Bedienungsanleitung FLIR Cx-Serie
Bedienungsanleitung FLIR Cx-Serie #T559918; r.
Inhaltsverzeichnis 1 Haftungsausschlüsse ........................................................................1 1.1 Haftungsausschluss .................................................................. 1 1.2 Nutzungsstatistiken ................................................................... 1 1.3 Änderungen der Registrierung ..................................................... 1 1.4 Bestimmungen der US-amerikanischen Regierung........................... 1 1.5 Urheberrecht .........................
Inhaltsverzeichnis 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16 7.17 7.18 Ändern der Farbpalette ............................................................ 16 7.9.1 Allgemein ................................................................... 16 7.9.2 Vorgehensweise .......................................................... 16 Ändern des Bildmodus............................................................. 16 7.10.1 Allgemein ................................................................... 16 7.
Inhaltsverzeichnis 12.3 12.4 12.5 12.2.1 Allgemein ................................................................... 30 12.2.2 Abbildung ................................................................... 31 Oxidierte Steckdose ................................................................ 31 12.3.1 Allgemein ................................................................... 31 12.3.2 Abbildung ................................................................... 31 Wärmedämmungsmängel...............
1 Haftungsausschlüsse 1.1 Haftungsausschluss 1.6 Qualitätssicherung Für alle von FLIR Systems hergestellten Produkte gilt eine Garantie auf Material- und Produktionsmängel von einem (1) Jahr ab dem Lieferdatum des ursprünglichen Erwerbs, wenn diese Produkte unter normalen Bedingungen und gemäß den Anweisungen von FLIR Systems gelagert, verwendet und betrieben wurden.
1 Haftungsausschlüsse 1.9 EULA Terms Qt4 Core and Qt4 GUI, Copyright ©2013 Nokia Corporation and FLIR Systems AB. This Qt library is a free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. This library is distributed in the hope that #T559918; r.
2 Sicherheitsinformationen WARNUNG Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Bauen Sie den Akku niemals auseinander und manipulieren Sie ihn nicht. Der Akku verfügt über Sicherheits- und Schutzmechanismen. Wenn diese beschädigt werden, kann sich der Akku erhitzen, entzünden oder explodieren. WARNUNG Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Sollten Sie Batterieflüssigkeit in die Augen bekommen, reiben Sie Ihre Augen auf keinen Fall.
2 Sicherheitsinformationen VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Setzen Sie den Akku niemals Wasser oder Salzwasser aus, und lassen Sie ihn nicht nass werden. Sonst könnten die Akkus beschädigt werden. VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Beschädigen Sie den Akku niemals mit spitzen Gegenständen. Sonst könnte der Akku beschädigt werden. VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus.
2 Sicherheitsinformationen VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Der Akku muss bei Temperaturen zwischen ±0 °C und +45 °C geladen werden, sofern in der Benutzerdokumentation oder den technischen Daten nicht anders angegeben. Wenn der Akku bei Temperaturen außerhalb dieses Bereichs geladen wird, kann der Akku heiß werden oder aufbrechen. Außerdem kann dadurch die Leistung und Lebensdauer des Akkus beeinträchtigt werden.
3 Hinweise für Benutzer 3.1 Benutzerforen In unseren Benutzerforen können Sie sich mit anderen Thermografen auf der ganzen Welt über Ideen, Probleme und Infrarotlösungen austauschen. Die Foren finden Sie hier: http://www.infraredtraining.com/community/boards/ 3.2 Kalibrierung Wir empfehlen, die Kamera einmal pro Jahr zur Kalibrierung einzusenden. Wenden Sie sich an Ihre Vertriebsstelle, um entsprechende Informationen zu erhalten. 3.
3 Hinweise für Benutzer Alle nachträglichen Änderungen werden zuerst in die englische Ausgabe eingearbeitet. #T559918; r.
