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Spek­trale IR-Ther­mo­grafie

Spektrale IR-Thermografie erlaubt materialspezifische Präzisionsmessung

  • Konzentration der Messung auf hoch emissive oder transmissive Strahlungsbereiche

  • Thermografie auf und durch Glas sowie Temperaturmessungen durch Gase sowie Flammen mittels Spektralfilter

  • Detektion von verschiedenen Gasen

  • Erfassung von Temperaturen bzw. Charakterisierung großflächiger Flammen

  • Detektornahe Filter verhindern Warmblendeneffekte

Spektrale Thermografie - Hochtemperatur
Spektrale Thermografie - Hochtemperatur
Spektrale Thermografie durch Glas
Auf-Glas-Messung von Lampen
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Durch-Glas-Messung mittels Thermografie

Messung von Berei­chen mit hoher Emis­sion redu­ziert Mess­fehler

Emissionsgrade von Materialien variieren im Infrarotspektrum. Konzentriert sich die thermografische Messung mit der Wärmebildkamera auf Spektralbereiche mit besonders hoher oder niedriger Emission können spezielle Effekte sichtbar gemacht werden. In Wärmebildkameras integrierte spektrale Filter lassen Strahlung ausgewählter Infrarotbereiche von Objekten mit hohen Emissionsgraden oder hoher Transmission passieren oder blocken diese Strahlung. Dadurch können jedwede störende Hintergrundstrahlung minimiert und Messfehler reduziert werden.

Benutzer, die entsprechende Filterparameter wählen, können zum Beispiel die Innenwand eines Ofens messen und inspizieren, während das Brenngas aufgrund des verwendeten Filters nicht erkannt wird – eine typische Messung durch Gas. Mit einer anderen Einstellung der Filterparameter lässt sich der Einfluss von Hintergrundstrahlung bei der Thermografiemessung von dünnen Kunststofffolien reduzieren, um deren Eigentemperatur von einer Wärmebildkamera korrekt zu erfassen.

Thermografie an einer Lampe mit einem Durch-Glas-Filter

Messung in Berei­chen hoher Trans­mis­sion

Die Konzentration auf Spektralbereiche bei denen die Transmission des Materials besonders hoch ist, erlaubt die thermografische Messung von Objekten hinter dem Material. So ist dann auch der Wendel in einer Glühlampe messbar, ohne dass das deutlich kühlere Glas der Glühlampe die Messung negativ beeinflusst. Ebenso können dann auch Thermografiemessungen von Objekten hinter Flammen mit einer Wärmebildkamera durchgeführt werden.

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Erzielen Sie Qualitäts- und Kostenvorsprünge durch berührungslose thermografische Prüfung Ihrer Solarzellen und PV-Module mit einer Wärmebildkamera.

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Vorteile der Ther­mo­grafie-Lösung in dieser Anwen­dung

InfraTec Glossar - Rotierendes Filter- und Blendenrad

Sepa­rates Filter- & Blen­denrad – Spek­trale Ther­mo­grafie

Die Kombination aus je einem separaten Filter- und Blendenrad mit bis zu sieben freien Positionen (35 Kombinationen) ist Voraussetzung für den universellen Einsatz bei Messaufgaben mit hohen Objekttemperaturen und im Bereich der spektralen Thermografie. Durch die zur Signalabschwächung genutzten Neutraldichtefilter oder die Kombination von Spektralfiltern und Blenden werden Störeffekte sicher vermieden.

ImageIR Filterradwechsel

Multispektralfeature

Das Multispektralfeature ermöglicht es, Sequenzen mit kontinuierlich wechselnden Spektralfiltern aufzunehmen. Die Bildaufnahme erfolgt dabei synchron zu einem mit den Filtern bestückten schnellen Filterrad. Je nach Ausführung kann zwischen bis zu sieben Filtern gewechselt werden. Dadurch kann die Multispektral-Messung des Kamerasystems auf die spektralen Eigenschaften der jeweiligen Messobjekte optimiert werden, sollten die voreingestellten Bereiche ungeeignet sein. Die Integrationszeiten können innerhalb der für den Filter kalibrierten Grenzen angepasst werden.

Thermografie-Aufnahme während der Zündung eines Airbags

Fens­ter­modus (Subwin­do­wing) – Erfas­sung schneller Sequenzen

Die Wärmebildkamera kann im Voll-, Halb-, Viertelbild- und Linien-Modus betrieben werden. Über die Kamera- Steuersoftware besteht die Möglichkeit, die erweiterte Subwindowing-Funktion zu nutzen. Mittels Click-and- Drag können so frei definierbare Teilbildformate schnell und komfortabel eingerichtet werden. Zur Erreichung dieser sehr hohen Bildwiederholraten wird jeweils ein definierter Teilbereich des Detektors ausgelesen.

InfraTec Objektive - Hochwertige Volloptiken

Hochwertige Volloptiken

Hochwertige lichtstarke Präzisionsoptiken ermöglichen die Anpassung der Bildfeldgeometrie an nahezu jede Messsituation. Ihre Leistungsparameter sind hinsichtlich Funktionalität, Qualität und flexibler Anwendung optimal aufeinander abgestimmt. Dank IR-transparenter Linsenmaterialien und Antireflexionsbeschichtungen sind die Infrarotobjektive für verschiedene Spektralbereiche optimiert.

Thermografie mit ImageIR Series von InfraTec - HDR - Bildnachweis: © iStock.com / Vershinin M

HDR – Große Temperaturbereiche gleichzeitig abbilden

Die Funktion High Dynamic Range (HDR) der Wärmebildkamera-Serie ImageIR® ermöglicht das kontinuierliche Aufnehmen von Messszenarien, die extrem voneinander abweichende Temperaturen aufweisen. Im HDR-Modus werden mehrere Thermogramme mit verschiedenen Integrationszeiten und verschiedenen Filtern schnell aufeinanderfolgend erstellt und zu einem Gesamtbild mit hohem Dynamikumfang zusammengesetzt. Der Messbereich kann dabei eine Spanne von bis zu 1.500 K umfassen. Nutzer erhalten kontrastreiche Bilder und Sequenzen in einem breiten Temperaturbereich, die eine hohe Messgenauigkeit auszeichnet.

Thermografie-Kameraserie ImageIR® mit neuer 10 GigE-Schnittstelle

10 GigE-Schnitt­stelle für ein kräf­tiges Plus an Leis­tung

Die 10 Gigabit Ethernet-Schnittstelle der High-End-Kameraserie ImageIR® erschließt diesen extrem schnellen Übertragungsstandard mit einer eigens dafür bei InfraTec entwickelten Netzwerkkarte. Diese arbeitet mit einsteckbaren, modularen, optischen oder elektrischen Transceiver-Modulen, die leicht wechselbar sind und als SFP+ bezeichnet werden.

InfraTec Thermografie - Thermische Auflösung

Ther­mi­sche Auflö­sung – Unter­schiede von nur wenigen Milli­kelvin bestimmen

Zur Erkennung geringer Temperaturänderungen bieten Wärmebildkameras von InfraTec thermische Auflösungen bis < 15 mK im Echtzeitbetrieb. Durch das Verfahren der Lock-In-Thermografie lässt sich dieses Auflösungsvermögen weiter deutlich erhöhen. Dafür werden Prüfobjekte periodisch angeregt und zerstörungsfrei auf Fehler und Unregelmäßigkeiten hin untersucht.

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Thermografie mit ImageIR Series von InfraTec - HDR - Bildnachweis: © iStock.com / Vershinin M

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Die Funktion High Dynamic Range (HDR) der Wärmebildkamera-Serie ImageIR® ermöglicht das kontinuierliche Aufnehmen von Messszenarien, die extrem voneinander abweichende Temperaturen aufweisen. Im HDR-Modus werden mehrere Thermogramme mit verschiedenen Integrationszeiten und verschiedenen Filtern schnell aufeinanderfolgend erstellt und zu einem Gesamtbild mit hohem Dynamikumfang zusammengesetzt. Der Messbereich kann dabei eine Spanne von bis zu 1.500 K umfassen. Nutzer erhalten kontrastreiche Bilder und Sequenzen in einem breiten Temperaturbereich, die eine hohe Messgenauigkeit auszeichnet.

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Kontakt zum Bereich Thermografie der InfraTec

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InfraTec Deutschland
InfraTec GmbH Infrarotsensorik und MesstechnikGostritzer Straße 61 - 6301217 DresdenDEUTSCHLAND
ImageIR Filterrad
Rotierendes Filter- und Blendenrad der ImageIR®-Kameraserie
ImageIR® Filter- und Blendenrad | InfraTec
Einspritzvorgang
ImageIR Filterrad
Rotierendes Filter- und Blendenrad der ImageIR®-Kameraserie
ImageIR® Filter- und Blendenrad | InfraTec
Einspritzvorgang
Spektrale IR-Thermografie zur Überwachung der Folienproduktion

