Как сделать тепловизор в домашних условиях своими руками?

16 ответов на вопрос “Как сделать тепловизор в домашних условиях своими руками?”

  1. Tehuginn Ответить

    Идея этого метода очень проста. Чтоб создать тепловизор своими руками потребуется недорогой инфракрасный термометр — это такой прибор, который умеет измерять температуру конкретной точки пространства на небольшом расстоянии, и плата Arduino, через которую мы подключим его к RGB-светодиодам из какого-нибудь фонаря.
    Плата Arduino представляет собой программно-аппаратное средство, предназначенное для построения непрофессиональными пользователями простых систем из сферы автоматики и робототехники.
    Запрограммируем систему так, чтоб фонарный свет окрашивался в разные цвета в зависимости от показаний термометра. Сделаем традиционно, чтоб высокой температуре соответствовал красный цвет, а низкой — синий. Таким образом, направляя фонарь со встроенным термометром на любой объект, мы автоматически подсвечиваем этот объект соответствующим цветом, в зависимости от его температуры. Если к данному набору добавить еще и фотоаппарат, то вы не просто сможете видеть в цвете температуры поверхностей окружающих вас предметов, но и получите изображения, ничем не хуже тех, что позволяют увидеть даже самые дорогие тепловизоры.

    Где можно использовать такой тепловизор?

    Конечно, подобные устройства не такие, как тепловизоры для охоты. Своими руками сложно сделать мощный аппарат. Но представленный вариант вполне сможет пригодиться для домашних нужд, тем более что стоимость данной самодельной конструкции не превышает 50 долларов.

    Вариант № 3. Усовершенствованный самодельный тепловизор для съемки статических объектов

    Своим появлением на свет разработка обязана двум немецким студентам Максу Риттеру и Марку Коулу. Эти юные жители г. Миндельхейма изобрели довольно-таки простое в изготовлении устройство и получили за него награду в 2010 году на научно-техническом форуме.
    Устройство состоит из двух сервоприводов (для горизонтального и вертикального перемещения), контроллера Arduino (ответственного за обработку сигналов и передачи данных в ПК), модуля бесконтактного датчика температур (например, MLX90614-BCI), лазерного модуля или лазерной указки (будет указывать на зону сканирования), корпуса и веб-камеры. Также понадобятся два резистора по 4.7 кОм и штатив.
    Камере отводится роль своеобразного видоискателя области сканирования, а также источника исходной картинки, с этой ролью способна справиться любая дешевая веб-камера (чем она меньше, тем лучше).
    Данные, генерируемые датчиком, могут считываться с помощью шин SMBus и ШИМ. Наш случай допускает также использование датчика с индексами BCI. Питание 3V. Индексом BCI обозначается тип форм-фактора с насадкой, обеспечивающей узкий угол зрения в 5°.

    Сборка

    Размещаем плату Arduino в корпусе с батарейным отсеком.
    Закрепляем серводвигатель при помощи суперклея или эпоксидки в переднем пустом пространстве платы.
    Размещаем второй серводвигатель в поворотном устройстве и закрепляем всю конструкцию.
    Подключаем инфракрасный термометр к Arduino, подсоединив для этого Ground к GND, SDA к PIN4 VIN к 3.3V и SCL к PIN5. Также установим резистор 4.7 кОм, подключив SDA к 3.3V и SCL к 3.3V.
    Производим подключение Laser Card или же лазерной указки. Это для того, чтобы отслеживать, с какого места в настоящий момент происходит сканирование.
    Устанавливаем веб-камеру так, чтобы ее направление точно совпадало с направлением ИК-датчика и лазера.
    И все. Вы сделали тепловизор своими руками!

    Для чего сгодится

    Процесс сканирования объекта и выдача тепловой карты занимает около минуты, ведь датчик сканирует будущую картинку точку за точкой. Это, конечно же, абсолютно бесполезно для процесса охоты. Однако отличным помощником будет данный самодельный тепловизор для строительства и других ремонтных работ. Например, его можно использовать в качестве метода проверки на предмет нагрева электрических соединений или силовых сборок. Устройство позволяет не только видеть теплограмму, но и количественные величины температур.
    Помимо медленной работы тепловизор имеет еще один недостаток – жесткую привязку к ПК, что делает его слабомобильным. Но в некоторых случаях возможности устройства и его стоимость вполне себя оправдывают – за все комплектующие вам придется выложить не более 200 у. е.

    Выводы

    Из описанных нами вариантов сборки самодельных тепловизоров напрашиваются два вывода:
    Смастерить тепловизор самостоятельно вполне возможно.
    Самодельный тепловизор имеет очень узкую область применения.
    Поэтому если тепловизор вам необходим в глобальных целях, стоит отложить эксперименты и потратиться на высококачественную технику. Всем же, кто просто любит конструировать и кого вполне устроят возможности самоделок, можно дать совет – собирайте, экспериментируйте, и вполне может быть, что вам удастся переплюнуть достижения описанных нами самодельных вариантов и создать гораздо более совершенные тепловизоры для охоты своими руками. Дерзайте!
    Тем, кто не особо дружит с паяльником и отверткой, но очень любит проводить время на природе, а также тем, кому в профессиональных целях может пригодиться визуализация температурных свойств предметов в диапазоне от 0 до 100 °C, рекомендуется обратить внимание на готовое полупрофессиональное оборудование. Например, на смартфоны с тепловизором Flir One.

    Эти устройства вполне могут сослужить службу охотникам и путешественникам-экстремалам, поскольку удобны, мобильны, способны работать при температуре от 0 до 45 °C и высокой атмосферной влажности. И при этом стоимость такого устройства не намного отличается от затрат на всевозможные самоделки.

  2. Nejas Ответить

    Боюсь не сумею объяснить коротко, но попробую.
    Существует связь между температурой нагретого тела и излучаемой им (телом) длиной волны. (Закон смещения Вина). Этот закон говорит о том, что слабо нагретое тело излучает длинную волну.
    Сильно нагретое тело излучает волну более короткую.
    Телевизионные матрицы, которые установлены в ТВ камерах, ночных биноклях, фотоаппаратах, способны видеть только короткую длину волны (до 1 мкм). И дело здесь не в фильтре, якобы установленным перед матрицей, а в принципиальной слепоте таких матриц за пределами длины в один микрон.
    А длину волны короче 1 микрона может излучать только тело, нагретое, как минимум, до 300 градусов Цельсия.
    Ваш дом с тепловыми потерями имеет температуру излучения ну не более +20 градусов Ц. Поэтому для его улавливания нужен фотоприемник с чувствительностью в области ИК до 10 микрон.
    (Если Вы увидели свой дом в самодельный тепловизор из бинокля, то это значит, что Ваш дом нагрелся до 300 – 600 град. и уже не надо объяснять, что с этим домом происходит).
    Такие фотоприемники (до 10 мкм.) существуют, но они не устанавливаются ни в телевизионные камеры, ни в фотоаппараты, ни в бинокли, т. к обладают другими недостатками. (в частности относительно слабым разрешением).
    Поэтому сильно нагретое тело (с излучением короче одного микрона) можно увидеть без внешней подсветки в ночной бинокль или в ТВ камеру. Но слабо нагретое тело можно обнаружить без внешней подсветки только с помощью тепловизора или с помощью оптического пирометра.
    Не уверен, что объяснил понятно, но, как сумел.

  3. VideoAnswer Ответить

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *