Benutzerhandbuch FLIR Cx-Serie
Benutzerhandbuch 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 7.19 Ändern der Farbpalette ............................................................ 17 7.9.1 Allgemein ................................................................... 17 7.9.2 Vorgehensweise .......................................................... 17 Ändern des Bildmodus............................................................. 18 7.10.1 Allgemein ...................................................................
Inhaltsverzeichnis 11.2.1 Flüssigkeiten ............................................................... 46 11.2.2 Ausrüstung ................................................................. 46 11.2.3 Vorgehensweise .......................................................... 46 12 Anwendungsbeispiele...................................................................... 48 12.1 Feuchtigkeit und Wasserschäden ............................................... 48 12.1.1 Allgemein ................................
Inhaltsverzeichnis 19 Die Messformel ............................................................................... 76 20 Emissionstabellen ........................................................................... 80 20.1 Referenzen............................................................................ 80 20.2 Tabellen................................................................................ 80 #T559918; r.
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 or (at your option) any later version. This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR #T559918; r. AN/42284/42303; de-DE PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License, http://www.gnu. org/licenses/lgpl-2.1.html. The source code for the libraries Qt4 Core and Qt4 GUI may be requested from FLIR Systems AB.
2 Sicherheitsinformationen WARNUNG Anwendungsbereich: Digitalgeräte der Klasse B. Tests haben ergeben, dass dieses Gerät die Grenzwerte für digitale Geräte der Klasse B gemäß Teil 15 der FCC-Regeln erfüllt. Diese Grenzwerte wurden festgelegt, um einen angemessenen Schutz gegen störende Interferenzen in Wohngebieten zu erzielen. Dieses Gerät erzeugt und verwendet Funkfrequenzenergie und kann diese ausstrahlen.
2 Sicherheitsinformationen WARNUNG Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Verwenden Sie zum Entladen des Akkus nur die dafür vorgesehene Ausrüstung. Wenn Sie nicht die dafür vorgesehene Ausrüstung verwenden, kann sich dies negativ auf die Leistung oder die Lebensdauer des Akkus auswirken. Wenn Sie nicht die richtige Ausrüstung verwenden, erhält der Akku möglicherweise eine falsche Spannung. Dadurch kann sich der Akku erhitzen oder gar explodieren. Personen könnten verletzt werden.
2 Sicherheitsinformationen VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Setzen Sie die Akkus niemals offenem Feuer oder direkter Sonneneinstrahlung aus. Wenn sich der Akku erhitzt, wird der eingebaute Sicherheitsmechanismus aktiviert, der ein weiteres Aufladen des Akkus verhindert. Wenn der Akku heiß wird, kann der Sicherheitsmechanismus beschädigt werden und zur weiteren Erhitzung, Beschädigung oder Entzündung des Akkus führen.
2 Sicherheitsinformationen VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Wenn der Akku defekt ist, isolieren Sie die Pole vor der Entsorgung mit Klebeband oder etwas Ähnlichem. Sonst könnte der Akku beschädigt oder Personen verletzt werden. VORSICHT Anwendungsbereich: Kameras mit einem oder mehreren Akkus. Entfernen Sie vor dem Einbau des Akkus Wasser oder Feuchtigkeit auf dem Akku. Sonst könnte der Akku beschädigt 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://forum.infraredtraining.com/ 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 3.7 Wichtiger Hinweis zu diesem Handbuch FLIR Systems veröffentlicht generische Handbücher, die sich auf mehrere Kameras einer Modellreihe beziehen. Das bedeutet, dass dieses Handbuch Beschreibungen und Erläuterungen enthalten kann, die möglicherweise nicht auf Ihr Kameramodell zutreffen. 3.8 Hinweis zu maßgeblichen Versionen Die englische Ausgabe ist die maßgebliche Version dieser Veröffentlichung. Bei Abweichungen aufgrund von Übersetzungsfehlern gilt der englische Text.
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.
4 Hilfe für Kunden • Versionen sämtlicher Programme von FLIR Systems • Vollständiger Name, Veröffentlichungs- und Revisionsnummer des Handbuchs 4.3 Downloads Darüber hinaus sind auf der Supportseite folgende Downloads verfügbar, falls sie für das Produkt zutreffend sind: • • • • • • • • • Firmware-Updates für Ihre Infrarotkamera. Programm-Updates für Ihre PC-/Mac-Software Freeware und Evaluierungsversionen von PC-/Mac-Software. Benutzerdokumentation für aktuelle, ausgelaufene und historische Produkte.
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. Laden Sie FLIR Tools hier herunter: http://support.flir.com/tools 6. Installieren Sie FLIR Tools auf Ihrem Computer. 7. Starten Sie FLIR Tools. 8.
6 Beschreibung 6.1 1. 2. 3. 4. Ansicht von vorn 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 1. 2. 3. 4. 5. 6. Bildschirmelemente 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 WARNUNG Stellen Sie sicher, dass sich die Steckdose in der Nähe des Geräts befindet und leicht zugänglich ist. 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.
7 Betrieb 3. Führen Sie eine der folgenden Aktionen aus, um das vorherige oder nächste Bild anzuzeigen: • Streichen Sie mit dem Finger nach links oder rechts. • Tippen Sie auf den linken Pfeil oder den rechten Pfeil . 4. Um zwischen einem Wärmebild und einem Tageslichtbild zu wechseln, streichen Sie mit dem Finger nach oben oder unten. 5. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird eine Symbolleiste angezeigt.
7 Betrieb 7.6.2 Vorgehensweise Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird die Hauptmenüleiste angezeigt. 2. Wählen Sie Optionen . Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 3. Wählen Sie im Dialogfeld Geräteeinstellungen aus. Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 4. Wählen Sie im Dialogfeld Zurücksetzen aus. Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 5. Wählen Sie im Dialogfeld Alle gespeicherten Bilder löschen aus. Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 6.
7 Betrieb 1. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird die Hauptmenüleiste angezeigt. 2. Wählen Sie Farbe . Daraufhin wird eine Untermenüleiste angezeigt. 3. Wählen Sie auf der Untermenüleiste die gewünschte Farbpalette aus: • • • • Eisen. Regenbogen. Regenbogen HC. Grau. 7.10 Ändern des Bildmodus 7.10.1 Allgemein Die Kamera erfasst gleichzeitig Wärme- und Tageslichtbilder. Über den Bildmodus können Sie auswählen, welcher Bildtyp auf dem Bildschirm angezeigt wird.
7 Betrieb Digitalkamera und dem Infrarotobjektiv kompensiert. Zur genauen Bildeinstellung benötigt die Kamera den Ausrichtungsabstand (d. h. den Abstand zum Objekt). 7.10.2 Vorgehensweise Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird die Hauptmenüleiste angezeigt. 2. Wählen Sie Bildmodus . Daraufhin wird eine Untermenüleiste angezeigt. 3. Wählen Sie auf der Untermenüleiste einen der folgenden Modi aus: • MSX • Infrarot . . • Digitalkamera . 4.
7 Betrieb 7.12 Einstellen des Emissionsgrads 7.12.1 Allgemein Um Temperaturen exakt messen zu können, muss die Kamera die Art der zu untersuchenden Oberfläche kennen. Sie können folgende Oberflächeneigenschaften auswählen: • Matt. • Seidenmatt. • Seidenglänzend. Alternativ können Sie einen benutzerdefinierten Wert für den Emissionsgrad einstellen. Weitere Informationen zum Emissionsgrad finden Sie im Abschnitt 15 Thermografische Messtechniken, Seite 57. 7.12.
7 Betrieb 5. Tippen Sie mehrmals auf den oberen linken Pfeil , um in den Livemodus zurückzukehren. Sie können auch einmal auf die Speichern-Taste drücken. 7.14 Änderungen an der Entfernung vornehmen 7.14.1 Allgemein Der Abstand ist die Entfernung zwischen dem Objekt und der Vorderseite des Kameraobjektivs. Dieser Parameter dient zur Kompensation folgender Gegebenheiten: • Die vom Messobjekt abgegebene Strahlung wird von der Atmosphäre zwischen Objekt und Kamera absorbiert.
7 Betrieb 7.16 Die Kameralampe verwenden 7.16.1 Allgemein Sie können die Kameralampe als Taschenlampe oder während der Aufnahme als Blitz verwenden. 7.16.2 Vorgehensweise Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird die Hauptmenüleiste angezeigt. 2. Wählen Sie Lampe . 3. Tippen Sie auf eine der folgenden Optionen: • Blitz (Die Lampe wird während der Aufnahme als Blitz verwendet). • Ein (Die Lampe wird eingeschaltet und als Taschenlampe verwendet).
7 Betrieb 7.17.2 Verbinden der Kamera mit einem WLAN (weniger häufig genutzte Verbindungsart) Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird die Hauptmenüleiste angezeigt. 2. Wählen Sie Optionen 3. 4. 5. 6. 7. . Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. Geräteeinstellungen auswählen. WLAN auswählen. Mit Netzwerk verbinden auswählen. Um eine Liste der verfügbaren Netzwerke anzuzeigen, wählen Sie Netzwerke. Wählen Sie eines der verfügbaren Netzwerk aus.
