Тепловизор для обнаружения тока в проводе

[GraNiNi]

Александрович в сообщении #1538052 писал(а):

для решения вашей задачи достаточно пирометра

Пирометр хорош для измерения протяженных объектов, то есть, когда размер цели больше области (пятна) измерения, которая обычно несколько сантиметров в диаметре.
Поэтому для тонких проводов он не годится, кроме того, все проблемы с коэффициентом излучения измеряемой поверхности никуда не деваются.
Вот здесь пример использования: https://www.youtube.com/watch?v=QXAxe3xa_f4

[Александрович]

GraNiNi в сообщении #1538061 писал(а):

Пирометр хорош для измерения протяженных объектов, то есть, когда размер цели больше области (пятна) измерения, которая обычно несколько сантиметров в диаметре.
Поэтому для тонких проводов он не годится, кроме того, все проблемы с коэффициентом излучения измеряемой поверхности никуда не деваются.

Я имел ввиду не тонкий провод, а распределительную коробку, к которой можно безопасно приблизиться на сколь угодно близкое расстояние. Чтобы не париться с различным коэффициентом черноты я уже сказал что делать.

[Gleb1964]

GraNiNi в сообщении #1537837 писал(а):

Когда в поле зрения тепловизора попадают материалы с разными коэффициентами излучения, но имеющие одинаковую температуру, то они на экране тепловизора будут иметь разный цвет, что ошибочно будет интерпретировано как разные температуры.

Это зависит от окружающей обстановки. Если вокруг "космическое пространство", то верно. А если вокруг окружение с той же равновесной температурой, то все материалы с разными коэффициентами черноты будут иметь одинаковую яркость. Более отражающий предмет меньше излучает сам, но больше отражает излучение от окружающих предметов. В итоге паритет.

[GraNiNi]

Gleb1964 в сообщении #1539579 писал(а):

В итоге паритет.

Посмотрите это видео, где измеряют температуру горячего чайника - разница в измеряемых температурах (при одинаковых фактически) говорит, что паритета нет.
https://www.youtube.com/watch?v=QXAxe3xa_f4

[Gleb1964]

А горячий чайник неравновесный с окружением. Я же говорил про два случая, неравновесное окружение и равновесное.
А вот если сунуть предмет с разными покрытиями в фотометрическую сферу и чтобы все пришло в температурное равновесие, то все покрытия, в независимости от коэффициентов черноты, будут наблюдатся с одинаковой яркостью и в тепловизор нельзя будет увидеть никакой структуры объекта. А вот, в случае отсутствия равновесия, яркость различых покрытий будет разной, и структура проявится.
У меня в распоряжении есть тепловизор FLIR (местного производства), я им время от времени пользуюсь. Дает изображение в условных цветах на экранчике с температурной шкалой и цифровое значение на метке.
Дом свой обследовал на предмет утечек тепла. Измерение температуры высокоотражающих поверхностей всегда проблематично, особенно для полированных блестящих поверхностей - в них видна температура отраженных предметов, а не самих поверхностей. Нужно самому одеваться в экранирующую тепло одежду, чтобы не видеть яркие блики от самого себя в выпуклых блестящих поверхностях. Балки в стенах дома хорошо видны, когда есть контраст температуры с улицой. Все электронные приборы светятся. Собственные шаги на полу видны и яркие места, за которые недавно брался рукой. Свечения проводов не помню, но я не задавался такой целью, чтобы наблюдать провод под нагрузкой. Нужно будет попробовать.

[GraNiNi]

Gleb1964 в сообщении #1539588 писал(а):

А горячий чайник неравновесный с окружением.

Так в этом-то и проблема.
Измерять равновесную температуру никому не интересно.
ТС нужно измерить нагретые поверхности (провода), а с ними как раз и будет проблема:

Gleb1964 в сообщении #1539588 писал(а):

Измерение температуры высокоотражающих поверхностей всегда проблематично, особенно для полированных блестящих поверхностей - в них видна температура отраженных предметов, а не самих поверхностей.

