Wärmebildkameras erklärt

Wärmebildkameras sind Geräte, die Wärmeenergie (Wärme) in sichtbares Licht umwandeln, um ein bestimmtes Objekt oder eine bestimmte Szene zu analysieren. Das erzeugte Bild wird als Thermogramm bezeichnet und durch einen Prozess namens Thermografie analysiert. Wärmebildkameras sind hochentwickelte Geräte, die das aufgenommene Bild verarbeiten und auf einem Bildschirm anzeigen. Diese Bilder können zur sofortigen Diagnose verwendet oder mit spezieller Software zur weiteren Auswertung, Genauigkeit und Berichtsausgabe verarbeitet werden. Wärmebildkameras bringen die Temperaturmessung auf die nächste Ebene; Anstatt eine Zahl für die Temperatur zu erhalten, erhalten Sie ein Bild, das die Temperaturunterschiede einer Oberfläche zeigt.

Was sehen Wärmebildkameras?
Sichtbares Licht ist das, was wir jeden Tag um uns herum sehen. Es ist der einzige Teil des elektromagnetischen Spektrums, den wir sehen können. Sichtbares Licht nimmt im elektromagnetischen Spektrum nur einen kleinen Bereich ein und Infrarotstrahlung (IR) macht einen größeren Anteil aus. Wenn wir sehen wollen, was in anderen Teilen des Spektrums vor sich geht, brauchen wir spezielle Ausrüstung.
Alle Objekte absorbieren, reflektieren und übertragen manchmal Energie auf unterschiedlichen Ebenen. Verschiedene Materialien geben Wärme- oder Kälteenergie unterschiedlich schnell ab. Es ist diese Energie, die von Infrarotgeräten erfasst und als Bilder angezeigt werden kann.

Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten von Wärmebildkameras
Ursprünglich für militärische Zwecke während des Koreakrieges entwickelt, sind Wärmebildkameras in andere Bereiche übergegangen und haben vielfältige Einsatzmöglichkeiten gefunden. Feuerwehrleute nutzen sie, um Rauch zu durchschauen, Menschen zu finden und Brandherde zu lokalisieren. Die Strafverfolgungsbehörden nutzen die Technologie, um Überwachungsaktivitäten zu verwalten, Verdächtige zu lokalisieren und festzunehmen, Tatorte zu untersuchen und Such- und Rettungseinsätze durchzuführen. Wartungstechniker für Stromleitungen lokalisieren überhitzte Verbindungen und Teile, um mögliche Ausfälle zu verhindern. Wo die Wärmedämmung fehlerhaft ist, können Bautechniker Wärmelecks erkennen und so die Effizienz der Kühlung oder Heizung verbessern. Auch physiologische Aktivitäten wie Fieber bei Menschen und anderen Warmblütern können mit der Thermografie überwacht werden. Sie sind auch gängige Werkzeuge, die von Hausinspektoren verwendet werden.

Funktionen der Wärmebildkamera
Wärmebildkameras können mit dem absoluten Minimum an Funktionen erworben werden, die nur die Temperatur des festen Fadenkreuzes in der Mitte auf dem Display ablesen, oder mit mehreren Funktionen, die es dem Benutzer ermöglichen, mehrere bewegliche Fadenkreuze auszuwählen und Vergleiche zwischen ihnen anzustellen, um die Höchst-, Tiefst- und Temperaturwerte anzuzeigen Durchschnittstemperaturen auf dem Display. Wärmebildkameras verfügen über mehrere vom Benutzer wählbare Farbpaletten, z. B. Schwarz/Weiß, Eisen oder Regenbogen. Die Eisenpalette wird am häufigsten von Hausinspektoren verwendet. Die Schwarz/Weiß-Palette hilft dabei, Details auf einem Bild zu erkennen, und die Regenbogenpalette bietet die beste thermische Empfindlichkeit zur Darstellung von Temperaturunterschieden. Unten finden Sie Beispielbilder einiger Farbpaletten.

Worauf Sie bei einer Wärmebildkamera achten sollten
Es gibt eine Reihe von Komponenten, die sowohl zur Qualität als auch zu den Kosten einer Wärmebildkamera beitragen. Die beiden wichtigsten Faktoren sind die Detektorauflösung und die thermische Empfindlichkeit.
Die Detektorauflösung beschreibt die Anzahl der Pixel. Die gängigsten Auflösungen sind 160 x 120, 320 x 240 und 640 x 480 Pixel. Ein 320 x 240-Detektor erzeugt ein Bild mit 76,800 Pixeln. Da jedem Pixel eine Temperatur zugeordnet ist, sind das 76,800 Temperaturdatenpunkte. Höhere Auflösungen erzeugen auch sichtbar klarere Bilder.
Die thermische Empfindlichkeit ist der kleinste Temperaturunterschied, den die Kamera erkennen kann. Eine Empfindlichkeit von 0.05° bedeutet, dass die Kamera zwei Oberflächen mit einem Temperaturunterschied von nur fünf Hundertstel Grad unterscheiden kann.
Ein weiterer wichtiger zu berücksichtigender Faktor ist der Temperaturbereich der Wärmebildkamera. Der Bereich gibt an, welche Mindest- und Höchsttemperaturen die Kamera messen kann (typisch sind -4 °F bis 2200 °F).
Um das beste Wärmebild für die Analyse zu erhalten, können an den meisten Kameras vier Anpassungen vorgenommen werden: Fokus, Änderung der Emissionsgradeinstellung, Änderung der Reflexionstemperatureinstellung und thermische Abstimmung. Jede dieser Anpassungen muss bei der Auswahl einer Wärmebildkamera berücksichtigt werden.
Genau wie bei einer Standardkamera muss das Objektiv der Wärmebildkamera fokussiert werden, um die Klarheit des Bildes zu verbessern. Die meisten Kameras können durch Drehen des Objektivs fokussiert werden. Anspruchsvollere Kameras verfügen über einen Fokus auf Knopfdruck.
Der Emissionsgrad ist die Menge der von einem Objekt emittierten Strahlung im Vergleich zu der eines perfekten Strahlungsemitters, wenn beide die gleiche Temperatur haben. Die Anpassung des Emissionsgrads ist wichtig, wenn Sie Temperaturmessungen durchführen oder die Temperaturen zweier verschiedener Objekte vergleichen. Nicht alle Kameras ermöglichen dem Benutzer die Eingabe der Reflexionstemperatur.
Mit der Einstellung der Reflexionstemperatur kann der Benutzer die Temperatur von umgebenden Objekten kompensieren, die auf einem Objekt reflektiert werden. Ebenso wie der Emissionsgrad ist die Reflexionstemperatur wichtig, wenn Temperaturmessungen durchgeführt oder die Temperaturen zweier Objekte verglichen werden. Nicht alle Kameras ermöglichen dem Benutzer die Eingabe der Reflexionstemperatur.
Bei der thermischen Abstimmung der Kamera wird die Spanne oder der Temperaturbereich angepasst, den die Kamera im manuellen Anzeigemodus sieht. Im manuellen Modus kann der Benutzer die Spanne auf einen gewünschten Bereich einstellen und die Kamera zeigt diesen Temperaturbereich immer an. Die Verwendung des manuellen Modus eignet sich am besten, wenn Temperaturunterschiede des betrachteten Objekts hervorgehoben werden sollen.

Einschränkungen der Wärmebildkamera
Da Wärmeenergie von glänzenden Oberflächen reflektiert werden kann, können Wärmebildkameras nicht durch Glas sehen. Mit Wärmebildkameras können Informationen über das Innere gesammelt werden
 einer Wand, aber sie können nicht durch Wände sehen. Es ist auch wichtig zu wissen, dass Wärmebildkameras nicht der einzige entscheidende Faktor für das Vorliegen eines Problems sein sollten. Zur Bestätigung des Problems sollten immer andere Instrumente verwendet werden.

PQWT CX320 Wärmebildkamera