when temperature matters

Physikalische Grundlagen Physikalische Grundlagen when temperature matters Mit unseren Augen sehen wir die Welt im sichtbaren Licht. Dieses Licht nimmt nur einen kleinen Teil des vorhandenen Strahlungsspektrums ein, der weitaus größte Teil ist unsichtbar. Die Strahlung anderer Spektralbereiche liefert immer zusätzliche Informationen. Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt von –273,15 °C (= 0 Kelvin) sendet an der Oberfläche eine seiner Eigentemperatur proportionale elektromagnetische Strahlung, so genannte Eigenstrahlung aus. Ein Teil dieser Strahlung ist Infrarotstrahlung,...

Physikalische Grundlagen Ist das Loch in der Wand sehr klein gegenüber der gesamten Oberfläche, so kann die Störung des Idealzustands als gering angesehen werden. Blickt man z. B. mit einem Messfühler nur auf dieses Loch, so kann man die von dort kommende Temperaturstrahlung als schwarze Strahlung betrachten und das Messgerät damit kalibrieren. Einfachere Anordnungen benutzen in der Praxis Flächen, die mit pigmentierten Lacküberzügen versehen sind und die im gewünschten Wellenlängenbereich Absorptions- und Emissionsgrade bis 99 Prozent haben. Für Kalibrierungen bei praktischen Messungen ist das...

Physikalische Grundlagen when temperature matters Thermische Detektoren Pyroelektrische Detektoren Bei diesen Detektoren ändert sich die Temperatur des Detektorelements durch Absorption von elektromagnetischer Strahlung. Die Veränderung der Temperatur bewirkt die Änderung einer temperaturabhängigen Eigenschaft dieses Detektors, die elektrisch ausgewertet wird und ein Maß für die absorbierte Energie ist. Wird die Verbindungsstelle zweier verschiedener Metalle erwärmt, so entsteht aufgrund des thermoelektrischen Effekts eine elektrische Spannung. Dieser Effekt wird seit langem technisch bei der...

Bei der exakten Messung von Temperaturen ist der Emissionsgrad ein wesentlicher Faktor. Er ist von verschiedenen Einflüssen abhängig und muss je nach Applikation eingestellt werden. Die Transmissionsgrade von Kunststofffolien variieren mit der Wellenlänge. Sie verhalten sich umgekehrt proportional zur Dicke, wobei dünne Materialien durchlässiger sind als dicke Kunststoffe. Optimale Temperaturmessungen können bei Wellenlängen durchgeführt werden, bei denen der Transmissionsgrad unabhängig von der Dicke annähernd Null ist. Polyethylen, Polypropylen, Nylon und Polystyrol sind z. B. bei 3,43 µm IR-undurchlässig,...

when temperature matters Einflüsse durch die Umgebung Aus der unten stehenden Abbildung ist ersichtlich, dass die Durchlässigkeit (Transmission) der Luft sehr stark wellenlängenabhängig ist. Bereiche mit hoher Dämpfung wechseln sich mit Bereichen hoher Durchlässigkeit, den so genannten atmosphärischen Fenstern ab. Im langwelligen atmosphärischen Fenster (8 ... 14 µm) ist die Durchlässigkeit gleichmäßig hoch, dagegen treten im kurzwelligen Bereich messbare Abschwächungen durch die Atmosphäre auf, welche zu verfälschten Messergebnissen führen können. Typische Messfenster dort sind 1,1 ... 1,7 µm,...

when temperature matters Optik Visiertechnik Konstruktiver Aufbau von Infrarot-Thermometern Infrarot-Thermometer werden in einer Vielzahl von Konfigurationen und Elektronik von hergestellt, die sich in Optik, Elektronik, Technologie, Größe und ^Thermometern Gehäuse unterscheiden. Allen gemein ist jedoch die Signalverarbei tungskette, an deren Anfang ein Infrarotstrahlungssignal und an deren Ende ein elektronisches Temperaturausgangssignal steht. Optik und Fenster Am Anfang der Messkette befindet sich ein optisches System, welches meist aus einer Linsenoptik besteht. Diese empfängt die von einem...

when temperature matters Fenstermaterial / Eigenschaften Die Tabelle zeigt verschiedene Fenstermaterialien im Überblick. Fenster mit Antireflexionsschichten besitzen eine wesentlich höhere Transmission (bis zu 95 Prozent). Der Transmissionsverlust kann zusammen mit der Transmissionseinstellung am Fenster korrigiert werden, sofern vom Hersteller die Transmission für den entsprechenden Wellenlängenbereich angegeben wurde. Ansonsten ist sie experimentell mit dem verwendeten Infrarot-Thermometer und einem Vergleichsstrahler bestimmbar. Neueste Trends bei Visiertechniken Das neue Doppel-Laser-Konzept...

Optik, Visiertechnik und Elektronik von IR-Thermometern Ausgänge und Schnittstellen (analog und digital), als Beispielbild: steckbare, digitale Schnittstellenmodule der Elektronikbox Um Messflecken in ihrer Größe richtig anzuzeigen, wurden optische Visiere eingeführt, die in ihrem Fadenkreuz eine Größenkennzeichnung haben und so ein exaktes Visieren erlauben. Aufgrund der wesentlich bequemeren und sichereren Handhabbarkeit von Laserpyrometern hat man versucht, mit Hilfe von Laserbeleuchtungstechniken die Messfleckgröße unabhängig von der Entfernung, entsprechend den im Messfleck-Diagramm dargestellten...

when temperature matters Empfänger werden durch die Wärmestrahlung innerhalb von Lokale Erwärmungen zu sehen und damit Schwachstellen in unserer Umgebung aufzudecken war schon immer das faszinierende an moderner Wärmebildtechnik. Derartige Kameras haben nicht zuletzt durch immer effektivere Methoden der Herstellung der IR-optischen Bildsensoren eine drastische Verbesserung ihres Preis-/Leistungsverhältnisses erfahren. Focal Plane Array (FPA) Optiken von Infrarotkameras Infrarotkameras arbeiten wie normale Digitalkameras: Sie haben ein Gesichtsfeld, das so genannte field of view, welches zwischen...

USB galt früher als reine Bürokommunikationsschnittstelle. Die im Gegensatz zu FireWire überaus große Verbreitung dieses Interface-Standards hat zahlreiche Entwicklungen initiiert, die die Industrietauglichkeit der Schnittstelle und damit die Nutzbarkeit von USB 2.0-Endgeräten – und hier vor allem von USB-Kameras – erheblich verbessert haben. thermostatiert. Durch die Entwicklung von immer leistungsfähigeren, kleineren und zugleich preisgünstigeren Laptops, Netbooks, TabletPCs und Smartphones wird es neuerdings möglich, deren • große Displays zur Wärmebilddarstellung, • optimierte Li-Ion Akkus...