引言

作为一个DIY玩家,梦寐以求的装备之一就是热像仪了,这个东西实在是在方便了,对于分析发热情况这个比点测温要方便太多,但是高昂的价格一直让很多人望而却步。 


谈起热像仪很多人觉得这个东西一直属于神秘的军方专属装备,具备夜视、高发现距离及透视等功效。但是实际上,对于早期的热像仪受制于技术及工艺限制,大多都是制冷型热像仪,体积笨重耗电量大,所以造价不菲也就很正常了。科技在迅猛发展的同时,也带来了性能更强劲的热像仪传感器,新的热像仪传感器已经能使用复杂的温度环境而达到足够的帧率,所以热像仪也在小型化同时也更为经济更为灵活。


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开箱

首先介绍本次评测的主角,来自高德的MobIR Air魔热红外热像仪。先从包装开始说,MobIR Air魔热红外热像仪采用硬质纸盒包装,内部附件很简洁,除了必要的保护壳、手绳及说明书以外没有其它附件。在出厂的时候热像仪就已经放置在保护壳里,然后放在包装内,不用担心运输途中受损。


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首先说这个保护壳,这个保护壳设计的十分巧妙,周围和主机都有点点缓冲空间,在USB凸起的位置也设计了一个易开启的设计,另打开和关闭壳子单手都能操作。


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外壳看似黑色其实是半透明的pp材质制成,耐冲击耐磨损而且有很强的韧性,算是给内部的土豪一个舒适的家。


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盒子的边缘设计了一个绳孔,这个绳孔就是附件中手绳的安装位置。

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MobIR Air魔热红外热像仪通体是铝合金材质,而且采用了整块铝CNC切削而成,坚固异常,而且加工精度非常好,壳间缝隙头发丝都塞不进去。我拿到的这款为土豪金色,当然还有银色和枪灰色可选,高德的LOGO对于这个体积的热像仪来说就算巨大了。MobIRAir红外热成像手机配件

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MobIR Air魔热红外热像仪两端边角部分都是圆滑处理,除了边角氧化成亮银色算是给土豪金的本性做了一些点缀。


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热像仪的镜头技术也是核心技术之一,热像仪的镜头不同于普通的相机,热像仪芯片的工作波长大概在2-13um,普通玻璃在这个波段透过率极低,所以热像仪一般采用价格昂贵的锗玻璃,这东西都是按克算钱的,而且高端热像仪镜头采用都是切削工艺来制作镜头,价格更是咋舌。所以别看这个镜头小小的,实际成本也会超过你的想象的。


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MobIR Air魔热红外热像仪的物理分辨率是120X90,虽然这对于成像效果来说实在是太低,但是要知道640X480分辨率的热像仪一般都是5万元起步,所以这个价格对于这个分辨率来说还算合理。


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MobIR Air魔热红外热像仪的体积很小,接口方面使用的是TYPE-C接口,因为热像仪无需独立供电所以需要一款支持OTG的手机给热像仪供电同时传送数据。手机取电方式比FLIR ONE PRO热像仪就好很多,虽然ONE PRO也采用TYPE-C但是却内置电池,而且使用时间很短不知道厂家咋想的。


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因为TYPE-C接口的自身优势,MobIR Air魔热红外热像仪不仅支持热插拔,而且可以不分正反安装,简单来说既可以拍自己也可以拍别人。


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MobIR Air魔热红外热像仪很小巧,小到算上壳子只有区区25克,十分便携。


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长度也仅仅是三个键盘帽的宽度,约为5.5cm长。携行一点压力没有,甚至可以放入口袋作为EDC装备之一。


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下面就开始测试环节

首先说说热像仪是啥玩意,有些人觉得热像仪应该是传说中的透视仪,那你就大错特错了。如果你用热像仪透视你心仪的目标,你得到的图像很可能是这样滴。


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其实热像仪拍人大多是这样的,所以打算违规开车的朋友还是谨记,道路千万条,安全第一条。小黑屋在向你招手。


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那大家好奇,热像仪到底是个啥玩意呢,其实热像仪更像是一堆这个东西放在一起,把每个测温点转换成灰度点组成的图像就是热像仪了。


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热像仪通常分辨率不高,因为成本限制,无论镜头还是传感器都贵的吓死人。实际上,热像仪的使用限制很多,但是使用场景也很多。最早军方研制热像仪是这个东西可以轻松发现草丛中披着伪装网的人,而民用热像仪国外更多的的是用来伤害小动物。其实热像仪的一个主要使用场合是用于温度检测,其中包括电力、工业、医疗甚至航空航天等,太多的地方需要更细致的温度分布图。

 

测量精度

对于非接触类的温度计很多人更担心的是精度问题,下面我就做个测试,分别用接触是温度模块、FLUKE F63非接触测温枪和MobIR Air魔热红外热像仪做个对比测试。


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测试方法是用三个测试工具分别测试一块铝制散热片,用一个风焊枪给散热片做均匀加热,然后采集三种测温方法的测温结果。接触式测温模块采用高精度18B20测温模块,精度0.1度,比热电偶应该准很多,但是测温范围不高,一般是-50度-120度之间。FLUKE F63属于FLUKE的高端产品了,温度分辨率0.2度精度1%,测温范围-32度-535度。MobIR Air魔热红外热像仪测温范围为-20度120度之间。入门产品这个范围也算正常,毕竟FLIR ONE分辨率才80X60价格还比魔热贵。

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第一轮测试,18B20模块温度26.1度,MobIR Air魔热红外热像仪显示25.5,FLUKE F63显示27度。


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用焊枪开始加热,此时就可以看到MobIR Air魔热红外热像仪的优势了,可以清晰的看到热量从右边向左边传递,非常直观。


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第二轮测试,18B20模块温度39.5度,MobIR Air魔热红外热像仪显示40.2,FLUKE F63显示40.8度。

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第三轮测试,18B20模块温度51.5度,MobIR Air魔热红外热像仪显示50.8,FLUKE F63显示52度。

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总结下测试

以上三组测试结果,FLUKE F63普遍比MobIR Air魔热红外热像仪高一度,而18B20模块的温度比MobIR Air魔热红外热像仪低一度,还真是挺有规律。不过个人更倾向于MobIR Air魔热红外热像仪和FLUKE F63的温度,为啥呢。


首先个人觉得18B20芯片的温度很准这是公认的,而测试环境18B20并没有完全嵌入被测物体表面,实际上是一半贴着铝板另一半在在美纹纸下面盖着,通过热像仪图像也可以清晰的看到美纹纸下面的18B20温度稍低于旁边的铝板,同时在热图像也可以看到美纹纸。


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因为美纹纸的热阻比铝高很多,实际是影响了铝板的散热所以这个区域显示温度稍高。所以实际被测铝板的温度应该高于18B20的采集的温度,但是具体MobIR Air魔热红外热像仪和FLUKE F63谁更准,我觉得半斤八两,毕竟原理差不多,而且这两个测出的温度差距也并不大,测试总结MobIR Air魔热红外热像仪的测温功能精度非常不错。

应用篇

先上一段视频,简单介绍下热像仪实际效果。


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实际使用中,虽然MobIR Air魔热红外热像仪的分辨率不高但是对于测温来说效果还是不错的,而且近距离分辨率并没有明显下降,而且不受环境亮度限制,什么光线下都能拍摄热图,下图就是拍的刚行驶停车后的轮胎、主板的散热片和主板的供电部分,即使在很近的距离上贴片元件都能看清。


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热像仪对于分析热量传导效果最为方便,以前需要贴多个热电偶,而现在一张图片就搞定了。


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家庭中最方便的是分析电力系统负荷,尤其是大功率电器的发热问题,很多和电有关的东西又不能摸,热电偶本身也导电,用热电偶测温和摸电门没啥差别,这时候非接触测温仪用起来就太方便了。

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对于电子维修,热像仪的作用其实更大,对于一台计算机而言,可以清楚的看到主板过热的区域,如果是玩mod的可以针对性的强化散热。


