Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Стационарные тепловизоры для взрывоопасных зон. Обзор 7 ведущих брендов

Стационарные тепловизоры для взрывоопасных зон. Обзор 7 ведущих брендов

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Стационарные тепловизоры для взрывоопасных зонОбзор 7 ведущих брендов

Использование систем технологического телевидения на основе стационарных тепловизоров имеет ряд неоспоримых преимуществ над стандартными средствами диагностики оборудования, даже несмотря на порой более высокую стоимость. Тепловизоры являются не только более эффективным средством повышения безопасности на производстве, но и в некоторых случаях становятся единственным вариантом решения конкретной задачи
Дмитрий Федотов
Ведущий технический специалист ГК "ИНТРАТУЛ"

Тепловизионные камеры различных модификаций давно стали надежным и незаменимым инструментом для решения целого ряда задач, к тому же ради популяризации технологии многие производители добавляют в комплект поставки обширное руководство, включающее в себя рекомендации к применению и теорию инфракрасных измерений. Основное свойство тепловизора – преобразования в видимое изображение невидимого глазу инфракрасного (теплового) излучения, получаемого от поверхности удаленных объектов, где градиент цвета или его тональность соответствуют значению температуры в каждой точке. И наоборот, при помощи инструментов анализа пользователь способен получить данные из изображения в виде соответствующих температурных показаний (абсолютное значение в точке, максимальное, минимальное, среднее значение в области).

Отсюда следует главная особенность прибора – возможность бесконтактного анализа. В случае стационарной установки расстояние до объекта может быть увеличено путем использования узкоугольных объективов без ощутимых потерь в точности измерений. Камера может быть помещена в наиболее подходящее для установки место, а отсутствие непосредственного контакта с измеряемой поверхностью и соответствующая смена режима работы позволят увеличить срок ее службы без негативного влияния на получаемые показания и функционал.


Что касается визуализации, точная настройка палитры и интересующих интервалов отображения позволяет максимально точно определить дефект на ранней стадии образования. Тонкая подстройка цветового отображения применение функций изотермы дают возможность эффективно пользоваться оборудованием.

Сенсоры с высоким разрешением отлично справляются с определением горячих участков на крупных объектах. Их можно использовать в качестве дополнительной меры контроля на участках, где уже установлены тепловые датчики. Если датчик показывает температуру в строго определенном месте, то с помощью тепловизора можно в автоматическом режиме определить аномальные участки во всем поле зрения

Возможности тепловизионных модулей

Преимущества применения стационарных тепловизоров по сравнению с классическими методами очевидны. В случае сравнения со стандартными датчиками температуры это возможность удаленной установки без потерь в точности данных, избежание необходимости подведения проводов непосредственно к наблюдаемому объекту, отсутствие прямого контакта с горячими поверхностями, автоматический анализ участков с максимальной температурой, а не только мест точечно расположенного приемного оборудования. Стоит отметить и возможность наблюдения за несколькими установками одновременно. По сравнению с обычными видеокамерами тепловизор может измерять температуру в условиях наличия пара, присутствия тумана и осадков, определять наличие пламени, которое происходит на основе непосредственного измерения температуры в зоне горения. Кроме того, съемка тепловизором не зависит от параметров освещенности объекта.

Задачи, решаемые при помощи стационарных тепловизоров, могут кардинально различаться по уровню проработки. Существуют определенные требования, на основании которых совершается выбор в пользу того или иного производителя. И если простейшее из полезных качеств тепловизора – визуализация плотности потока инфракрасного излучения, а именно отображение его в "псевдоцвете", то существуют задачи, где следует отслеживать температуру в каждой точке поля зрения, анализировать полученные данные в реальном времени, передавать команды на основе полученной информации и архивировать информацию в течение заданного периода. Нужно понимать, что наличие тепловизионного изображения необходимо только оператору системы для проверки полученных данных и принятия соответствующих выводов.


Первое требование для решения задач автоматизации – постоянная передача потока радиометрических данных, то есть информации о значении температуры в каждой точке поля зрения в реальном времени. Отсюда же возникают требования по разрешению и точности измерений, диапазонам измеряемых температур и тепловой чувствительности.

Для рассматриваемого стационарного исполнения не менее важной является надежность, то есть способность камеры работать в стационарном режиме без потерь в точности даже в агрессивных условиях окружающей среды, что особенно актуально при контроле потенциально опасных участков.

Производители также закладывают специальные возможности. К ним относятся:

  • работа некоторых тепловизоров без установки дополнительного оборудования (камера программируется один раз и работает в автоматическом режиме без вмешательства оператора, выполняя одну или две функции);
  • поддержка основных протоколов автоматизации;
  • поддержка внешних устройств ввода/вывода;
  • наличие сухого контакта.

Установка в экстремальных условиях

Какими бы передовыми характеристиками ни обладала выбранная тепловизионная камера, ее установка в условиях экстремальных температур, неблагоприятных условий окружающей среды и особенно во взрывозащищенной зоне фактически невозможна без специального исполнения. Подобрав оборудование, стоит обратить внимание на соответствие габаритов камеры и установленного на нее объектива. Использование взрывозащищенной оболочки от стандартной видеокамеры не является целесообразным, так как обычное стекло не пропускает интересующее нас излучение в заданном спектральном диапазоне.

