценный компьютерный анализ возможен только на более серьёзной модели, другие лучше применять, анализируя изображение «на месте».

В общем­-то, составить конкуренцию дорогим моделям «бытовые» тепловизоры не способны, чудес тут нет и не предвидится. Но значительную часть задач теплового аудита на небольших участках «внутри дома» можно решить и с их помощью. А профессиональные задачи оставим профессионалам с соответствующим оборудованием.

FLIR E4
Тепловизор

• ПИТАНИЕ: Li-Ion аккумуляторная батарея 3,7 В; время зарядки — 2 ч в зарядном устройстве либо от сети 90–260 В, 2,5 ч (до 90 % зарядки) в камере
• УГОЛ ОБЗОРА: 45×34°
• ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ (мин.): 0,5 м
• ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ: от –20 до +250 °C
• ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ: 0,15 °C
• ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗРЕШЕНИЕ: 10,3 мрад
• ИК-РАЗРЕШЕНИЕ: 80х60 пикселей
• MSX-РАЗРЕШЕНИЕ: 320х240 пикселей
• ДИСПЛЕЙ: 320х240 (3,0”)
• ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ: ±2,0 °C или 2 % от показаний для температуры окружающей среды 10–35 °C и температуры объекта выше 0 °C
• ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ НА ПК: через кабель USB
• ЧАСТОТА ОБНОВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ: 9 Гц
• СТЕПЕНЬ ПЫЛЕВЛАГОЗАЩИТЫ: IP54
• ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР: от –15 до +50 °C
• ГАБАРИТЫ: 303х206х128 мм
• ВЕС: 0,575 кг
• ЦЕНА: 60 000 руб.

Компания FLIR выпускает десятки разновидностей тепловизоров, разделённых на серии. Внутри каждой серии можно найти как сравнительно дешёвые, так и очень дорогие модели, внешне довольно похожие. Конечно, с ростом цены в модельном ряду появляются дополнительные функции, но разница между аппаратами одной серии в первую очередь — в размере ИК­-матрицы, самого дорогого элемента любого тепловизора. Этот — самый простой в ряду тепловизоров FLIR Ех. Вообще у FLIR есть и более простые модели, различающиеся в некоторых мелочах и незначительно — по цене, но данную камеру можно вполне отнести к разряду «бюджетных».

Тепловизор поставляется в пластмассовом транспортировочном кейсе, в комплект входит аккумулятор, документация, в том числе на компакт-­диске, и зарядное устройство. Впрочем, зарядку можно вести и прямо в камере, и от любого компьютера с портом USB (но в этом случае заряжать понадобится дольше). Тут всё просто: есть блок питания, есть «зарядник», в который вставляется батарея, и есть гнездо USB (точнее, USB mini­B) на самом тепловизоре. Предполагается, что у пользователя есть и компьютер. А ещё в комплекте есть универсальный «шнурок» USB — USB mini­B, которым можно соединять эти устройства. Разъём для подключения кабеля к тепловизору находится в его верхней части, прикрыт откидывающейся резиновой накладкой.

У многих производителей тепловизоров есть одна или несколько «фишек» — собственных технических решений. У FLIR к таким можно отнести функцию мультиспектральной съёмки (MSX). «На словах» это выглядит так: при включённом режиме MSX пользователь видит контуры предметов, наложенные на тепловизионное изображение. Эта функция облегчает идентификацию изображений, особенно если исследовать нужно предметы с большим числом рёбер и граней, к примеру — электрощитовые или даже обычные окна и двери.

Запись информации ведётся на встроенную память, съёмных носителей (карт памяти) тут не предусмотрено, они есть в «старших» моделях серии. Однако встроенной памяти достаточно для сохранения не менее полутысячи изображений, причём каждый файл со снимком несёт в себе информацию об обычном (фото­), инфракрасном и MSX­изображении. Так что, если что непонятно в ИК-­снимке, можно сличить его с фотографией.

Управление

Очень «дружелюбное», как, впрочем, и у всех тепловизоров FLIR. Оптическая система закрывается защитной шторкой. Её легко повернуть, держа тепловизор в руке. Даже хват менять не придётся: одно движение указательным пальцем — и линзы открыты. Кнопок управления несколько, но разобраться элементарно. Кнопка справа — отображение снимков, кнопка слева — вернуться к предыдущему пункту, под ней — маленькая кнопка включения. Посередине — «джойстик»: центральная кнопка — вызов меню или подтверждение выбранного пункта в меню, «кольцо» вокруг неё — четыре кнопки выбора «направления». Снимок делается нажатием «спускового крючка» под объективом.

В данной модели меню довольно «разветвлённое»: при его вызове на экране отображается небольшая «полоска» из пяти пиктограмм. Дальше кнопками «направления» выбирают нужные пункты подменю, причём результат сразу же можно увидеть на экране. Первый пункт — «опции». Помимо информации о самом тепловизоре, настроек языка, времени, единиц расстояния (метры или футы), температуры — в градусах Цельсия или Фаренгейта, тут можно корректировать расстояние фокусировки, отражённую температуру и коэффициент излучения, от 0,05 до 1,0 с шагом 0,01 (есть и преднастройки на разные материалы). В общем, этими настройками действительно пользуются не все и не всегда. Второй пункт — выбор между обычным, ИК­ или MSX­отображением. Третьим можно включить отображение центральной точки и её температуры на экране. Четвёртый пункт — настройка цветовой палитры («горячее железо», «радуга» или «оттенки серого»: горячее — светлее). Последним пунктом меню выбирают либо автоматический диапазон, либо его блокировку. Интересный режим: навёл на предмет, заблокировал диапазон — а дальше все температуры внутри выбранного диапазона будут отображаться «в ИК­-цветах», а вне его — как обычный фотоснимок.

В общем, несмотря на сравнительно невысокую цену, прибор вполне пригоден для проведения довольно сложных обследований, в том числе и после проведения съёмок. Если установить на компьютер программу FLIR Tools с сайта производителя, можно проводить анализ изображений на компьютере, а также создавать отчёты. В общем — всё как у «больших» дорогих тепловизоров.

DeWALT DCT416D1
Тепловизор

• ПИТАНИЕ: Li-Ion аккумуляторная батарея 10,8 В; 2,0 А*ч; время зарядки — 40 мин
• УГОЛ ОБЗОРА: 20×20°
• ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ: от –10 до +250 °C
• ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ: 0,1 °C
• ИК-РАЗРЕШЕНИЕ: 15х15 пикселей
• ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗРЕШЕНИЕ: 2,5 см/ 1 м
• ДИСПЛЕЙ: 56 мм
• ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ: ±2,0 °C (до 100 °C) или 2 % (свыше 100 °C)
• ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ НА ПК: карта Micro SD
• ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР: от –5 до +45 °C
• ВЕС: 0,56 кг
• ЦЕНА: 40 800 руб.

Торговая марка DeWALT известна, прежде всего, как производитель широкого спектра продукции строительного назначения. И в данной модели прослеживаются «строительные» черты». Проще говоря, внешне этот тепловизор не очень похож на традиционные, выпускаемые другими производителями. Небольшой, глубоко утопленный экран, сдвижная шторка, закрывающая «оптику», малая габаритная ширина, возможность крепления страховочного ремешка, плоский аккумулятор, позволяющий довольно свободно ставить прибор на горизонтальную поверхность, не опасаясь, что его «сдует порывом ветра» — в общем, отличий от обычных тепловизоров много. Кстати, D1 в названии означает особенность комплекта поставки — аккумулятор ёмкостью 2,0 А*ч. Ранее тепловизор выпускался в версии S1 — с аккумулятором 1,5 А*ч, но официально такая модель к нам не поставлялась. Модель DCT416D1 предлагается DeWALT с апреля, официальные поставки к нам начались в третьем квартале 2014 года. Аналогичные аккумуляторы используются и на многих других видах инструментов DeWALT, проблем с их взаимозаменяемостью нет.

Комплект поставки включает в себя пластмассовый чемоданчик для транспортировки, аккумулятор и его зарядное устройство, ремешок и карту Micro SD на
2 Гб. Её гнездо располагается под резиновой накладкой на правой боковине тепловизора. Других способов переноса информации не предусмотрено, хотя они и не сильно нужны. Размер ИК-­матрицы в 15х15 точек измерения накладывает свои ограничения, модель больше предназначена для работы «на месте», чем для компьютерной обработки и анализа данных. Просмотреть их на компьютере или на более простом устройстве вроде мобильного телефона тоже можно: совместно с инфракрасным снимком делается и обычная фотография, каждый файл при просмотре отображается как «склеенные» инфракрасное и обычное фото. Формат файла — BMP, достаточно распространённый, поддерживается многими программами-­«просмотрщиками». «Оптику» закрывает сдвижная шторка, перед началом работы её перемещают вниз.

Разрешение при фиксации отсканированного изображения — 105х105, при выводе на печать — 210х137 пикселей. Разрешающая способность изображения на экране — 320х240 пикселей.

Управление

Тоже иное, чем у «обычных» тепловизоров. Если взять аппарат в руку, подвоха сначала не чувствуется. Рукоятка достаточно тонкая, указательный палец сам ложится на выступ, напоминающий кнопку включения, такую же, как, к примеру, у шуруповёртов. Но это просто выступ. Для управления всеми возможностями тепловизора, в том числе записью изображений, используют шесть кнопок под экраном, расположенных в два ряда. Средняя в нижнем ряду — кнопка включения, входа/ выхода в меню и подтверждения выбранных настроек (для включения и выключения её надо удерживать несколько секунд, в остальных случаях достаточно короткого нажатия). Управление внутри меню проводится кнопками в верхнем ряду: двумя крайними выбирают настраиваемый параметр, средней входят (и выходят) в подменю.

В меню доступно девять пунктов. Первый из них — просмотр изображений с возможностью удаления ненужных. Вторым выбирают излучательную способность объекта, она регулируется в диапазоне 0,1–1,0 с шагом 0,01. Третий служит для корректирования отражённой температуры, диапазон — 0–36 °C. В принципе и излучательная способность, и отражённая температура — настройки, редко использующиеся, но от их установок зависит значение отображаемой температуры. Их корректируют, если знания «больше-­меньше» недостаточно и требуется измерить температуру с максимальной точностью.

Четвёртый пункт меню — выбор цветовой палитры. Тут их пять — три «разноцветные» и две — «оттенки серого» (две — так как чёрно-­белая картинка тоже может отображаться в двух вариантах: чем ниже температура — тем темнее или светлее). Пункты с шестого по девятый — установка даты/ времени, информация о модели, выбор отображения температуры в градусах Цельсия/ Фаренгейта и выход.

Очень полезен пятый пункт. Им можно установить режим отображения самой горячей и самой холодной точек (одновременно). На экране они видны красным и синим «квадратиками». Надо заметить, что на данной модели показывается числовое значение температуры только в центральной точке, наводить тепловизор на другую заинтересовавшую точку придётся вручную, но с такими «подсказками» это очень просто.

Левой нижней кнопкой на панели выбирают режим смешивания изображений, при её последовательном нажатии можно получить на экране от 100 % визуального до 100 % ИК­-изображения с шагом 25 %. Правая нижняя кнопка — «камера» после её нажатия предлагается сохранить сделанный снимок. Или не сохранять. Такой тепловизор вполне пригоден для проведения многих видов «внутренних» работ. Экран небольшой — но больше и не надо, изображения остаются чёткими. Невысокая разрешающая способность матрицы вполне компенсируется наличием режимов смешивания и отображения температур горячей и холодной точек.

Condtrol IR-Cam
Тепловизор

• ПИТАНИЕ: 4 батарейки АА
• УГОЛ ОБЗОРА: 40х32,2°
• ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ: от –30 дo +300 °C
• ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ: 0,1 °C
• ИК-РАЗРЕШЕНИЕ: 16х12 пикселей
• ДИСПЛЕЙ: 320х240 (2,8”)
• ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ: 4 °C или 3 %
• ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ НА ПК: через кабель USB или карту памяти SD (до 64 Гб)
• СТЕПЕНЬ ПЫЛЕВЛАГОЗАЩИТЫ: IP54
• ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР: от 0 до +40 °C
• ГАБАРИТЫ: 200x85x110 мм
• ВЕС (без элементов питания): 0,29 кг
• ЦЕНА: 19 990 руб.

Данная модель — сама простая из числа вообще предлагаемых на рынке, с минимальным размером тепловизионной матрицы и небольшим весом. Стоимость тоже минимальна. При этом Condtrol
IR­Cam — полноценный тепловизор «начального уровня», с фотокамерой и цветным ЖК-­дисплеем. Конечно, рассчитывать на создание тепловой картины, например, целого здания, с её помощью не стоит, простой тепловизор и предназначен для решения простейших задач. Но и тут есть несколько технических особенностей, которых нет даже у более дорогих «соседей по тесту». В частности, это возможность включения светодиодной подсветки рабочей зоны и возможность простого сохранения и переноса изображений. Тепловизор имеет встроенную память объёмом 64 Мб, оборудован слотом для «полноразмерной» SD­карты и разъёмом для подключения кабеля mini­USB. Они находятся на правой боковине, прикрыты резиновой крышкой.

Комплектация минимальна: тепловизор упакован в картонную коробку. Зарядного устройства тут нет и не нужно: для питания используются четыре батарейки типа АА («пальчиковые»).

У всех видов тепловизионного оборудования, предлагаемого на рынке, есть интересная особенность. Чем дороже модель, тем проще с ней работать, разумеется, если научиться. А у аппаратов «попроще» можно иногда встретить такие функции, которые приходится настраивать вручную, причём порой ручная регулировка на более дорогой технике не применяется — на ней всё делает автоматика. Обычно любой тепловизор имеет автоматическую функцию определения самой высокой и низкой температуры на участке и в соответствии с полученными данными «подстраивает» цвета выводимой картины. Например, настраиваем такой тепловизор на отображение: «холодное — синим, среднее — жёлтым, горячее — красным», направляем его на стол с температурой всех предметов, скажем, от 20 до 30 градусов — в этой цветовой гамме и будет видна картинка. В большинстве случаев это удобно. Но ставим на тот же стол чайник с кипятком — и все предметы почти мгновенно будут показаны в «оттенках синего», только чайник — красным, а жёлтого цвета не останется, слишком большая разница температур. Для таких случаев на «продвинутых» моделях предусмотрена функция ограничения отображаемой температуры: диапазон ставят вручную, все предметы, температура которых выходит за границы диапазона, отображаются или «одним цветом, без подробностей», или в виде обычного изображения. Так, в нашем примере что чайник, что налитый из него в чашку остывающий чай будут показаны одним и тем же красным цветом. На этой модели автоопределения нет, по умолчанию установлен диапазон от 0 до 30 градусов, но его можно изменять вручную.

Управление

Здесь для управления используются не только кнопки под дисплеем, но иногда и «спусковой крючок», при нажатии на который в обычном режиме производится снимок. Кстати, в кои­то веки название этой кнопки перевели правильно — триггер, в русском языке подходящего аналога «в одно слово» нет. Кнопок управления, кроме триггера, семь: включение, показ снимков (при отсутствии карты памяти снимки сохраняются только до выключения аппарата), кнопка вызова меню и четыре кнопки «направления» вокруг неё.

Подпункты в меню таковы: выбор языка, настройка коэффициента излучения (0,05–1,0 с шагом 0,05), форматирование SD­карты, возвращение к настройкам «по умолчанию», цветовые палитры (восемь разновидностей), установка даты и времени, температурного диапазона, отображение температуры в градусах Цельсия или Фаренгейта, информация о версии программного обеспечения. Для выхода в подменю и подтверждения выбранной настройки нажимают кнопку триггера, кнопка меню в этих режимах настройку не сохраняет.

Особенности работы тут таковы. При включении на экране показывается смешанное изображение, также можно выбрать ИК­ или «фоторежим», в котором реально настроить цифровое увеличение (до 300 % с шагом 10 %) и включить подсветку (три уровня яркости светодиодов). Дальше, скорее всего, понадобится настроить границы температурного диапазона. Без дополнительной настройки тепловизор можно использовать в качестве пирометра, определяя температуру в центральной точке и зная максимальное её значение в «области осмотра» — именно эти значения показываются на дисплее. Ориентируясь на них, входим в меню, ставим значения максимальной и минимальной температур (или любые другие в зависимости от опыта и поставленной задачи), если надо — меняем палитру. После этого аппарат готов к съёмке, в заданных границах температура будет отображаться разными цветами, выше и ниже — одними, без полутонов. Понятно, что такое управление сложнее, чем автоопределение температур, но для бытового применения это вполне возможный вариант. В конце концов не стоит ожидать многого от техники, которая стоит в несколько раз меньше самых дешёвых профессиональных аналогов. «Поиграть», направляя тепловизор на разные объекты, конечно, не так интересно, настройку диапазонов приходится делать довольно часто, однако при решении некоторых задач все температуры обычно и так находятся в определённом интервале, так что для работы этого вполне достаточно. При переносе на компьютер изображение сохраняется в виде JPG-­файла. Разрешение, конечно, невелико, поэтому для анализа лучше использовать или смешанный режим, или делать фотоснимок совместно с телпловизионным, чтобы облегчить идентификацию.

Статья опубликована в выпуске журнала «Инструменты»
серии «Потребитель» №10’2014

Архив всех выпусков в pdf-формате смотрите здесь