4 Hilfe für Kunden 4.1 Allgemein Die Kundenhilfe finden Sie hier: http://support.flir.com 4.2 Fragen stellen Um eine Frage an das Team der Kundenhilfe stellen zu können, müssen Sie sich als Benutzer registrieren. Die Online-Registrierung nimmt nur wenige Minuten in Anspruch. Sie müssen kein registrierter Benutzer sein, um in der Informationsdatenbank nach vorhandenen Fragen und Antworten suchen zu können. Wenn Sie eine Frage stellen möchten, sollten Sie folgende Informationen zur Hand haben: #T559918; r.
4 Hilfe für Kunden • Kameramodell • Seriennummer der Kamera • Kommunikationsmodell oder -methode zwischen Kamera und Ihrem Gerät (z. B. HDMI Ethernet, USB oder FireWire) • Gerätetyp (PC/Mac/iPhone/iPad/Android-Gerät usw.) • Versionen sämtlicher Programme von FLIR Systems • Vollständiger Name, Veröffentlichungs- und Revisionsnummer des Handbuchs 4.3 Downloads Darüber hinaus sind auf der Website der Kundenhilfe folgende Downloads verfügbar: • • • • • • • • • Firmware-Updates für Ihre Infrarotkamera.
5 Schnelleinstieg 5.1 Vorgehensweise Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. 2. 3. 4. Laden Sie den Akku etwa 1,5 Stunden mithilfe des FLIR Netzteils auf. Drücken Sie die Ein/Aus-Taste , um die Kamera einzuschalten. Richten Sie die Kamera auf das gewünschte Ziel. Drücken Sie die Speichern-Taste, um ein Bild zu speichern. (Optionale Schritte) 5. 6. 7. 8. 9. Installieren Sie FLIR Tools auf Ihrem Computer. Starten Sie FLIR Tools. Schließen Sie die Kamera über das USB-Kabel an Ihren Computer an.
6 Beschreibung 6.1 Ansicht von vorn 1. 2. 3. 4. Kameralampe. Digitalkameraobjektiv. Infrarotobjektiv. Öse. 6.2 Rückansicht 1. Ein/Aus-Taste. 2. Schaltfläche Speichern. 3. Kamerabildschirm. #T559918; r.
6 Beschreibung 6.3 Anschluss Mit diesem USB Micro-B-Stecker können Sie: • den Akku über das FLIR Netzteil laden. • Bilder von der Kamera auf einen Computer verschieben, um sie in FLIR Tools zu analysieren. HINWEIS Installieren Sie FLIR Tools auf Ihrem Computer, bevor Sie die Bilder verschieben. 6.4 Bildschirmelemente 1. 2. 3. 4. 5. 6. Hauptmenüleiste. Untermenüleiste. Ergebnistabelle. Statussymbole. Temperaturskala. Messpunkt. 6.
6 Beschreibung 6.6 Navigieren im Menüsystem Die Kamera hat einen Touchscreen. Mit dem Zeigefinger oder einem Eingabestift, der speziell für die Verwendung mit kapazitiven Touchscreens entwickelt wurde, können Sie durch das Menüsystem navigieren. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm, um das Menüsystem anzuzeigen. #T559918; r.
7 Betrieb 7.1 Laden des Akkus Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Verbinden Sie das FLIR Netzteil mit einer Steckdose. 2. Verbinden Sie das Kabel des Netzteils mit dem USB-Anschluss der Kamera. 7.2 Die Kamera ein- und ausschalten • Drücken Sie die Ein/Aus-Taste , um die Kamera einzuschalten. • Halten Sie die Ein/Aus-Taste solange gedrückt, bis sich der Bildschirm ausschaltet (weniger als 5 Sekunden), um die Kamera in den Standby-Modus zu versetzen. Die Kamera schaltet sich automatisch nach 2 Stunden aus.
7 Betrieb 5. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird eine Symbolleiste angezeigt. • Wählen Sie Vollbild oder Vollbildmodus verlassen bild- und der Normalansicht zu wechseln. , um zwischen der Voll- • Wählen Sie Miniaturansichten , um die Miniaturansichten der gespeicherten Bilder anzuzeigen. Um die Anzeige der Miniaturansichten zu scrollen, streichen Sie mit dem Finger nach oben oder unten. Tippen Sie auf die entsprechende Miniaturansicht, um das betreffende Bild anzuzeigen.