Казалось бы логичная в данном случае замена стекла на германиевое может негативно повлиять на Ex-свойства и отменит действующее разрешение по взрывозащите. Поэтому следует использовать комплексное решение на основе оболочки от стороннего производителя.

В некоторых случаях оптимальным решением будет уход из взрывоопасной зоны при условии сохранения контроля над областью. При необходимости наблюдения за несколькими объектами или зоной есть смысл минимизировать затраты на оборудование путем использования поворотного устройства.

Тепловизионные системы контроля совершенствуются и решают важнейшие задачи на опасных производственных объектах. Их внедрение и использование направлено не только на повышение безопасности производства, но и на минимизацию потерь, связанных с обслуживанием и плановым ремонтом критически важного оборудования

Обзор брендов

Внимание российских покупателей заслуживают ряд производителей оборудования для непрерывного тепловизионного анализа.

FLIR Systems (США)
Признанный мировой лидер по производству тепловизоров для различных отраслей. Серьезно развивает линейку камер для задач машинного зрения и автоматизации. Разрабатывает собственное ПО для анализа полученных данных. Интеграция закладывается на уровне Labview, а также протокола автоматизации Modbus. Доступны камеры с поддержкой GigE.

Наиболее популярными камерами, внесенными в отечественный реестр средств измерения, являются A310 и A615, разрешение 320х240 и 640х480 точек соответственно, а параметр NETD не превышает 0,05 мК. В линейке камер присутствует взрывозащищенное решение, сертифицированное по стандарту Atex. Стоит отметить модель AX8 – компактное и доступное решение, объединяющее тепловую и видеокамеру для непрерывного контроля температуры, оповещения и постоянного мониторинга состояния критически важного электрического и механического оборудования.

Axis Communications (Швеция)
Компания-пионер в области IP-видеонаблюдения, добавившая в выпускаемую линейку тепловизоры. В новейших моделях реализована функция измерения температуры и программирования событий в зависимости от показаний в указанной зоне. Управление термографическими функциями является предельно простым и осуществляется как с помощью Web-интерфейса, так и посредством использования собственного API Vapix. Примечательна функция непрерывного измерения температур от –20 до 550 °С без необходимости переключения диапазонов, реализованы возможности радиометрии.


Pelco by Schneiser Electric (США)
Ведущий мировой производитель систем видеонаблюдения и безопасности, который одним из первых начал предлагать решения, специально разработанные для построения систем технологического телевидения. Соответственно, компания делает акцент на производстве оборудования в климатически защищенном и взрывозащищенном исполнении. Выпускает несколько моделей тепловизоров, в том числе и для температурного анализа. Интеграция реализована на уровне Pelco API.

UlirVision (Китай)
Известный азиатский производитель тепловизионной техники. Выпускает устройства для систем безопасности и технологического телевидения, в числе которых интересны камеры с функцией измерения температуры в поворотном исполнении. Заявлена поддержка записи радиометрического видео и передовые технические характеристики, в том числе высокая температурная чувствительность.

VIDEOTEC (Италия)
Компания относится к числу ведущих производителей оборудования для систем видеонаблюдения. Интересна выпуском взрывозащищенных и климатических видеокамер, тепловизоров, а особенно гермобоксов, предназначенных для установки ИК-модулей известных марок.

"Тахион" (Россия, С.-Петербург)
Российский производитель взрывозащищенного оборудования. Отдельно стоит отметить взрывозащищенный гермобокс для установки тепловизионной камеры – ТГБ-4Г ТВ Ex, сертифицированный для эксплуатации во взрывоопасных зонах 1 и 2.

"БИК-Информ" (Россия, С.-Петербург)
Российский разработчик оборудования систем видеонаблюдения. Производитель взрывозащищенной поворотной платформы PTR-405EX, рассчитанной для работы на объектах с повышенной взрывоопасностью. Устройство сертифицировано для использования в газовой среде по категории IIВ (включая газы этилен и пропан). Исполнение позволяет установить тепловизор, камеру видимого диапазона или их комбинацию.

Преимущества превосходят ограничения

Несмотря на существующий ряд ограничений и сложностей с подбором оборудования, тепловизионные системы контроля совершенствуются и решают важнейшие задачи на опасных производственных объектах. Их внедрение и использование направлено не только на повышение безопасности производства, но и на минимизацию потерь, связанных с обслуживанием и плановым ремонтом критически важного оборудования. Кроме того, снижаются риски, связанные с нахождением в опасных зонах обслуживающего персонала, а использование возможностей автоматизации усиливает положительный экономический эффект.

___________________________________________
1 www.kp.ru/online/news/2250263/; www.mchs.gov.ru/operationalpage/digest/item/5469760/.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2015
Посещений: 3896


  Автор
Дмитрий Федотов

Дмитрий Федотов

Ведущий технический специалист ГК "ИНТРАТУЛ"

Всего статей:  2

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций