Мобильный тепловизор InfiRay T2S Plus: обзор и тестирование

T2S Plus — это очередная новинка в линейке мобильных тепловизоров InfiRay, для инженерно-бытовых целей, получившая расширенный диапазон определяемых температур и увеличенную точность. Устройство также поддерживает плавное изображение с частотой 25Гц и регулировку фокуса. 

Основные характеристики

Разрешение матрицы — 256х192
Частота кадров — 25к/с
Фокус — регулируемый
Угол обзора — 44.9° (горизонталь), 33.4° (вертикаль)
Чувствительность NETD — 60mK
Чувствительность MRTD — 500mK

Распаковка, комплектация

Внешний вид

Набор поставляется в жёсткой картонной транспортировочной коробке. Внутри тепловизор в отдельной розничной упаковке, а в двух других более мелких коробках — составные части для сборки ручки-держателя.

Тепловизор изначально помещён в комплектный защитный кофр, который лежит в поролоновом ложементе. Рядом можно заметить угловой удлинительный USB-C кабель. Кроме того, прилагаются гарантийный талон и инструкция на китайском и английском.

В руководстве пользователя даны основные характеристики устройства. Там можно прочесть, что прибор может работать в двух диапазонах температур: от -20°С до 200°С, и в расширенном режиме от 200° до 450°С.

Защитный кофр довольно жёсткий и вызывает доверие. Для сохранности прибора вероятнее всего будете пользоваться именно им.

Тепловизор имеет весьма маленькие размеры 25.9х25.9х25.9мм, а вес составляет немногим более 19 грамм.

Объектив визуально очень похож на таковой, который устанавливается в модель T2L, и он заметно меньше, чем у T2 Search. По этой причине, он не комплектуется защитным силиконовым колпачком.

Материал корпуса — металл, покрытый краской. 

В комплекте непосредственно с модулем поставляется и удлинительный USB-С кабель. Сделан качественно, но общая длина коротковата. В первую очередь, он предназначен для подключения модуля к смартфону при установке на ручку-держатель.

Ручка-держатель

Держатель предназначен для одновременной фиксации смартфона, тепловизора и лазерного целеуказателя. Конструкция разборная и металлическая, за исключением рукояти и резиновых накладок в местах соприкосновения с корпусом смартфона. Если его рассматривать даже просто как держатель смартфона — это самый удачный и качественный держатель смартфона, который можно найти. 

На держателе внезапно имеется планка Weaver/Picattiny для установки на ней лазерного целеуказателя. Спорная вещь в плане нужности, но тем не менее, это здесь есть.

Рукоять пластиковая с покрытием софт-тач. С нижнего торца резьба 1/4" на штатив. С верхнего торца резиновая площадка с винтом 1/4". Есть ушко под темляк.

Конструкция в сборе выглядит следующим образом.

Различные регулировки позволяют отдельно изменить угол наклона держателя с тепловизором.

Или путём пересборки конструкции расположить планку Weaver, к примеру, не сверху, а снизу.

Сравнение T2S Plus и T2 Search

Формы корпусов у обоих модулей тепловизоров одинаковые, но при этом технически обе модели имеют ряд отличий. Во-первых отличие заключается в используемых германиевых объективах. В модели T2 Search он заметно больше и имеет диаметр 9мм, а углы обзора узкие — 19.6° х 14.7°, что явно рассчитано для мониторинга за тепловыми объектами на средних и дальних дистанциях. В модели T2S Plus объектив меньше и имеет диаметр 4мм, более широкие углы обзора — 44.9° х 33.4°, удобные для мониторинга в тесных условиях. Если говорить про T2L, то у него углы обзора 33.4°. Оба модуля оснащены почти одинаковыми микроболометрическими матрицами с разрешением 256х192 и 12мкм, однако у T2 Search выше чувствительность и составляет 50mK NETD, а у T2S Plus и T2L меньше — 60mK NETD. Но при этом у T2 Search меньше диапазон определяемых температур и ограничен всего 0… 80°С

Маленькое отличие по эргономике — кольцо фокусировки. У T2S Plus оно тугое, у T2 Search более податливое и в целом удобнее.

Приложения для смартфона (xTherm, HTI, ThermViewer)

xTherm

Это стандартное приложение для работы с мобильными тепловизорами xTherm. Его можно загрузить из PlayMerket или скачать через QR-код в комплектной инструкции. На случай недоступности оных, существуют резервные ссылки для скачивания приложений. 

Интерфейс приложения довольно прост и управляется через 6 основных иконок (по 3 с левой и с правой стороны). Левый ряд иконок позволяет в одно касание сделать скриншот, начать запись видео (разрешение будет 1920х1440) или попасть в галерею отснятых материалов. Правый ряд иконок содержит настройки непосредственно тепловизора. Иконка с градусником содержит подменю, отвечающее за маркеры и переключение диапазонов. Можно установить три динамических маркера определения температур — жёлтый (температура в центре), красный (максимальная) и синий (минимальная); один маркер — жёлтый по центру; выделить на экране конкретную область, в пределах которой будет отображаться температура; либо вовсе убрать все маркеры. В режиме трёх динамических маркеров по касанию в нужную область на экране можно добавить ещё 5 статичных зелёных маркеров определения температур. Здесь же можно произвести переключение диапазонов определения температур. По умолчанию тепловизор работает в режиме -20°… 200°С. Расширенный режим охватывает диапазон 200°С… 450°С — обращаю внимание, что в этом режиме, все объекты теплее 200°С будут отображаться на экране менее контрастно (см. скриншот 4), чем в режиме -20°С… 200°С, и минимальные температурные значения могут могут определяться не корректно. 

Тепловизор во время работы периодически издаёт цокающие звуки — это нормальное явление, так как происходит автоматическая перекалибровка матрицы путём смещения и возврата в исходное положение специальной шторки на электромагнитном приводе. Иконка с изображением диафрагмы позволяет в одно касание произвести перекалибровку матрицы вручную. В параметрах доступно на выбор 6 цветовых палитр на разные случаи. По примерам можно понять, что на них изображен повербанк во время зарядки.

Здесь же, в параметрах спрятаны и другие настройки. Например коррекция эмиссии, влажности, отражения, расстояния. Можно включить параллельно системную камеру и разместить по принципу картинка-в-картинке и вести видеозапись.

HTI Image

Это альтернативное приложение, предназначенное вообще-то для тепловизоров другого бренда, но по неофициальной информации, использующего те же матрицы от Infiray, поэтому мобильные тепловизоры Infiray T2L, T2 Search и T2S+ прекрасно работают и в нём. Набор функций HTI Image идентичен приложению xTherm, отличие только в дизайне интерфейса.

ThermViewer

Альтернативное приложение со множеством разнообразных настроек, в числе которых цифровой зум, отображение градиента выбранной палитры, а также возможность вручную задавать пределы определяемых температур. Но приложение платное.

Приложения для Windows (xTherm Demo, Fix Dead Pixel)

Тепловизор снабжён USB-C коннектором и если в компьютере отсутствует соответствующий USB-C порт, то для его подключения к любому компьютеру на Windows потребуется как минимум один такой переходник. В системе устройство определяется, как web-камера, но использовать любое обычное приложение камеры не получится. Потребуется специальный софт.

xTherm Demo

Продавец по запросу предоставляет SDK для самостоятельной разработки своего приложения под Windows/Linux, либо готовое уже работающее приложение под говорящим названием xTherm Demo, которым можно пользоваться уже сейчас. После подключения тепловизора к компьютеру, необходимо открыть приложение, нажать Scan, затем Start. Появится LiveView изображение с тепловизора.

Основные возможности программы:

• определение температуры в трёх точках
• калибровка температуры, расстояния, влажности, эмиссии
• калибровка матрицы вручную в 1 клик по кнопке NUC
• автоматическая интервальная калибровка матрицы
• захват скриншотов в формате BMP
• запись видео без сжатия
• 10 цветовых палитр

Утилита для исправления битых пикселей

Это специальная сервисная утилита, которая сканирует матрицу тепловизора на наличие битых пикселей, исправляет их и закачивает в память модуля тепловизора обновлённую карту пикселей. Приложение полностью на китайском, но ко мне уже поступило пару просьб от моих читателей — составить русскоязычную пошаговую инструкцию по исправлению битых пикселей. Предполагается, что вы уже подключили модуль тепловизора к компьютеру через кабель. Обязательно надо направить объектив модуля тепловизора в стол или внутрь комплектного чехла, чтобы изображение с него было однородным. Запускаем утилиту.

1. Нажать кнопку, чтобы тепловизор определился в программе (в данном случае, это T2S+).
2. Нажать кнопку, появилось изображение (главное, чтобы оно было однородное).
3. Это необязательная кнопка, которая останавливает изображение.
4. Нажать кнопку перекалибровки матрицы.
5. Нажать кнопку для перехода в интерфейс исправления битых пикселей (откроется новое окно).
6. Ползунок медленно двигаем влево, пока в окне слева наверху не отобразятся проблемные пиксели в виде красных точек — также в столбике справа наверху будут отображаться их координаты. Рекомендую не задирать этот ползунок совсем в крайнее левое положение. Лучше собрать координаты тех проблемных пикселей, которые мешают вам в работе. 
7. Нажать кнопку, чтобы пофиксить проблемные пиксели и закачать эти исправления в память модуля тепловизора.

Термограммы с тепловизора, примеры

Бокал кофе в разных цветовых палитрах

Чувствительность

На должном уровне, поскольку тепловизор хорошо видит тепловые отпечатки руки или ноги на поверхностях.

Перемешивание горячей и холодной воды (+видео)

Как говориться, лучше один раз увидеть:

Трубы с горячей и холодной водой

Две, проходящие через помещение санузла трубы. Чем больше разница температур в одном кадре, тем контрастнее изображение. 

Проверка теплоизоляции

Наглядный пример — дверь балкона, из-за которой в зимнее время прилично сквозит. При осмотре через тепловизор можно увидеть проблемные места, которые необходимо утеплить, причём практически по всему контуру двери.

Батарея отопления

GaN зарядное устройство во время зарядки ноутбука

Видеокарта RTX 2070 Super под нагрузкой

Температуры более чем приемлемые. Вид со стороны бэкплейта.

Нагрев тепловизора T2 Search

Мини-эксклюзив. Тепловизор в объективе другого тепловизора. На снимке виденT2 Search, подключенный к компьютеру. Греется чуть меньше средней температуры человека.

Ноутбук, места нагрева

Печатная плата клавиатуры, общий вид

Эта клавиатура нерабочая, при подключении к USB-порту, некоторые элементы на печатной плате ощутимо греются.

Печатная плата клавиатуры, микросхема в корпусе TQFP64

На неисправной микросхеме можно наблюдать точечный сильный нагрев, что не есть нормально, придётся менять. Настроив фокус, можно рассмотреть даже очень мелкие элементы типоразмера 0402. 

Палец в макро

Предельно выкрутив кольцо фокусировки, уже становится возможным рассмотреть даже папиллярные линии на подушечке пальца. Разрешение матрицы тепловизора, напомню, всего 256х192 точки.

Блинчики на сковороде

Посмотрим теперь на более горячие объекты. Блинчики, разогретые на сковороде — первое, что оказалось под рукой на тот момент.

Напольный обогреватель

На первом примере, ещё в процессе разогрева и потребления максимальной мощности, можно заметить, что слегка греется и сетевой провод, — хотя на ощупь этот провод едва ли тёплый. На втором примере ТЭН обогревателя набрал максимальную температуру.

Утюг для глажки, пар (+видео)

Нагрев подошвы утюга, как видно из термограммы, происходит неравномерно. Самая горячая область находится по центру. 

На видео ниже можно увидеть глажку утюгом в динамике. Кто-то может спросить — а можно ли через тепловизор увидеть водяной пар. Ответ — да, можно.

Чайник на газовой плите

На этом примере следует прояснить несколько нюансов:

• Контрастность изображения в разных режимах отличается. В более узком диапазоне -20...200°C изображение будет более чётким и контрастным, чем в расширенном диапазоне 200...450°C, поскольку во втором случае матрица работает в менее чувствительном режиме, рассчитанном на очень горячие объекты. 
• В расширенном режиме максимальные температуры будут корректно отображаться, если заведомо известно, что перед вами объект горячее 120°C. Но синий маркер, показывающий минимальную температуру в кадре — всегда будет отображать её не корректно в расширенном режиме. Например, если смотрите нагрев жала паяльника и красный маркер максимальной температуры показывает корректное значение, то синий маркер минимальной температуры где-нибудь на фоне может показать -270°C. Причина, как понимаю, в софте. Разработчикам не помешало бы это учесть в обновлениях.
• Следующий важный момент касается не софта, а уже самого явления электромагнитного теплового излучения и отражения на разных типах поверхностей. На примерах ниже — горячий чайник, сделанный из нержавейки, но вся его внешняя сторона — полированная до зеркального блеска. Блестящие поверхности дают довольно сильную засветку и необходимо задавать в настройках коэффициент эмиссии для разного типа поверхностей. Кроме того, блестящие поверхности прекрасно отражают тепловое излучение от рядом находящихся нагретых объектов — этот момент тоже следует учитывать. 

Паяльное оборудование: столик нижнего подогрева

Весьма дорогой (наверно потому, что это MiniWare — у них всё недёшево), но не менее полезный девайс. Мини столик нижнего подогрева для паяльных работ с SMD-компонентами на небольших платах. В моём случае работает от повербанка с USB-C PD 20В.

Через тепловизор в расширенном режиме посмотрим на столик в разогретом состоянии. При виде сверху можно заметить наиболее сильный нагрев в центральной части и некоторое уменьшение нагрева ближе к краям столика. Добавив ещё 5 зелёных маркеров по краям, можно понять, что дельта температур равна примерно 16°C. Сбоку столик греется немного меньше, а средняя часть корпуса конструкции не подвергается сильному нагреву, так что взять корпус двумя пальцами и переставить столик в другое место — никаких проблем.

Паяльное оборудование: паяльник TS100

Жало TS-BL, установленная на паяльнике температура 300°C

Жало TS-BL, установленная на паяльнике температура 400°C

Разогретый тостер

Это пожалуй, самое горячее, что мне удалось найти в домашних условиях. Хотя в расширенном режиме и заявлен верхний предел определения температуры 450°C, внутри тостера определилось 477°C.

Улица: подземная теплосеть

По характерному тепловому свечению можно увидеть, в каком месте проходит теплосеть под землёй.

Улица: передок автомобиля, нагретый и остывший

Через тепловизор в зимнюю пору удобно мониторить издалека, нагрелся ли мотор заведённой машины. Либо просто понять, давно ли стоит чья-то машина или на ней приехали недавно. Слева палитра «горячий белый», справа палитра «горячий чёрный». 

Улица: многоэтажные дома

При осмотре домов можно увидеть, в каких местах происходят тепловые потери.

Улица: человек вдалеке, 25 метров

Человек на расстоянии 25 метров. Слева палитра «горячий чёрный», справа палитра «радуга контраст».

Сравнение T2S+ vs. T2 Search: поле зрения

В этом сравнении посмотрим на угол обзора через эти два тепловизора. Напомню, что в модели T2 Search установлен большой длиннофокусный объектив, а в T2S+ — маленький объектив с широким углом обзора. Тест простой: смартфон с тепловизором закреплён на штативе в одном положении, на столе бокал с горячим напитком. Через T2 Search изображение получается крупнее примерно в 2.3 раза и более детализированнее, чем через T2S+. Оно и не удивительно, размер объектива у T2 Search — больше, и модель предназначена для мониторинга за тепловыми объектами на открытых пространствах. Помимо прочего, изображение с T2 Search более контрастное — это обусловлено большей чувствительностью NETD 50mK и малым диапазоном определяемых температур. T2S+ — более технически направленная модель с повышенной точностью определения температур, более широким диапазоном и полем зрения. Поэтому вопрос «какой лучше?» — неправильный. Каждая модель тепловизора предназначена под свои задачи.

Сравнительная таблица

	InfiRay T2S Plus	InfiRay T2 Search	InfiRay T2L
Разрешение матрицы	256x192, 12мкм	256x192, 12мкм	256x192, 12мкм
Чувствительность NETD	60mK	50mK	60mK
Чувствительность MRTD	500mK	500mK	500mK
Частота кадров	25Гц	25Гц	25Гц
Объектив	Диаметр 4мм Фокусное расстояние 8мм	Диаметр 9мм Фокусное расстояние 9мм	Диаметр 4мм Фокусное расстояние 8мм
Углы обзора	44.9° x 33.4°	19.6° x 14.7°	33.4° x ???
Диапазон температур	-20… 200°C (расширяется до 450°С)	0… 80°C -	-20… 120°C (расширяется, но оценка температур сильно врёт)
Погрешность определения	± 2%	± 3%	± 3%
ПО для ОС Android 6.0+	xTherm Infrared HTI Image ThermViewer (платное)	xTherm Infrared HTI Image ThermViewer (платное)	xTherm Infrared HTI Image ThermViewer (платное)
Основное назначение	Инженерно-бытовое. Проверка и диагностика: оборудования электропроводки силовых узлов печатных плат микросхем моторов, котлов утепления жилища ошибок ремонта	Поиск тепловых объектов на средних и дальних дистанциях. осмотр охраняемых территорий и периметров защита коров от нападения хищников охота: поиск зверя или подранка поисково- спасательные мероприятия	Аналогично T2S Plus.
Альтернативное применение	Условно можно использовать для мониторинга небольшого объекта или двора. Широкий угол обзора ограничивает поиск дальних объектов на открытых пространствах. Малая величина NETD даёт менее контрастное изображение, от чего дальние тёплые объекты будут не сильно выделяться на фоне. Человека на 50 метрах заметить можно.	Условно можно использовать в бытовых и инженерных задачах для оценки качества теплоизоляции и диагностики неисправной электроники.  Условие — если объект не греется выше 80°C. Очень узкий угол обзора в тесных помещениях не даст сделать снимок всего объекта целиком.	Аналогично T2S Plus.

Выводы

Infiray T2S Plus — можно назвать доработанной и улучшенной версией уже имеющегося на рынке T2L. Он позволяет мониторить горячие объекты с температурой более 450°C и точнее определять величины температур. Этот тепловизор хорошо подойдёт для обследования качества теплоизоляции, обследования электрики, диагностики электроники и осмотра моторов. При необходимости через прибор можно осматривать участки небольшой площади, благо частоты 25Гц достаточно для отслеживания динамических и быстро перемещающихся тепловых объектов, а регулируемая фокусировка позволит точнее настроить резкость изображения — будь это мелкие SMD-элементы на печатных платах, здание или человек в нескольких десятках метров. 

С обзором поисковой модели T2 Search можно ознакомиться здесь:

Мобильный тепловизор Infiray T2 Search: обзор и тестирование