Назначение
Камеры инфракрасные стационарные Optris моделей PI160, PI200, PI230, PI400, PI450 (далее по тексту - камеры или тепловизоры) предназначены для бесконтактного измерения и регистрации пространственного распределения температуры объектов по их собственному тепловому излучению в пределах зоны, определяемой полем зрения оптической системы тепловизоров и визуализации этого распределения на мониторе персонального компьютера.
Описание
Принцип действия тепловизоров основан на преобразовании теплового излучения от исследуемого объекта, передаваемого через оптическую систему на приемник, в цифровой сигнал и отображении его в виде термограммы на мониторе персонального компьютера. Приемник представляет собой неохлаждаемую микроболометрическую матрицу инфракрасных высокочувствительных детекторов фокальной плоскости (FPA).
Тепловизоры измеряют температуру и отображают распределение температур на поверхности объекта или на границе разделения различных сред.
Тепловизоры являются оптико-электронными измерительными микропроцессорными приборами, работающими в инфракрасной области электромагнитного спектра. Тепловизоры конструктивно выполнены в прямоугольном корпусе из анодированного алюминия. Модели тепловизоров отличаются друг от друга по конструктивному исполнению, техническими характеристиками и сервисными функциями. В тепловизорах моделей PI200/PI230 реализована би-спектральная технология, позволяющая сочетать изображение видимой части спектра (VIS) и тепловое изображение (IR), причем оба изображения могут регистрироваться синхронно.
Внутреннее программное обеспечение тепловизоров позволяет определять максимальную, минимальную, среднюю температуру, температуру в любой точке теплового изображения объекта и т.д. Измерительная информация передается на персональный компьютер USB-интерфейс 2.0.
Фотографии тепловизоров приведены на рисунках 1-3:
Рис.1 Камера модели PI160
Рис.2 Камера моделей PI200/PI230
Рис.3 Камера модели PI400/PI450
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) тепловизоров состоит из двух частей: встроенное и автономное ПО. Встроенное ПО находится в ПЗУ, размещенном внутри корпуса тепловизора, и не доступно для внешней модификации. Автономное ПО (PIConnect) обеспечивает только функции копирования и передачи данных без изменения их параметров для их последующей обработки.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню согласно МИ 3286-2010:
- «A» - для встроенной части ПО. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО средства измерений (СИ) и измеренных данных.
- «С» - для автономной части ПО. Метрологически значимые автономные части ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
И дентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программ-много обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения, не ниже | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО для тепловизоров Optris (встроенная часть) | Optris PI Firmware rev. | 0780 | по номеру версии | - |
| ПО для тепловизоров Optris (автономная часть) | PIConnect | 1.2.1126.0 | не определяется | - |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики тепловизоров в зависимости от модели приведены в таблице 2:
Таблица 2.