7 Betrieb • Kamerainformationen: Über diesen Menübefehl werden verschiedene Informationen zur Kamera angezeigt, z. B. Modell, Seriennummer, Softwareversion. 7.18.2 Vorgehensweise Gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Tippen Sie auf den Kamerabildschirm. Daraufhin wird die Hauptmenüleiste angezeigt. 2. Wählen Sie Optionen . Daraufhin wird ein Dialogfeld angezeigt. 3. Tippen Sie im Dialogfeld auf die Einstellung, die geändert werden soll. 4.
8 Technische Daten Inhaltsverzeichnis 8.1 Online-Bildfeldrechner (Field-of-View, FOV)........................................ 25 8.2 Hinweis zu technischen Daten .......................................................... 25 8.3 Hinweis zu maßgeblichen Versionen.................................................. 25 8.4 FLIR C2 .......................................................................................... 26 8.5 FLIR C2 Educational Kit.....................................................
8 Technische Daten 8.4 FLIR C2 P/N: 72001-0101 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.
8 Technische Daten 8.5 FLIR C2 Educational Kit P/N: 72002-0202 Rev.: 41167 HINWEIS Dieses Produkt kann ausschließlich von Bildungseinrichtungen erworben werden.
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.
8 Technische Daten 8.6 FLIR C3 (incl. Wi-Fi) P/N: 72003-0303 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 Stromversorgung Betrieb über externes Netzgerät Energiesparoptionen • • AC-Adapter, 90–260 V AC Eingangsspannung 5 V DC Ausgangsspannung an Kamera Automatisches Abschalten Umgebungsbedingungen Betriebstemperaturbereich –10 °C bis +50°C (14 °F bis 122°F) Lagertemperaturbereich –40 °C bis +70 °C (–40 °F bis 158 °F) Luftfeuchtigkeit (Betrieb und Lagerung) IEC 60068-2-30/24 h 95 % relative Luftfeuchtigkeit +25 °C bis +40 °C (+77 °F bis +104 °F) / 2 Durchgänge Relative Luftfeuchte
8 Technische Daten Verbrauchsmaterialien und Zubehör: • • • • • • • • T198532; Car charger T198534; Power supply USB-micro T198533; USB cable Std A <-> Micro B T199564; Tripod adapter T198584; FLIR Tools T198583; FLIR Tools+ (download card incl. license key) T199233; FLIR Atlas SDK for .NET T199234; FLIR Atlas SDK for MATLAB #T559918; r.
8 Technische Daten 8.7 FLIR C3 (incl. Wi-Fi) Educational Kit P/N: 72003-0404 Rev.: 41167 HINWEIS Dieses Produkt kann ausschließlich von Bildungseinrichtungen erworben werden.
8 Technische Daten Messanalyse Einstellbarer Emissionsgrad Messkorrektur Ja; matt/seidenmatt/seidenglänzend und benutzerdefinierter Wert • • Emissionsgrad Reflektierte scheinbare Temperatur • • • • Eisen Regenbogen Regenbogen HK Grau Einrichtung Farbpaletten Einrichtungsbefehle Lokale Anpassung von Einheiten, Sprache, Datums- und Uhrzeitformaten Sprachen Arabisch, Chinesisch (traditionell), Chinesisch (vereinfacht), Dänisch, Deutsch, Englisch, Finnisch, Französisch, Griechisch, Italienisch, Japan
8 Technische Daten Stromversorgung Akkutyp Lithium-Ionen-Polymer-Akku Akkuspannung 3,7 V Akkubetriebsdauer 2h Ladesystem Wird in der Kamera geladen Ladedauer 1,5 h Betrieb über externes Netzgerät Energiesparoptionen • • AC-Adapter, 90–260 V AC Eingangsspannung 5 V DC Ausgangsspannung an Kamera Automatisches Abschalten Umgebungsbedingungen Betriebstemperaturbereich –10 °C bis +50°C (14 °F bis 122°F) Lagertemperaturbereich –40 °C bis +70 °C (–40 °F bis 158 °F) Luftfeuchtigkeit (Betrieb un
8 Technische Daten Versandinformationen Verpackungstyp Inhalt Karton • • • • • • • • Gedruckte Dokumentation Infrarotkamera Karte für Bildungs-Kit FLIR C3 mit Links zum Herunterladen von FLIR Tools+, FLIR ResearchIR-Standard (inkl. gedrucktem Lizenzschlüssel) und Lehrmaterialien.
