Инновации в сельском хозяйстве . Тепловизоры в аграрном секторе

Как известно , видимый невооруженным глазом спектр электромагнитного излучения ( с длиной волны (0,36 – 0,76 мкм) составляет небольшую часть всего электромагнитного спектра , причем , наше зрение видит отраженные от различных поверхностей лучи , независимо от состояния и температуры этих поверхностей . В то же время , все тела , температура которых отлична от абсолютного нуля ,  независимо от их освещения , излучают невидимое более длинноволновое излучение ( 8-14 мкм ) , называемое поэтому инфракрасным ( ИК ) , причем интенсивность этого излучения пропорциональна  температуре тела .

Именно на этом свойстве основаны современные тепловизоры , позволяющие дистанционно , по величине излученного ИК излучения , судить о температуре поверхности в различных ее точках и строить термограммы – визуально распознаваемые картины теплового распределения по объекту.

Принцип работы тепловизоров

Инфракрасное излучение , генерируемое объектами А , через фокусирующую линзу B попадает на матрицу C , находящуюся в фокусе линзы . Матрица формирует образы объектов , пропорционально степени их нагрева  Чем больше количество микроболометров в матрице – тем четче получаемое изображение , но и , соответственно ,сложнее прибор и выше цена . Самые простейшие тепловизоры , например  FLIR i3 , имеют матрицы размерами 60 х 60 элементов = 3600 пикселей , что безусловно меньше матриц современных любительских фотоаппаратов , однако вполне достаточно для целей технической диагностики . Более дорогие тепловизоры могут иметь  матрицы объемом 60 000 пикселей и больше .

 Затем , полученный образ передается в блок электронной обработки изображения D , который преобразует температурную картину в стандартное видеоизображение E , при этом , возможна обработка изображения в цвете , т.е. объекты , имеющие разную температуру даже на 0,1 градуса , будут отображаться на дисплее различными цветами и оттенками .

Благодаря тому , что все объекты излучают инфракрасные волны пропорционально температуре  а также то , что исправность \неисправность большинства технологического , энергетического оборудования можно  диагностировать по степени их нагрева , современные тепловизоры позволяют быстро , качественно , безопасно  и точно дистанционно  определять возможные проблемы и устранять их возникновение в таких отраслях , как сельское хозяйство ,энергетика и энергосбережение , строительство , машиностроение , химическая промышленность , предотвращать хищения ,пожары и аварии , способствовать сбережению тепла и энергии .

Немного о рентабельности

Распространено мнение , что тепловизоры имеют неоправданно высокую цену . Отчасти это так – самый простейший тепловизор , например Flir i3 , может стоить от 395 000 тенге , а иные модели с более высоким разрешением и дополнительными функциями могут иметь стоимость в 3-5 а то и в 10 раз большую . Связано это прежде всего с тем , что вся оптика не может быть изготовлена из стекла ( стекло не пропускает инфракрасные лучи ) . Все оптические устройства изготовлены из чистого оптического  Германия , цена на который – не менее 2000 долларов США за кг . Кроме того , микроболометрическая матрица достаточно сложна , трудоемка в изготовлении и дорога соответственно .

Однако , если рассмотреть цену тепловизоров в аспекте исполняемых функций – их применение окупается  менее чем через год ( вследствие экономии рабочего времени , энергосбережения ) ,  а то и за один день   , в случае , например , предотвращения пожара , ранней диагностики болезней животных , изоляции больного животного в стаде и т.д. и т.п. .

Выпускаемые модели

               Несмотря на то , что все тепловизоры технически устроены одинаково и выполняют в целом одни и те же функции , предназначение тепловизора во многом определяет его конструкцию и набор дополнительных возможностей . Естественно , с ростом размеров матрицы , наличием дополнительных функций , улучшением чувствительности растет и цена . Одна из основных характеристик – чувствительность , т .е. какую разницу в температурах способен уловить тепловизор . Самые дешевые модели отличают разницу в 0,15 градуса Цельсия , более дорогие – гораздо более меньшую .

Наиболее популярные модели компании Flir , подходящие под большинство задач , стоящих перед сельхозпроизводителями рассмотрены в сравнительной таблице :

Выпускаются также и более совершенные модели  : T250 , T335 ,T400 , T600 ,P620 , P640 , P660 , однако , их некоторая дороговизна делает их применимыми в сельском хозяйстве исключительно в целях очень точной диагностики животных .

Ознакомиться подробнее с характеристиками и моделями тепловизоров можно здесь : www.ti.kz/flir  

Примеры использования тепловизоров в сельском хозяйстве

Диагностика болезней , поиск больного животного в стаде

Диагностика различных болезней и травм животных

Поиск заблудших животных в условиях недостаточной видимости , в т ч при нулевой освещенности

Предотвращение нападений хищников , в т ч даже при нулевой освещенности или скрытности

Контроль теплового режима коровников и поиск утечек тепла в помещениях для скота , амбарах , хранилищах , холодильных камерах  и т.д.

Отбраковка и диагностика отопительных приборов

Контроль и выявление больных птиц

Диагностика неисправностей электро и механического оборудования , выявление проблем с ремнями , шкивами , подшипниками , кабелями , двигателями и т.д.

 Выявление и поиск грызунов и мест их обитания , в т ч в условиях нулевой освещенности и скрытности

Контроль температурных режимов в теплицах и на полях

Предотвращение поедания растений животными , в т ч в условиях нулевой освещенности

Предотвращение хищений продукции в темное время суток

Выслеживание дичи , нахождение мест обитания , в т ч в условиях нулевой освещенности

Определение и выявление очагов пожаров

Выслеживание браконьеров , в т ч в условиях недостаточной видимости

Выявление и поиск вредных и ядовитых насекомых

Заключение

            В данном обзоре мы попытались немного раскрыть наиболее частые и необходимые случаи применения тепловизоров в сельском хозяйстве .

            Возможны и другие применения тепловизоров там , где температура объекта или его части влияет на технологию , например , контроль за равномерностью гниения навоза , контроль нагрева зерна в гуртах  и зернохранилищах , поиск заблудившихся людей в степи и т.д..

            В настоящее время , в связи с резким ростом производства тепловизоров в мире раличными аграрными институтами проводятся масштабные исследования по установлению связи температуры и ее неравномерности с различными проблемами в живой природе , сулящие большие перспективы в области повышения эффективности сельского хозяйства , снижению потерь и расхода энергии .

           ТОО Test instruments , как официальный дистрибьютор крупнейшего в мире производителя тепловизоров Flir обеспечивает гарантии работоспособности устройств , всегда готово предоставить максимум информации и помощь в эксплуатации тепловизоров Flir ; обеспечить как стартовое обучение операторов , так и дальнейшее послепродажное сопровождение данной продукции , а в случае необходимости , обеспечить ремонт любой сложности Вашего тепловизора и поставку запасных частей и аксессуаров .

       ТОО Test instruments гарантирует бесплатную замену или ремонт прибора в течение одного года с момента приобретения .

       Компания Flir покрывает 2-х летнюю гарантию на тепловизор после регистрации на сайте компании , а на матрицу – 10 лет , что лишний раз подтверждает высокую надежность и эксплуатационные качества приборов Flir .

       Все тепловизоры Flir поставляются в комплекте с программным обеспечением , позволяющим проводить детальный анализ полученных снимков на любом компьютере .

      Все новые тепловизоры Flir в настоящее время выпускаются в русифицированном исполнении и комплектуются очень подробной инструкцией по эксплуатации на русском языке .

      С Уважением ,

ТОО Test Instruments

РНН 600400533350 БИН 040640005722

050060 , Республика Казахстан, г. Алматы, ул. Розыбакиева,184;

Tel: +7 727-3799955 Fax: +7 727-3799893

Интернет: www.ti.kz  ; www.pribor.kz  www.sonel.kz  www.ersa.kz

Email: info@ti.kz  zal@pribor.kz