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对于大家常意理解的热像仪等同于夜视仪的概念,这里我也做个对比,不得不说热像仪确实可以做夜视仪,高端产品640*480哪怕320*240分辨率的都可以作为夜视仪来用,但是MobIR Air魔热红外热像仪这个东西不行,毕竟分辨率才仅仅120X90也就是1万像素,也就能大概看个轮廓。其实话说千来块的东西,即使是其它技术的夜视仪也是根本不可能买得到的,即使能买到充其量也就是个红外摄像头,和夜视仪完全不是同一个概念。


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测试发现MobIR Air魔热红外热像仪要想使用效果更好还是要手动微调一下,默认的热图曝光有些过度,手动减低一下亮度可以看到更多的热图细节,如下图减亮度后可以看到电感的轮廓了。

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APP部分其实没啥可说的,主要功能就是加点测温点,右下角有个双斜箭头的标志是可以同步显示手机摄像头的功能,但是和红外图有偏差。另外就是配色了,个人更喜欢左上角第一个配色,观察细节更多。


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对比篇

个人曾经拥有过FLIR ONE PRO热像仪,对比MobIR Air魔热红外热像仪,拿出以前存的热图做个对比。

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3299元的FLIR对比1299的MobIR Air魔热红外热像仪发现,贵一倍多的价格结果就是分辨率翻倍,但是也不完全是这样,一个好的热像仪不能完全看分辨率的。实际使用中FLIR的帧率很低,而MobIR Air魔热红外热像仪就没这个问题很流畅。


虽然FLIR ONE PRO的标称每秒有15帧但是在网上很多论坛里都说,这个帧率对安卓的系统支持并不好根本达不到每秒15帧的速度,不像苹果版本的那么流畅,在安卓系统上卡卡的。而且FLIR ONE PRO内置电池使用时间不长,半小时多就得充电,不能从手机上直接取电,这两点是我出掉它的原因。


但是不得不说FLIR的msX融合图像算法还是很有意思的,FLIR ONE PRO上面多个摄像头专门用于把实际物体和热图混合如下图。


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混合后的图像可以精确的看出具体哪个部分过热,这点MobIR Air魔热红外热像仪是不具备的,但是msX也有它的局限性,在不同距离上融合的图像会有偏差,经常需要经常手动调整才能完美融合图像。


另外FLIR ONE PRO的可见光摄像头对低照度表现不佳,如果没有可见光的话,FLIR成像质量比MobIR Air魔热红外热像仪差很多。

 

最后是拆解篇

作为一个自认为是DIY高手的人,拆东西无数,个人有信心把这个东西拆个一毛不剩。首先拧开外壳的螺丝,打开前后盖,基本上内部就算拆开了,这个东西虽然体积不大,但是内部零件可不少。


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先说外壳,外壳为整块铝CNC切削出来的,十分考究。外壳加工精度很高,前后盖契合度极高,周围的缝隙非常小。外壳有一定厚度,对于保护内部电路非常有效。


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拧下四角的螺丝就看到热像仪本体了,这个东西虽然小,但是内部被塞得满满当当。主板分为三层,中间层主要是支架部分,上下分别是对应传感器控制和接口控制。


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USB接口板和下面主板连接用了一个非常漂亮的方形小连接器连接,连接器插扣有一定力度,加上后部海绵支撑一般磕摔绝对不会松脱。


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两颗主板的正反面都密密麻麻的分布了各种DSP和Flash等。


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最核心的东西就在这个貌似铅色光芒的小镜头下面,传感器貌似是和镜头封在一个嵌体内,镜头前面还有个小盖子,类似摄像头的低通滤镜,貌似是刷新的时候用的,但凡热像仪使用的时候都会隔一会哒的响一下,是这个盖子动作的声音。

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最后写个总结

生活中其实热像仪使用场合还是挺多的,我就用热像仪测过窗户什么地方漏风,测过地暖管道位置,测过埋墙电线的位置,还测过暖气哪一柱堵塞,甚至还给不愿意测体温的宝宝测过体温。热像仪算是一种傻瓜式的潜在问题发现装备,你拿个热像仪在屋里环顾一圈很有可能就会发现一些平常发现不到的问题。整体来看,MobIR Air魔热红外热像仪真的是一款物美价廉的产品,它已经把成本压到了最低,让我们普通玩家都可以尝试一下热像仪的乐趣!


本文作者极果体验师:ll0899

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