Чем изме­рить тем­пе­ра­ту­ру? Разу­ме­ет­ся, гра­дус­ни­ком. Одна­ко не все­гда про­стое сред­ство смо­жет помочь поста­вить «боль­но­му» диагноз.

Если попро­сить спе­ци­а­ли­стов назвать при­бор для быст­ро­го кон­тро­ля каче­ства уклад­ки, хра­не­ния и выем­ки кон­сер­ви­ро­ван­ных кор­мов, боль­шин­ство назо­вет щуп-тер­мо­метр. Но мож­но ли быть уве­рен­ным после трех-четы­рех или даже пяти «про­ко­лов» силос­ной мас­сы щупом, что все в порядке?

Предыстория

На идею напи­са­ния это­го обзо­ра меня натолк­нул про­спект на англий­ском язы­ке одно­го извест­но­го про­из­во­ди­те­ля сило­су­ю­щих доба­вок. Его назва­ние ука­за­но в источ­ни­ке фото­гра­фии в этой ста­тье. В про­спек­те опи­сы­ва­лось, как мож­но исполь­зо­вать теп­ло­ви­зор для кон­тро­ля за кор­ма­ми в силос­ных тран­ше­ях. Мате­ри­ал подроб­ный с при­ме­ра­ми и реко­мен­да­ци­я­ми. И дей­стви­тель­но. Что может быть про­ще, чем наве­сти при­бор так, что­бы в «кадр» попал весь пласт сило­са в тран­шее, и нажать на «спуск»? А по тер­мо­грам­ме уже судить о тем­пе­ра­ту­ре. Ведь место­по­ло­же­ние всех оча­гов раз­ных тем­пе­ра­тур ясно вид­но, как и тем­пе­ра­ту­ра в любой точ­ке. Выяв­ле­ние оча­га свя­за­но с опре­де­ле­ни­ем при­чин изме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры. Разо­грев боль­шо­го объ­е­ма сви­де­тель­ству­ет о нару­ше­нии усло­вий заклад­ки и трам­бов­ки, неболь­шие оча­го­вые изме­не­ния – о нару­ше­нии усло­вий выем­ки или укры­тия сило­са. Начав­ший разо­гре­вать­ся силос при­дет­ся в любом слу­чае выни­мать на 1 м (имен­но это вели­чи­ну обыч­но под­ска­зы­ва­ют спе­ци­а­ли­сты), а потом либо пытать­ся скор­мить, если он не испор­тил­ся, либо про­сто выбро­сить, что­бы сохра­нить осталь­ные кор­ма в дан­ной тран­шее. Кро­ме того, поняв при­чи­ны, вы смо­же­те вне­сти кор­рек­ти­вы в буду­щем. Более тех­ни­че­ски про­стой и пол­ный кон­троль может умень­шить веро­ят­ность того, что на кор­мо­вой стол коро­вам попа­дет испор­чен­ный силос.

Технология и характеристики

Из кур­са физи­ки извест­но, что для всех тел, тем­пе­ра­ту­ра кото­рых пре­вы­ша­ет тем­пе­ра­ту­ру абсо­лют­но­го нуля, харак­тер­но теп­ло­вое излу­че­ние. Чем боль­ше тем­пе­ра­ту­ра, тем боль­ше излу­че­ние. Поэто­му мы видим, как, напри­мер, при силь­ном нагре­ве металл рас­ка­ля­ет­ся и начи­на­ет све­тить­ся. Если же речь идет о более скром­ных тем­пе­ра­ту­рах, то чело­ве­че­ский глаз заме­тить это­го не может. А вот каме­ра, рабо­та­ю­щая в инфра­крас­ном диа­па­зоне элек­тро­маг­нит­ных волн, может. Имен­но такие каме­ры и при­ме­ня­ют­ся в теп­ло­ви­зо­рах. В про­стых при­бо­рах, ори­ен­ти­ро­ван­ных на изме­ре­ние неболь­ших тем­пе­ра­тур, дли­на инфра­крас­ной вол­ны состав­ля­ет 7…14 мкм. В при­бо­рах, рас­счи­тан­ных на боль­шие тем­пе­ра­ту­ры, она меньше.

Важ­ной харак­те­ри­сти­кой теп­ло­ви­зо­ра явля­ет­ся раз­ре­ше­ние, с кото­рым инфра­крас­ный дат­чик реги­стри­ру­ет отра­же­ние вол­ны. В совре­мен­ных теп­ло­ви­зо­рах при­ме­ня­ют­ся мат­рич­ные дат­чи­ки. Чем боль­ше коли­че­ство пик­се­лей в мат­ри­це, тем луч­ше дета­ли­за­ция. На прак­ти­ке при­ем­ле­мый уро­вень начи­на­ет­ся со 160 x 120 пик­се­лей. Про­из­во­ди­те­ли обыч­но ука­зы­ва­ют интер­по­ли­ро­ван­ное раз­ре­ше­ние тер­мо­грам­мы, кото­рое мини­мум в 1,5 раза выше.