Umfang­rei­ches Sorti­ment an Spek­tral­fil­tern zur detek­tor­nahen Montage

InfraTec bietet ein breites Sortiment an speziellen Spektralfiltern für die Thermografiemessung der unterschiedlichsten Materialien und Einsatzzwecke an. Diese können darüber hinaus kundenspezifisch angepasst werden. Setzen Sie zum Beispiel eine speziell konfigurierte Wärmebildkamera von InfraTec ein, haben Sie die Möglichkeit, die spektralen Filter detektornah zu positionieren. Dies geschieht entweder in einem Filterrad oder einem Filterschieber. Ein Filterrad ist dabei besonders komfortabel, können die Filterradposition doch motorisch und damit ferngesteuert gewechselt werden. Warmblendeneffekte, die bei einer Montage vor der Optik extreme Messfehler hervorrufen können, werden durch die detektornahe Filterposition in den Wärmebildkameramodellen von InfraTec verhindert.

Anwen­dungen der spek­tralen Ther­mo­grafie

Neben der Auf-Glas bzw. Durch-Glas Messung gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten aus den unterschiedlichsten Industriebereichen sowie aus Forschung und Entwicklung:

  • IR-Reflektografie
    Die IR-Reflektografie zur Analyse alter Gemälde und Erkennung von Unterzeichnungen nutzt objektspezifische Spektralbereiche, in denen einerseits die optisch sichtbaren, abdeckenden Farbschichten eine hohe Transmission und andererseits die Unterzeichnungen charakteristische reflektive Eigenschaften aufweisen.

  • Feuchtedetektion
    Bei der Feuchtedetektion, z. B. zur Analyse von Baumaterialien bei Schadensfällen, wird der spektrale Absorptionsgrad einer Wasserbande bestimmt. Dieses Verfahren kann auch zur flächenhaften Feuchtebestimmung von Papier und verschiedenen Schüttmaterialien eingesetzt werden.

  • Detektion von Leckagen
    Eine weitere interessante Anwendung der spektralen Thermografie ist die Detektion von Leckagen an Behältern unter Verwendung von im IR detektierbaren Gasen. Ein geeignetes, einfach verfügbares Gas ist CO2, das eine starke Absorptionsbande bei 4,25 μm aufweist. Eine temperierte Hintergrundfläche erleichtert hier die Erkennbarkeit des austretenden Gasstromes.

  • Messung von Flammentemperaturen
    Die CO2-Absorptionsbande wird darüber hinaus zur Messung von Flammentemperaturen genutzt. Im Wellenlängenbereich von etwa (3,8 ... 4) μm kann dagegen durch eine Gasflamme hindurch die Temperatur von dahinter liegenden Objekten, z. B. Ofenwänden oder Rohren, bestimmt werden.

  • Messungen an Kunststofffolien
    Die für alle Kohlenwasserstoffverbindungen wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid typische Absorptionsbande der CH-Verbindung bei 3,4 μm ermöglicht eine zuverlässige Temperaturmessung auf der Folienoberfläche. Bei einigen Kunststoffen kann eine Absorptionsbande im LWIR bei 8 μm genutzt werden.

Verwandte Bran­chen und Anwen­dungs­ge­biete

Thermografie im Automobil-Bereich

Auto­mo­bil­in­dus­trie

Sichern Sie mit Thermografie eine hohe Produktqualität in der Produktion und bei Lieferanten.

Flugthermografie

Flug­ther­mo­grafie

Erkennen Sie mit Thermografie-Aufnahmen Personen und Objekte im Gelände oder erfassen Sie großflächige, geologische Gegebenheiten oder Umweltschäden aus der Luft.

Alle Branchen und Anwendungsgebiete anzeigen

Veröf­fent­li­chungen unserer Kunden

Wärme­bild­ka­meras für die spek­trale Ther­mo­grafie

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 8300 hs

Bildformat(640 x 512) IR-Pixel
DetektortypT2SLS oder InSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9400 hp

Bildformat(2.560 x 2.048) IR-Pixel
DetektortypInSb

Wärmebildkamera von InfraTec
Systemkameras

ImageIR® 9100

Bildformat(1.280 x 1.024) IR-Pixel
DetektortypInGaAs

Wärmebildkamera von InfraTec
Systemkameras

ImageIR® 8100

Bildformat(640 x 512) IR-Pixel
DetektortypInGaAs

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9500

Bildformat(2.560 x 1.440) IR-Pixel
DetektortypMCT

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9400 hs

Bildformat(640 x 512) IR-Pixel
DetektortypInSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9300

Bildformat(1.280 x 1.024) IR-Pixel
DetektortypInSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 7300

Bildformat(640 x 512) IR-Pixel
DetektortypMCT oder InSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 8300 hp

Bildformat(1.280 x 1.024) IR-Pixel
DetektortypMCT oder InSb