[wrest]

Gleb1964 в сообщении #1539588 писал(а):

Измерение температуры высокоотражающих поверхностей всегда проблематично

Ну тут конечно сильно зависит являются ли они таковыми в ИК диапазоне... Бытовой пирометр (с одним датчиком, не матрицей) по практически одинаково блестящим, на вид (т.е. в видимом диапазоне) поверхностям подчас даёт весьма разные показания... Ну например бытовые зеркала покрыты же стеклом каким-то, которое прозрачно в видимом диапазоне но может иметь другие свойства в ИК...
Когда я направляю пирометр на стекло оконное, я получаю его температуру (фактически комнатную ибо стеклопакет), а когда в ту же точку неба но через открытую форточку, то получаю минус что-то по цельсию.

[Gleb1964]

У стекла высокое поглощение после 2.6 микрон, поэтому в среднем ИК стекло можно считать чёрным. Но первая полированная поверхность стекла отражает достаточно хорошо, поэтому собственное излучение стекла замешивается с излучением отраженных в стекле предметов. Если в отражении будет горячий предмет, то его температура "забъёт" показания датчика.

[Toolt]

Короче, выбрал и оплатил неплохой тепловизор. Как получу (через Али, в декабре), обязательно сразу опробую в деле, в ГСК, и выложу результаты.

[Gleb1964]

Вот, попробовал навести тепловизор на провод. Провод в изоляционной оболочке. Тип провода приведен на картинке, сечение 0.21 кв.мм. Нагружал токами 1.6А и 0.8А. Для сравнения положил рядом в кадр такой же провод, но ненагруженный. На одном из кадров оставил на столе тепловой отпечаток руки.
На 1.6А провод светился достаточно явно, но уже при токе 0.8А свечение было малозаметным, изображение провода начинает тонуть в шуме. Полагаю, чем толще наружний диаметр изолятора, тем во столько же раз меньше плотность рассеиваемой энергии с единицы площади оболочки, и, соответсвенно, ниже температура.
Вывод - полагаю, что провода в толстых оболочках, нагруженные небольшими токами, будут недоступны тепловизору. Наверное, лучше смотреть места подсоединения проводов, в местах контактов локальный нагрев будет более заметным.

[GraNiNi]

Gleb1964 в сообщении #1539826 писал(а):

Провод в изоляционной оболочке.

Замечательно!
Было бы интересно проделать то же самое с оголенным (блестящим) проводом.

[Александрович]

Gleb1964, лучше вместо Spot применять Area.

[Toolt]

Gleb1964 в сообщении #1539826 писал(а):

Тип провода приведен на картинке, сечение 0.21 кв.мм. Нагружал токами 1.6А и 0.8А. Для сравнения положил рядом в кадр такой же провод, но ненагруженный.

Отлично. Значит, скорее всего, все получится. Это примерно соответствует проводу 2,1 кв мм и токам 16 А и 8 А, что близко к исходной задаче. (На самом деле, скорее всего, видимость будет еще выше). И да, в ГСК почти всегда есть возможность навести тепловизор на участок провода без внешнего слоя изоляции. А может быть, и через двойную изоляцию будет видно.

[Toolt]

Пришел тепловизор, и я сразу побежал его испытать в деле, поздно вечером, в ГСК. Я просто в восторге, все получилось намного лучше, чем я ожидал, все видно предельно точно. Единственное: лучше всего в темноте. Фото, как обещал, выкладываю:

Распределительная коробка над одним из боксов. Внутри гаража включен обогреватель. Виден яркий нагретый провод, входящий в гараж, и сама коробка нагрета. Точно такие же провода, идущие вниз, к ненагруженной розетке и выключателю, выглядят темными.


Ворота этого самого гаража, где внутри явно включен обогреватель.


Щиток с силовыми кабелями на этаже. Оказывается, что хорошо видны нагруженные кабели, даже если они очень толстые и в мощной изоляции! Кабели, кажется, четырехжильные , 25 квадратов, ток замерил 30 ампер.


Мощный силовой кабель, проходящей по стене, на той ветке, где присоединен греющийся гараж. Кабель 4х16 квадратов, в мощной черной изоляции. Виден прекрасно, никаких искажений.


Для сравнения показана распр. коробка на этом же этаже ГСК, но без нагрузки.


Распр.коробка, через которую проходит нагруженный кабель, явно виден, в то же время, провод, уходящий внутрь гаража темный, так как этот гараж сейчас не потребляет. Отлично!


Силовой кабель по стене на этом же этаже, ненагруженный, практически не виден.

Короче, все изумительно! Тепловизор долго выбирал, не ошибся.

[Александрович]

Тепловизором можно также обнаружить скрытую электропроводку, правда её придётся для этого нагрузить.