| Наименование характеристики | Модели тепловизоров |
| PI160 | PI200, PI230 | PI400, PI450 |
| Диапазон измеряемых температур, °С | от минус 20 до плюс 100; от 0 до плюс 250; от плюс 150 до плюс 900; от плюс 200 до плюс 1500 (*) | от минус 20 до плюс 100; от 0 до плюс 250; от плюс 150 до плюс 900; от плюс 200 до плюс 1500 (*) | от минус 20 до плюс 100; от 0 до плюс 250; от плюс 150 до плюс 900; от плюс 200 до плюс 1500 (**) |
| Пределы допускаемой погрешности | ±2 % (от измеряемой величины), но | не менее ±2 °С |
| Порог температурной чувствительности, °С (при температуре плюс 25 °С) | 0,08 (для объектива 23°Х17°); 0,3 (для объектива 6°Х5°); 0,1 (для объективов 41°Х31°, 72°Х52°) | 0,08 (для объектива 23°х17°); 0,3 (для объектива 6°х5°); 0,1 (для объективов 41°х31°, 72°х52°) | 0,08 (для объективов 32°х24°, 62°х49°); 0,1 (для объектива 13°х10°) (для PI400); 0,04 (для объективов 32°х24°, 62°х49°); 0,06 (для объектива 13°х10°) (для PI450) |
| Частота кадров, Гц | 120 | 128(***) | 80 |
| Размер матрицы (в пикселях) | 160x120 | 160x120, 640x480(****) | 382x288 |
| Пространственное разрешение, мрад (для каждого объектива) | 23° х 17° / 2,52; 6° x 5° / 0,71; 41°x31°/ 4,72; 72°х52°/ 9,08 | 23° х 17° / 2,52; 6° x 5° / 0,71; 41°х31°/ 4,72; 72°х52°/ 9,08 | 32° х 24° / 1,51 13° х 10° / 0,61 62°х49°/3,14 |
| Спектральный диапазон, мкм | 7,5 + 13 |
| Регулируемая излучательная способность | 0,100 + 1,000 (с шагом 0,001) |
| Углы поля зрения, градус по горизонтали х по вертикали / минимальное фокусное расстояние, м | 23° х 17° / 0,02; 6° x 5° / 0,5; 41°x31°/ 0,02; 72°х52°/ 0,1 | 23° х 17° / 0,02; 6° х 5° / 0,5; 41° х31°/ / 0,02; 72°х52°/ 0,1 | 32° х 24° / 0,2 13° х 10° / 0,5 62° х49°/0,5 |
| Масса (с объективом), г, не более | 195 | 215 | 320 |
| Габаритные размеры, мм (длинах ширинах высота) | 45 45 (62:65) (в зависимости от объектива) | 45 45 (62:65) (в зависимости от объектива) | 46 56 (86:90) (в зависимости от объектива) |
| Напряжение питания постоянного тока (внешнее), В | 5 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С: - относительная влажность, %: | от 0 до плюс 50 от 10 до 95 (без конденсации) |
Примечания:
(*) - модификация с диапазоном температур от плюс 200 до плюс 1500 °C является дополнительной опцией, диапазон недоступен для объектива 72°х52°
(** ) - модификация с диапазоном температур от плюс 200 до плюс 1500 °C является дополнительной опцией для тепловизора PI400.
(** *) - при использовании только теплового изображения.
(** **)- только изображение видимого спектра (VIS).
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации (в правом верхнем углу) и на наклейку на корпусе тепловизора типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки тепловизора входят:
- тепловизор с одним объективом (в соответствии с заказом) - 1 шт.;
- руководство по эксплуатации (на русском языке) - 1 экз.;
- методика поверки - 1 экз.;
- USB-кабель - 1 шт.;
- настольный штатив - 1 шт.;
- фокусировочное устройство для камеры регистрации видимого спектра - 1 шт.
(только для моделей PI200/PI230);
- диск с программным обеспечением PlConnect - 1 шт.;
- алюминиевый кейс для транспортировки - 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 52360-13 «Камеры инфракрасные стационарные Optris моделей PI160, PI200, PI230, PI400, PI450. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС», 21.09.2012г.
Основные средства поверки:
- источники излучения в виде моделей черного тела, эталонные 2-го разряда, диапазон воспроизводимых температур от минус 20 до плюс 1500 °С;
- излучатель - протяжённое чёрное тело ПЧТ 540/40/10, эталонный 2-го разряда, диапазон воспроизводимых температур от плюс 30 до плюс 95 °С, в комплекте с тепловым тест-объектом с переменной щелью и тепловым тест-объектом с метками (излучательная способность не менее 0,96);
- поворотный столик, точность задания угла 1°;
- измерительная линейка, длина 500 мм, ц.д. 1 мм.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующем разделе Руководства по эксплуатации на тепловизоры.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 8.558-93 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ Р 8.619-2006 ГСИ. Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки.
Техническая документация фирмы Optris GmbH (Германия).
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
