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Hochleistungs-Infrarotkameras
Abbildung Funktionsprinzip
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Funktionsprinzip
Infrarot- oder Thermokameras erfassen die Wärmestrahlung eines Objekts über das für den Menschen nicht sichtbare Infrarotlicht, dessen Wellenlänge von 780 nm bis 1 mm im Spektralbereich zwischen dem sichtbarem Licht und der Terahertz-Strahlung mit größeren Wellenlängen liegt. Das nahe Infrarot reicht von 780-3000 nm, das mittlere Infrarot von 3000-5000 nm sowie das ferne Infrarot von 5000 nm bis 1 mm.
Thermokameras verfügen über spezielle Infrarot-Detektoren für einen bestimmten Spektralbereich, Dual-Band-Detektoren können zwei Spektralbereiche erfassen. Die Detektoren der leistungsfähigsten Infrarotkameras werden zur Vermeidung von Eigenstrahlung auf Temperaturen von 60-90 K gekühlt. Durch integrierte Stirling-Kühler oder Peltier-Elemente ist eine Abkühlung in wenigen Minuten möglich.
Die Kameras sind mit anwendungsspezifisch ausgewählten Objektiven ausgestattet.
Für die aktive Thermografie wird das Objekt durch ein Anregungssystem definiert erwärmt. Der entstehende Wärmefluss wird anschließend vom Detektor der Kamera als Hochgeschwindigkeits-Bildsequenz über eine bestimmte Zeit erfasst und diese Sequenz über schnelle Schnittstellen an eine Auswerteeinheit übermittelt. Die meisten Kameras ermöglichen im Teilbildmodus das Auslesen von Teilbereichen des Detektors (auch "windowing" oder "Sub-frame-Modus" genannt), wodurch die räumliche Auflösung sinkt, jedoch die Bildrate erheblich gesteigert werden kann.