Дру­гой важ­ной c тех­ни­че­ской точ­ки зре­ния харак­те­ри­сти­кой явля­ет­ся тем­пе­ра­тур­ная чув­стви­тель­ность сен­со­ров мат­ри­цы (NETD). Она изме­ря­ет­ся в мил­ли­кель­ви­нах. По сути она пока­зы­ва­ет ту раз­ни­цу тем­пе­ра­тур меж­ду дву­мя сосед­ни­ми точ­ка­ми, кото­рую теп­ло­ви­зор может рас­по­знать. Чем ниже пока­за­тель, тем боль­ше чув­стви­тель­ность. Про­из­во­ди­те­ли обыч­но ука­зы­ва­ют зна­че­ние со зна­ком «мень­ше», напри­мер NETD < 120 мK. Одна­ко при­ме­ни­тель­но к нашей теме это не так важ­но. Подой­дет любой пока­за­тель. Ведь речь все же идет о сило­се в тран­шее, а не об испы­та­ни­ях на тер­мо­стой­кость в машиностроении.

Теперь об «опти­ке». От нее тоже мно­гое зави­сит. Нач­нем с того, что в теп­ло­ви­зо­рах сто­ит не обыч­ное опти­че­ское стек­ло, как в фото- или видео­ка­ме­рах. При­чи­на в том, что опти­че­ское стек­ло не про­пус­ка­ет инфра­крас­ное излу­че­ние, а зна­чит, про­сто не под­хо­дит в прин­ци­пе. Заме­ной высту­па­ют очень доро­гое гер­ма­ни­е­вое стек­ло или более деше­вое халь­ко­ге­нид­ное. Основ­ная харак­те­ри­сти­ка объ­ек­ти­ва – поле зре­ния. Дан­ная харак­те­ри­сти­ка пока­зы­ва­ет «угол зре­ния» по гори­зон­та­ли и вер­ти­ка­ли. Для неко­то­рых доро­гих моде­лей доступ­ны смен­ные объ­ек­ти­вы. Еще одним пока­за­те­лем опти­че­ской систе­мы явля­ет­ся мини­маль­ное фокус­ное расстояние.

Ассортимент и цены

Несмот­ря на слож­ные тех­но­ло­гии про­из­вод­ства, чис­ло ком­па­ний, выпус­ка­ю­щих теп­ло­ви­зо­ры, доста­точ­но вели­ко. При­чи­ной явля­ет­ся вос­тре­бо­ван­ность при­бо­ров в раз­ных отрас­лях: стро­и­тель­ство, про­из­вод­ство, без­опас­ность, обо­ро­на. Неко­то­рые ком­па­нии изго­тав­ли­ва­ют ком­по­нен­ты само­сто­я­тель­но, а кто-то про­сто штам­пу­ет при­бо­ры из куп­лен­ных ком­по­нен­тов. К чис­лу наи­бо­лее извест­ных ино­стран­ных фирм-про­из­во­ди­те­лей отно­сят две фир­мы с похо­жи­ми назва­ни­я­ми: Flir и Fluke. Все­го же на рос­сий­ском рын­ке пред­став­ле­на про­дук­ция 15 про­из­во­ди­те­лей на любой вкус, цвет и коше­лек. Есть сре­ди них и отечественные.

О кошель­ке раз­го­вор отдель­ный. Цена самой про­стой моде­ли стар­ту­ет с отмет­ки 30 тыс. руб. Сто­и­мость самых «наво­ро­чен­ных» из доступ­ных на граж­дан­ском рын­ке моде­лей порой пере­ва­ли­ва­ет за отмет­ку мил­ли­он руб­лей. Немно­го доба­вив, за эти день­ги мож­но купить экс­пресс-ана­ли­за­тор кор­мов, ска­же­те вы. Да, ана­ли­за­тор – вещь, несо­мнен­но, тоже полез­ная, осо­бен­но в усло­ви­ях очень круп­но­го хозяй­ства или хол­дин­га. Но в подоб­ном срав­не­нии нет необ­хо­ди­мо­сти. Смыс­ла в покуп­ке тако­го доро­го­го теп­ло­ви­зо­ра нет. Даже в про­спек­те, о кото­ром шла речь в нача­ле, был опи­сан опыт при­ме­не­ния двух моде­лей, сто­и­мость одной из кото­рых на рос­сий­ском рын­ке состав­ля­ет при­мер­но 300 тыс. руб. А поис­кав, мож­но най­ти ана­лог на 30 – 40% дешевле.

А дешевле?

Сна­ча­ла о самом цено­об­ра­зо­ва­нии. Не сек­рет, что импорт­ное обо­ру­до­ва­ние обла­га­ет­ся тамо­жен­ны­ми пошли­на­ми. Теп­ло­ви­зо­ры не явля­ют­ся исклю­че­ни­ем. Плюс 5% к цене, плюс 18% НДС. Ито­го – почти чет­верть цены. Одна­ко от логич­но­го жела­ния зака­зать с достав­кой из-за рубе­жа или при­вез­ти само­сто­я­тель­но из коман­ди­ров­ки луч­ше отка­зать­ся. Во-пер­вых, все рав­но при­дет­ся пла­тить ввоз­ную пошли­ну. Ведь сто­и­мость замет­но пре­вы­ша­ет 1000 евро, а про­ве­рить это тамо­жен­ник суме­ет очень про­сто: по наиме­но­ва­нию моде­ли. Изу­чив ката­лог, он может прий­ти к логич­но­му выво­ду, что дан­ный при­бор не пред­на­зна­чен для лич­но­го поль­зо­ва­ния, после чего пошли­ну при­дет­ся пла­тить со всей сум­мы, а не про­сто с ее пре­вы­ше­ния. Не сто­ит забы­вать и о гаран­тии. С това­ра­ми для лич­но­го поль­зо­ва­ния еще есть шанс дока­зать, что купи­ли его вы сами во вре­мя поезд­ки, а вот с про­мыш­лен­ным това­ром реше­ние про­из­во­ди­те­ля будет одно­знач­но не в вашу поль­зу. И все же мож­но полу­чить прак­ти­че­ски то же самое, но за мень­шие деньги.

При­мер­но два года назад на рын­ке появи­лись моду­ли теп­ло­ви­зо­ров, кото­рые мож­но под­клю­чить к теле­фо­ну или план­ше­ту. Про­из­во­дят их как фир­мы, име­ю­щие в ассор­ти­мен­те про­мыш­лен­ные моде­ли (напри­мер уже упо­мя­ну­тая Flir), так и спе­ци­а­ли­зи­ру­ю­щи­е­ся толь­ко на мобиль­ных реше­ни­ях: Seek Thermal, ThermApp и неко­то­рые дру­гие. Цена доступ­ных на рос­сий­ском рын­ке моде­лей состав­ля­ет менее 30 тыс. руб­лей. Если же удаст­ся купить напря­мую, зака­зав с достав­кой или при­ве­зя из коман­ди­ров­ки, то вполне мож­но обой­тись тра­той 200 – 250 услов­ных еди­ниц. По этой при­чине, а так­же пото­му, что при­бор быто­вой, не долж­но воз­ник­нуть и про­блем с тамож­ней. Если же не брать в рас­чет самые деше­вые экзем­пля­ры, то по тех­ни­че­ским харак­те­ри­сти­кам – это при­бо­ры, спо­соб­ные кон­ку­ри­ро­вать с про­мыш­лен­ны­ми реше­ни­я­ми началь­но­го уров­ня. Един­ствен­ное, в этом слу­чае сто­ит обра­тить вни­ма­ние на функ­ци­о­наль­ность постав­ля­е­мо­го про­грамм­но­го обес­пе­че­ния. Ина­че мож­но купить про­сто игруш­ку, кото­рая дела­ет кра­си­вые «кар­тин­ки».

Другие сферы применения

Поми­мо кон­тро­ля силос­ных тран­шей теп­ло­ви­зор мож­но исполь­зо­вать и при кон­тро­ле упа­ко­ван­ных кор­мов и про­дук­ции: сило­са и зер­на в поли­мер­ных рука­вах, сена­жа в стретч-плен­ке. Упа­ков­ку в этом слу­чае не надо вскры­вать, и она сохра­ня­ет герметичность.

Мож­но най­ти при­ме­не­ние и в тех­ни­че­ской части: при кон­тро­ле теп­ло­изо­ля­ции поме­ще­ний, про­вер­ке вен­ти­ля­ции, ауди­те внеш­ней элек­тро­про­вод­ки, поис­ке уте­чек воз­ду­ха. При­го­дит­ся теп­ло­ви­зор и при ремон­те управ­ля­ю­щих схем зер­но­су­шил­ки или вен­ти­ля­ци­он­но­го обо­ру­до­ва­ния. Доста­точ­но срав­нить теп­ло­грам­мы исправ­ной и неис­прав­ной элек­три­че­ских схем, что­бы сра­зу понять, в каком направ­ле­нии нуж­но вести поиск неис­прав­но­сти, не тра­тя дра­го­цен­ное вре­мя. Пото­му что доро­го обхо­дит­ся не толь­ко час про­стоя зер­но­убо­роч­но­го комбайна.