9 Technische Zeichnungen [Siehe folgende Seite] #T559918; r.
© 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.
© 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.
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10 CE-Konformitätserklärung [Siehe folgende Seite] #T559918; r.
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.
11 Reinigen der Kamera VORSICHT • • Gehen Sie bei der Reinigung des Infrarotobjektivs behutsam vor. Das Objektiv ist mittels einer Beschichtung entspiegelt, die sehr empfindlich ist. Reinigen Sie das Infrarotobjektiv sehr vorsichtig, da andernfalls die Entspiegelung Schaden nehmen könnte. #T559918; r.
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. Wenn Sie Luftzugbewegungen in einem Haus untersuchen, sollte im Gebäude Unterdruck herrschen.
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 FLIR Systems übernimmt eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung neuer Infrarottechnologien. Wir greifen der Marktnachfrage vor, indem wir vorhandene Kameras verbessern und neue entwickeln. Das Unternehmen hat bei Produktdesign und Entwicklung stets eine führende Rolle eingenommen, wie beispielsweise bei der Markteinführung der ersten batteriebetriebenen tragbaren Kamera für Industrieüberwachungen und der ersten Infrarotkamera ohne Kühlsystem. Abbildung 13.
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. #T559918; r.
14 Begriffe, physikalische Gesetze und Definitionen Terminus Definition Absorption und Emission2 Die Kapazität eines Objekts, einfallende Strahlungsenergie zu absorbieren, entspricht stets seiner Kapazität, die eigene Energie als Strahlung abzugeben. Ausstrahlung Die gesamte von der Oberfläche eines Objekts abgeleitete Strahlung, unabhängig von der eigentlichen Strahlungsquelle. Einfallende Strahlung Strahlung, die auf ein Objekt trifft und von dessen Umgebung ausgeht.
14 Begriffe, physikalische Gesetze und Definitionen Terminus Definition Scheinbare Temperatur Nicht kompensierter Messwert eines Infrarotgeräts, der die gesamte auf das Gerät treffende Strahlungsenergie unabhängig von ihrer jeweiligen Quelle umfasst.10 Temperatur Maß der durchschnittlichen kinetischen Energie der Moleküle und Atome, aus denen eine Substanz besteht. Temperaturgradient Graduelle Temperaturänderung mit zunehmender/abnehmender räumlicher Entfernung.
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 = Reflexionsquelle Abbildung 15.
15 Thermografische Messtechniken 5. Messen Sie die scheinbare Temperatur der Aluminiumfolie und notieren Sie sie. Die Folie ist ein perfekter Reflektor, ihre scheinbare Temperatur entspricht der reflektierten scheinbaren Temperatur der Umgebung. Abbildung 15.5 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.
15 Thermografische Messtechniken Hinweis • Vermeiden Sie eine erzwungene Konvektion. • Suchen Sie nach einer Umgebung mit stabiler Temperatur, in der keine punktförmigen Reflektionen entstehen können. • Verwenden Sie hochwertiges, nicht transparentes Band mit einem bekannten, hohen Emissionsgrad. • Bei dieser Methode wird davon ausgegangen, dass die Temperatur des Bandes und die der Objektoberfläche gleich sind. Ist dies nicht der Fall, liefert Ihre Emissionsgradmessung falsche Ergebnisse. 15.
16 Informationen zur Kalibrierung 16.1 Einleitung Die Kalibrierung einer Wärmebildkamera ist eine wichtige Voraussetzung für die Temperaturmessung. Durch die Kalibrierung wird das Verhältnis zwischen dem Eingangssignal und der physikalischen Größe definiert, die der Anwender messen möchte. Trotz seiner häufigen und verbreiteten Benutzung wird der Begriff „Kalibrierung“ häufig missverstanden und falsch angewendet.
16 Informationen zur Kalibrierung Gekühlte Kameras mit Photonendetektoren werden häufig mithilfe einer speziellen Software durch den Anwender kalibriert. Mithilfe dieser Software ließen sich theoretisch auch gängige tragbare und ungekühlte Wärmebildkameras vom Anwender kalibrieren. Da diese Software sich jedoch nicht zu Dokumentationszwecken eignet, haben sie viele Anwender schlicht und einfach nicht.
16 Informationen zur Kalibrierung (beispielsweise die Temperatur) der ursprünglichen Kalibriertabelle entsprechen. Häufig wird hierbei vergessen, dass eine Kamera nicht die Temperatur, sondern die Strahlung misst. Außerdem handelt es sich bei einer Kamera um ein bildgebendes System und nicht um einen einfachen Sensor.