7 Betrieb 5. Wählen Sie im Dialogfeld Alle gespeicherten Bilder löschen aus. Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 6. Wählen Sie im Dialogfeld Löschen. 7. Tippen Sie mehrmals auf den oberen linken Pfeil , um in den Livemodus zurückzukehren. Sie können auch einmal auf die Speichern-Taste drücken. 7.7 Messen der Temperatur mit Hilfe eines Messpunktes 7.7.1 Allgemein Sie können einen Temperaturwert mithilfe eines Messpunktes ermitteln.
7 Betrieb Die Kamera unterstützt die folgenden Bildmodi: • MSX (Multi Spectral Dynamic Imaging): Die Kamera zeigt ein Infrarotbild an, bei dem die Objektkanten durch Konturen des Tageslichtbilds verstärkt werden. • Infrarot: Die Kamera zeigt ein vollständiges Infrarotbild an. • Digitalkamera: Die Kamera zeigt nur das Tageslichtbild an, das von der Digitalkamera erfasst wurde.
7 Betrieb 4. Wenn Sie den Modus MSX ausgewählt haben, legen Sie auch den Abstand zum Objekt fest, indem Sie wie folgt vorgehen: • Wählen Sie auf der Untermenüleiste Ausrichtungsabstand wird ein Dialogfeld angezeigt. aus. Daraufhin • Wählen Sie im Dialogfeld den Abstand zum Objekt aus: 7.11 Ändern der Einstellung der Temperaturskala 7.11.
7 Betrieb 4. Wählen Sie im Dialogfeld Emissionsgrad aus. Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 5. Wählen Sie im Dialogfeld eine der folgenden Optionen aus: • • • • Matt. Seidenmatt. Seidenglänzend. Benutzerdefinierter Wert Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt, in dem Sie einen Wert einstellen können. 6. Tippen Sie mehrmals auf den oberen linken Pfeil , um in den Livemodus zurückzukehren. Sie können auch einmal auf die Speichern-Taste drücken. 7.13 Ändern der reflektierten scheinbaren Temperatur 7.
7 Betrieb 4. Wählen Sie im Dialogfeld die Option Entfernung aus. Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt, in dem Sie einen Wert einstellen können. 5. Tippen Sie mehrmals auf den oberen linken Pfeil , um in den Livemodus zurückzukehren. Sie können auch einmal auf die Speichern-Taste drücken. 7.15 Inhomogenitätskorrektur durchführen 7.15.
7 Betrieb • Entfernung. 7.17.1.2 Speichereinstellungen • Photo as separate JPEG: Bei Auswahl diese Menübefehls wird das digitale Foto über den gesamten Bildfeldwinkel der Tageslichtkamera als separates JPEG-Bild gespeichert. Wenn Sie die FLIR Tools Software nicht verwenden, ist es möglicherweise notwendig, diese Option zu aktivieren. 7.17.1.3 Geräteeinstellungen • Sprache, Uhrzeit und Einheiten: • • • • • Sprache. Temperatureinheit. Entfernungseinheit. Datum & Uhrzeit. Datums- & Zeitformat.
7 Betrieb 2. Starten Sie die Kamera. 3. Schließen Sie die Kamera über das USB-Kabel an den Computer an. 4. FLIR Tools zeigt einen Willkommensbildschirm an, wenn die Kamera identifiziert wurde. Klicken Sie auf dem Willkommensbildschirm auf Nach Updates suchen. Sie können in FLIR Tools im Menü Hilfe auch auf Nach Updates suchen klicken. 5. Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm. #T559918; r.
8 Technische Daten 8.1 Online-Sichtfeldrechner (Field-of-View, FOV) Gehen Sie zu unserer Website http://support.flir.com, und klicken Sie auf das Foto der Kameraserie, um Sichtfeldtabellen für alle Objektiv-Kamera-Kombinationen anzuzeigen. 8.2 Hinweis zu technischen Daten FLIR Systems behält sich das Recht vor, Spezifikationen ohne Vorankündigung zu ändern. Aktuelle Änderungen finden Sie unter http://support.flir.com. 8.
8 Technische Daten 8.4 FLIR C2 P/N: T505816 Rev.
8 Technische Daten Einrichtung Farbpaletten • • • • Eisen Regenbogen Regenbogen HK Grau Einrichtungsbefehle Lokale Anpassung von Einheiten, Sprache, Datums- und Uhrzeitformaten Sprachen Arabisch, Chinesisch (traditionell), Chinesisch (vereinfacht), Dänisch, Deutsch, Englisch, Finnisch, Französisch, Griechisch, Italienisch, Japanisch, Koreanisch, Niederländisch, Norwegisch, Polnisch, Portugiesisch, Russisch, Schwedisch, Spanisch, Tschechisch, Türkisch, Ungarisch Lampe Abgegebene Leistung 0,85 W Si
8 Technische Daten Umgebungsbedingungen Relative Luftfeuchte EMV Magnetfelder 95 % relative Luftfeuchtigkeit +25 °C bis +40 °C (+77 °F bis +104 °F) nicht kondensierend • • • • • • WEEE 2012/19/EG RoHS 2011/65/EG C-Tick EN 61000-6-3 EN 61000-6-2 FCC 47 CFR Part 15 Class B EN 61000-4-8 Batterieverordnung UL 1642 Gehäuseschutzart Kameragehäuse und Objektiv: IP 40 (IEC 60529) Stoßfestigkeit 25 g, (IEC 60068-2-27) Vibrationsfestigkeit 2 g, (IEC 60068-2-6) Physische Daten Gewicht (einschl.
© 2012, FLIR Systems, Inc. All rights reserved worldwide. No part of this drawing may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form, or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without written permission from FLIR Systems, Inc. Specifications subject to change without further notice. Dimensional data is based on nominal values. Products may be subject to regional market considerations. License procedures may apply.
11 Reinigen der Kamera 11.1 Kameragehäuse, Kabel und weitere Teile 11.1.1 Flüssigkeiten Verwenden Sie eine der folgenden Flüssigkeiten: • Warmes Wasser • Milde Reinigungslösung 11.1.2 Ausrüstung Ein weiches Tuch 11.1.3 Vorgehensweise Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Tränken Sie das Tuch in der Flüssigkeit. 2. Wringen Sie das Tuch aus, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen. 3. Reinigen Sie das Teil mit dem Tuch.
12 Anwendungsbeispiele 12.1 Feuchtigkeit und Wasserschäden 12.1.1 Allgemein Feuchtigkeit und Wasserschäden in Häusern können häufig mit Hilfe von Infrarotkameras festgestellt werden. Das kommt teils daher, dass der geschädigte Bereich andere Wärmeleiteigenschaften besitzt, und teils daher, dass er über eine vom umgebenden Material abweichende Wärmekapazität zur Wärmespeicherung verfügt.
12 Anwendungsbeispiele 12.2.2 Abbildung Das folgende Bild zeigt die Verbindung zwischen einem Kabel und einer Steckdose, an der ein fehlerhafter Kontakt zu einem lokal begrenzten Temperaturanstieg geführt hat. 12.3 Oxidierte Steckdose 12.3.1 Allgemein Je nach Art der Steckdose und der Umgebung, in der sie installiert ist, können die sich Oxide auf den Steckdosenkontakten ablagern.
12 Anwendungsbeispiele 12.4 Wärmedämmungsmängel 12.4.1 Allgemein Mängel an der Wärmedämmung können entstehen, wenn sich das Dämmmaterial im Laufe der Zeit zusammenzieht, und dadurch die Hohlräume in den Wänden nicht mehr vollständig ausfüllt.
12 Anwendungsbeispiele 12.5 Luftzug 12.5.1 Allgemein Luftzug tritt unter Fußböden, um Tür- und Fensterrahmen herum und oberhalb von Zimmerdecken auf. Diese Art von Luftzug kann mit Hilfe einer Infrarotkamera meist als kühler Luftstrom dargestellt werden, der die umliegenden Oberflächen abkühlt. HINWEIS Wenn Sie Luftzugbewegungen in einem Haus untersuchen, sollte im Gebäude Unterdruck herrschen.
12 Anwendungsbeispiele #T559918; r.
13 Informationen zu FLIR Systems 1978 gegründet, hat FLIR Systems auf dem Gebiet der Hochleistungs-Infrarotbildsysteme Pionierarbeit geleistet und ist weltweit führend bei Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Wärmebildsystemen für vielfältige Anwendungsbereiche in Handel und Industrie sowie für den Regierungssektor.
13 Informationen zu FLIR Systems Korea, Schweden und den USA sowie ein weltweites Netzwerk aus Vertretern und Vertriebshändlern sind Ansprechpartner für unsere Kunden aus aller Welt. FLIR Systems übernimmt eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung neuer Infrarottechnologien. Wir greifen der Marktnachfrage vor, indem wir vorhandene Kameras verbessern und neue entwickeln.
13 Informationen zu FLIR Systems 13.3 Support für Kunden FLIR Systems bietet ein weltweites Service-Netzwerk, um den unterbrechungsfreien Betrieb Ihrer Kamera zu gewährleisten. Bei Problemen mit Ihrer Kamera verfügen die lokalen Service-Zentren über die entsprechende Ausstattung und Erfahrung, um die Probleme innerhalb kürzester Zeit zu lösen. Sie müssen Ihre Kamera also nicht rund um den Globus schicken oder mit einem Mitarbeiter sprechen, der nicht Ihre Sprache spricht. 13.4 Bilder Abbildung 13.
14 Glossar Absorption (Absorptionsgrad) Das Verhältnis der von einem Objekt absorbierten Strahlung zur auftreffenden Strahlung. Eine Zahl zwischen 0 und 1. Angenommene Transmission (geschätzte Transmission) Ein von einem Benutzer angegebener Wert für die Transmission, der einen berechneten Wert ersetzt. Atmosphäre Die Gase, die sich zwischen dem Messobjekt und der Kamera befinden, in der Regel handelt es sich um Luft. Auto.
14 Glossar Laserpointer Eine elektrische Lichtquelle an der Kamera, die Laserstrahlung in Form eines dünnen, gebündelten Strahls abgibt, der auf bestimmte Teile des Messobjekts vor der Kamera gerichtet ist. Level Der Zentralwert der Temperaturskala, wird in der Regel als Signalwert ausgedrückt. Manuelle Einstellung Eine Methode zur Anpassung des Bildes durch manuelles Ändern bestimmter Parameter. Messbereich Der aktuelle Temperaturmessbereich einer Infrarotkamera.
14 Glossar Stufenlose Anpassung Eine Funktion, über die das Bild eingestellt wird. Diese Funktion passt die Helligkeit und den Kontrast fortlaufend dem Bildinhalt entsprechend an. Sättigungsfarbe Bereiche, deren Temperaturen außerhalb der aktuellen Einstellungen für Level/Span liegen, werden mit den Sättigungsfarben dargestellt. Die Sättigungsfarben umfassen eine Farbe für die Überschreitung und eine für die Unterschreitung der Werte.
15 Thermografische Messtechniken 15.1 Einleitung Eine Infrarotkamera misst die von einem Objekt abgegebene Infrarotstrahlung und bildet sie ab. Da die Infrarotstrahlung eine Funktion der Oberflächentemperatur eines Objekts ist, kann die Kamera diese Temperatur berechnen und darstellen. Die von der Kamera gemessene Strahlung hängt jedoch nicht nur von der Temperatur des Objekts, sondern auch vom Emissionsgrad ab. Auch aus der Umgebung des Objekts stammt Strahlung, die im Objekt reflektiert wird.
15 Thermografische Messtechniken 15.2.1.1.1 Methode 1: Direkte Methode Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Suchen Sie nach möglichen Reflektionsquellen und beachten Sie hierbei Folgendes: Einfallswinkel = Reflektionswinkel (a = b). Abbildung 15.1 1 = Reflektionsquelle 2. Wenn es sich bei der Reflektionsquelle um einen Punkt handelt, verdecken Sie sie mit einem Stück Karton. Abbildung 15.2 1 = Reflektionsquelle #T559918; r.
15 Thermografische Messtechniken 3. Messen Sie die Intensität der von der Reflektionsquelle ausgehenden Strahlung (= scheinbare Temperatur) unter Verwendung der folgenden Einstellungen: • Emissionsgrad: 1,0 • Dobj: 0 Sie können die Intensität der Strahlung mit einer der folgenden beiden Methoden ermitteln: Abbildung 15.3 1 = Reflektionsquelle HINWEIS Von der Verwendung eines Thermoelements zur Ermittlung der reflektierten scheinbaren Temperatur wird abgeraten.
15 Thermografische Messtechniken 5. Messen Sie die scheinbare Temperatur der Aluminiumfolie und notieren Sie sie. Abbildung 15.4 Messen der scheinbaren Temperatur der Aluminiumfolie. 15.2.1.2 Schritt 2: Ermitteln des Emissionsgrades Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wählen Sie die Stelle aus, an der das Messobjekt platziert werden soll. 2. Ermitteln Sie die reflektierte Strahlungstemperatur und stellen Sie sie ein. Gehen Sie hierbei wie oben angegeben vor. 3.
15 Thermografische Messtechniken 15.3 Reflektierte scheinbare Temperatur Dieser Parameter dient als Ausgleich für die Strahlung, die im Objekt reflektiert wird. Wenn der Emissionsgrad niedrig ist und die Objekttemperatur sich relativ stark von der reflektierten Temperatur unterscheidet, muss die reflektierte scheinbare Temperatur unbedingt korrekt eingestellt und kompensiert werden. 15.4 Abstand Der Abstand ist die Entfernung zwischen dem Objekt und der Vorderseite des Kameraobjektivs.
16 Geschichte der InfrarotTechnologie Vor nicht ganz 200 Jahren war der infrarote Teil des elektromagnetischen Spektrums noch gänzlich unbekannt. Die ursprüngliche Bedeutung des infraroten Spektrums, auch häufig als Infrarot bezeichnet, als Form der Wärmestrahlung war zur Zeit seiner Entdekkung durch Herschel im Jahr 1800 möglicherweise augenfälliger als heute. Abbildung 16.1 Sir William Herschel (1738 – 1822) Die Entdeckung war ein Zufall während der Suche nach einem neuen optischen Material.
16 Geschichte der Infrarot-Technologie Punkt der maximalen Erwärmung schließlich weit hinter dem roten Bereich. Heute wird dieser Bereich "infrarote Wellenlänge" genannt. Herschel bezeichnete diesen neuen Teil des elektromagnetischen Spektrums als "thermometrisches Spektrum". Die Abstrahlung selbst nannte er manchmal "dunkle Wärme" oder einfach "die unsichtbaren Strahlen". Entgegen der vorherrschenden Meinung stammt der Begriff "infrarot" nicht von Herschel.
16 Geschichte der Infrarot-Technologie Abbildung 16.4 Samuel P. Langley (1834 – 1906) Nach und nach wurde die Empfindlichkeit der Infrarotdetektoren verbessert. Ein weiterer Durchbruch gelang Langley im Jahr 1880 mit der Erfindung des Bolometers. Es handelte sich dabei um einen dünnen geschwärzten Platinstreifen, der in einem Arm einer Wheatstone-Brückenschaltung angeschlossen war und der infraroten Strahlung ausgesetzt sowie an ein empfindliches Galvanometer gekoppelt wurde.
17 Theorie der Thermografie 17.1 Einleitung Das Gebiet der Infrarotstrahlung und die damit zusammenhängende Technik der Thermografie ist vielen Benutzern einer Infrarotkamera noch nicht vertraut. In diesem Abschnitt wird die der Thermografie zugrunde liegende Theorie behandelt. 17.
17 Theorie der Thermografie Abbildung 17.2 Gustav Robert Kirchhoff (1824 – 1887) Der Aufbau eines schwarzen Körpers ist im Prinzip sehr einfach. Die Strahlungseigenschaften einer Öffnung in einem isothermen Behälter, die aus einem undurchsichtigen absorbierenden Material besteht, repräsentieren fast genau die Eigenschaften eines schwarzen Körpers.
17 Theorie der Thermografie Es gilt: Wλb Spektrale Abstrahlung des schwarzen Körpers bei Wellenlänge λ c Lichtgeschwindigkeit = 3 × 108 m/s h Plancksche Konstante = 6,6 × 10-34 Joule Sek k Boltzmann-Konstante = 1,4 × 10-23 Joule/K T Absolute Temperatur (K) eines schwarzen Körpers λ Wellenlänge (μm) HINWEIS Der Faktor 10-6 wird verwendet, da die Spektralstrahlung in den Kurven in Watt/m2, μm angegeben wird.
17 Theorie der Thermografie Farbe ist identisch mit der für λmax berechneten Wellenlänge. Eine gute Näherung für den Wert von λmax für einen gegebenen schwarzen Körper wird erzielt, indem die Faustregel 3000/T μm angewendet wird. So strahlt ein sehr heißer Stern, z. B. Sirius (11000 K), der bläulich weißes Licht abgibt, mit einem Spitzenwert der spektralen Abstrahlung, die innerhalb des unsichtbaren ultravioletten Spektrums bei der Wellenlänge 0,27 μm auftritt. Abbildung 17.
17 Theorie der Thermografie Das Stefan-Boltzmann-Gesetz (nach Josef Stefan, 1835 – 1893, und Ludwig Boltzmann, 1844 – 1906) besagt, dass die gesamte emittierte Energie eines schwarzen Körpers proportional zur vierten Potenz seiner absoluten Temperatur steigt. Grafisch stellt Wb die Fläche unterhalb der planckschen Kurve für eine bestimmte Temperatur dar. Die emittierte Strahlung im Intervall λ = 0 bis λmax beträgt demnach nur 25 % der Gesamtstrahlung.
17 Theorie der Thermografie Der spektrale Emissionsgrad ελ = Verhältnis der spektralen Strahlungsleistung eines Objekts zu der spektralen Strahlungsleistung eines schwarzen Körpers mit derselben Temperatur und Wellenlänge.
17 Theorie der Thermografie Abbildung 17.9 Spektraler Emissionsgrad von drei Strahlertypen 1: Spektraler Emissionsgrad; 2: Wellenlänge; 3: Schwarzer Körper; 4: Grauer Körper; 5: Selektiver Strahler. 17.4 Halb-transparente Infrarotmaterialien Stellen Sie sich jetzt einen nicht-metallischen, halb-transparenten Körper vor, z. B. in Form einer dicken, flachen Scheibe aus Kunststoff.
18 Die Messformel Wie bereits erwähnt empfängt die Kamera beim Betrachten eines Objekts nicht nur die Strahlung vom Objekt selbst. Sie nimmt auch die Strahlung aus der Umgebung auf, die von der Objektoberfläche reflektiert wird. Beide Strahlungsanteile werden bis zu einem gewissen Grad durch die Atmosphäre im Messpfad abgeschwächt. Dazu kommt ein dritter Strahlungsanteil von der Atmosphäre selbst.
18 Die Messformel 2. Reflektierte Emission von Strahlungsquellen der Umgebung = (1 – ε)τWrefl, wobei (1 – ε) die Reflektion des Objekts ist. Die Strahlungsquellen der Umgebung haben die Temperatur Trefl. Hier wurde davon ausgegangen, dass die Temperatur Trefl für alle emittierenden Oberflächen innerhalb der Halbsphäre, die von einem Punkt auf der Objektoberfläche betrachtet wird, gleich ist. Dies ist in einigen Fällen natürlich eine Vereinfachung der tatsächlichen Situation.