16 Informationen zur Kalibrierung Details verwendet. Hierbei wird das Temperaturintervall so eingestellt, dass alle verfügbaren Farben ausschließlich (oder hauptsächlich) zur Darstellung der Temperaturen Bereichs von Interesse dienen. Der richtige Begriff für diese Einstellung lautet „Thermische Bildoptimierung“. Diese Einstellung kann nur im manuellen Modus vorgenommen werden.
17 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 17.1 Sir William Herschel (1738 – 1822) Die Entdeckung war ein Zufall während der Suche nach einem neuen optischen Material.
17 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.
17 Geschichte der Infrarot-Technologie Abbildung 17.4 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.
18 Theorie der Thermografie 18.1 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. 18.
18 Theorie der Thermografie Gesetz (nach Gustav Robert Kirchhoff, 1824 – 1887) erklärt, das besagt, dass ein Körper, der in der Lage ist, die gesamte Strahlung beliebiger Wellenlängen zu absorbieren, ebenso in der Lage ist, Strahlung abzugeben. Abbildung 18.2 Gustav Robert Kirchhoff (1824 – 1887) Der Aufbau eines schwarzen Körpers ist im Prinzip sehr einfach.
18 Theorie der Thermografie Max Planck (1858 – 1947) konnte die spektrale Verteilung der Strahlung eines schwarzen Körpers mit Hilfe der folgenden Formel darstellen: 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 Spektralstra
18 Theorie der Thermografie 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 18.5 Wilhelm Wien (1864 – 1928) Die Sonne (ca. 6000 K) strahlt gelbes Licht aus.
18 Theorie der Thermografie 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. Dies entspricht etwa der Strahlung der Sonne, die innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt. Abbildung 18.
18 Theorie der Thermografie Mathematisch ausgedrückt kann dies als Verhältnis der spektralen Strahlungsleistung des Objekts zur spektralen Strahlungsleistung eines schwarzen Körpers wie folgt beschrieben werden: Generell gibt es drei Arten von Strahlungsquellen, die sich darin unterscheiden, wie sich die Spektralstrahlung jeder einzelnen mit der Wellenlänge ändert.
18 Theorie der Thermografie Abbildung 18.9 Spektraler Emissionsgrad von drei Strahlertypen 1: Spektraler Emissionsgrad; 2: Wellenlänge; 3: Schwarzer Körper; 4: Grauer Körper; 5: Selektiver Strahler. 18.4 Halb-transparente Infrarotmaterialien Stellen Sie sich jetzt einen nicht-metallischen, halb-transparenten Körper vor, z. B. in Form einer dicken, flachen Scheibe aus Kunststoff.
19 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.
19 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.
19 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.
19 Die Messformel Abbildung 19.2 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 19.3 Relative Größen der Strahlungsquellen unter verschiedenen Messbedingungen (LW-Kamera). 1: Objekttemperatur; 2: Abstrahlung; Obj: Objektstrahlung; Refl: Reflektierte Strahlung; Atm: Atmosphärenstrahlung.
20 Emissionstabellen In diesem Abschnitt finden Sie eine Aufstellung von Emissionsdaten aus der Fachliteratur und eigenen Messungen von FLIR Systems. 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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 Nickelchrom Draht, oxidiert 50-500 T 0,95-0,98 1 Nickelchrom gewalzt 700 T 0,25 1 Nickelchrom sandgestrahlt 700 T 0,70 1 Nickeloxid 1.000-1.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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 Wasser Frostkristalle -10 T 0,98 2 Wasser Schicht >0,1 mm dick 0-100 T 0,95-0,98 1 Wasser Schnee T 0,8 1 Wasser Schnee -10 T 0,85 2 Wolfram 1.500-2.200 T 0,24-0,31 1 Wolfram 200 T 0,05 1 Wolfram 600-1000 T 0,1-0,16 1 Wolfram Faden 3.
20 Emissionstabellen Tabelle 20.1 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 Öl, Schmieröl 0,025-mm-Film 20 T 0,27 2 Öl, Schmieröl 0,050-mm-Film 20 T 0,46 2 Öl, Schmieröl 0,125-mm-Film 20 T 0,72 2 Öl, Schmieröl dicke Schicht 20 T 0,82 2 Öl, Schmieröl Film auf Ni-Basis: nur Ni-Basis 20 T 0,05 2 #T559918; r.
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