18 Die Messformel Problem, wenn in der Umgebung keine großen und intensiven Strahlungsquellen vorhanden sind. Eine natürliche Frage in diesem Zusammenhang ist: Wie wichtig ist die Kenntnis der richtigen Werte dieser Parameter? Es kann hilfreich sein, bereits an dieser Stelle ein Gefühl für diese Problematik zu entwickeln, indem verschiedene Messfälle betrachtet und die relativen Größen der drei Strahlungsgrößen verglichen werden.
18 Die Messformel Abbildung 18.2 Relative Größen der Strahlungsquellen unter verschiedenen Messbedingungen (SW-Kamera). 1: Objekttemperatur; 2: Abstrahlung; Obj: Objektstrahlung; Refl: Reflektierte Strahlung; Atm: Atmosphärenstrahlung. Feste Parameter: τ = 0,88; Trefl = 20 °C; Tatm = 20 °C. Abbildung 18.3 Relative Größen der Strahlungsquellen unter verschiedenen Messbedingungen (LW-Kamera). 1: Objekttemperatur; 2: Abstrahlung; Obj: Objektstrahlung; Refl: Reflektierte Strahlung; Atm: Atmosphärenstrahlung.
19 Emissionstabellen In diesem Abschnitt finden Sie eine Aufstellung von Emissionsdaten aus der Fachliteratur und eigenen Messungen von FLIR Systems. 19.1 Referenzen 1. Mikaél A. Bramson: Infrared Radiation, A Handbook for Applications, Plenum press, N.Y. 2. William L. Wolfe, George J. Zissis: The Infrared Handbook, Office of Naval Research, Department of Navy, Washington, D.C. 3. Madding, R. P.: Thermographic Instruments and systems.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.) 1 2 3 4 5 6 Messing oxidiert 70 LW 0,03-0,07 9 Messing oxidiert bei 600°C 200-600 T 0,59-0,61 1 Messing poliert 200 T 0,03 1 Messing stumpf, fleckig 20-350 T 0,22 1 1.500-2.200 T 0,19-0,26 1 600-1000 T 0,08-0,13 1 700-2.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.) 1 2 3 5 6 T 0,60 1 20 T 0,90 2 Sand Sand 4 Sandstein poliert 19 LLW 0,909 8 Sandstein rau 19 LLW 0,935 8 Schlacke Kessel 0-100 T 0,97-0,93 1 Schlacke Kessel 1.400-1.800 T 0,69-0,67 1 Schlacke Kessel 200-500 T 0,89-0,78 1 Schlacke Kessel 600-1.
19 Emissionstabellen Tabelle 19.1 T: Gesamtspektrum; SW: 2–5 µm; LW: 8–14 µm, LLW: 6.5–20 µm; 1: Material; 2: Spezifizierung; 3:Temperatur in °C; 4: Spektrum; 5: Emissionsgrad: 6:Referenz (Forts.) 1 2 3 4 5 6 Ziegel Aluminiumoxid 17 SW 0,68 5 Ziegel Dinas-Siliziumoxid, Feuerfestprodukt 1000 T 0,66 1 Ziegel Dinas-Siliziumoxid, glasiert, rau 1.
A note on the technical production of this publication This publication was produced using XML — the eXtensible Markup Language. For more information about XML, please visit http://www.w3.org/XML/ A note on the typeface used in this publication This publication was typeset using Linotype Helvetica™ World. Helvetica™ was designed by Max Miedinger (1910–1980) LOEF (List Of Effective Files) T501109.xml; de-DE; AE; 24567; 2015-04-08 T505552.xml; de-DE; 9599; 2013-11-05 T505551.
Corporate last page Headquarters FLIR Systems, Inc. 27700 SW Parkway Ave. Wilsonville, OR 97070 USA Telephone: +1-503-498-3547 Website http://www.flir.com Customer support http://support.flir.com Copyright © 2015, FLIR Systems, Inc. All rights reserved worldwide. Disclaimer Specifications subject to change without further notice. Models and accessories subject to regional market considerations. License procedures may apply. Products described herein may be subject to US Export Regulations.
