Spektrale IR-Thermografie
Spektrale IR-Thermografie erlaubt materialspezifische Präzisionsmessung
Konzentration der Messung auf hoch emissive oder transmissive Strahlungsbereiche
Thermografie auf und durch Glas sowie Temperaturmessungen durch Gase sowie Flammen mittels Spektralfilter
Detektion von verschiedenen Gasen
Erfassung von Temperaturen bzw. Charakterisierung großflächiger Flammen
Detektornahe Filter verhindern Warmblendeneffekte
Messung von Bereichen mit hoher Emission reduziert Messfehler
Emissionsgrade von Materialien variieren im Infrarotspektrum. Konzentriert sich die thermografische Messung mit der Wärmebildkamera auf Spektralbereiche mit besonders hoher oder niedriger Emission können spezielle Effekte sichtbar gemacht werden. In Wärmebildkameras integrierte spektrale Filter lassen Strahlung ausgewählter Infrarotbereiche von Objekten mit hohen Emissionsgraden oder hoher Transmission passieren oder blocken diese Strahlung. Dadurch können jedwede störende Hintergrundstrahlung minimiert und Messfehler reduziert werden.
Benutzer, die entsprechende Filterparameter wählen, können zum Beispiel die Innenwand eines Ofens messen und inspizieren, während das Brenngas aufgrund des verwendeten Filters nicht erkannt wird – eine typische Messung durch Gas. Mit einer anderen Einstellung der Filterparameter lässt sich der Einfluss von Hintergrundstrahlung bei der Thermografiemessung von dünnen Kunststofffolien reduzieren, um deren Eigentemperatur von einer Wärmebildkamera korrekt zu erfassen.
Messung in Bereichen hoher Transmission
Die Konzentration auf Spektralbereiche bei denen die Transmission des Materials besonders hoch ist, erlaubt die thermografische Messung von Objekten hinter dem Material. So ist dann auch der Wendel in einer Glühlampe messbar, ohne dass das deutlich kühlere Glas der Glühlampe die Messung negativ beeinflusst. Ebenso können dann auch Thermografiemessungen von Objekten hinter Flammen mit einer Wärmebildkamera durchgeführt werden.
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Umfangreiches Sortiment an Spektralfiltern zur detektornahen Montage
InfraTec bietet ein breites Sortiment an speziellen Spektralfiltern für die Thermografiemessung der unterschiedlichsten Materialien und Einsatzzwecke an. Diese können darüber hinaus kundenspezifisch angepasst werden. Setzen Sie zum Beispiel eine speziell konfigurierte Wärmebildkamera von InfraTec ein, haben Sie die Möglichkeit, die spektralen Filter detektornah zu positionieren. Dies geschieht entweder in einem Filterrad oder einem Filterschieber. Ein Filterrad ist dabei besonders komfortabel, können die Filterradposition doch motorisch und damit ferngesteuert gewechselt werden. Warmblendeneffekte, die bei einer Montage vor der Optik extreme Messfehler hervorrufen können, werden durch die detektornahe Filterposition in den Wärmebildkameramodellen von InfraTec verhindert.
Anwendungen der spektralen Thermografie
Neben der Auf-Glas bzw. Durch-Glas Messung gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten aus den unterschiedlichsten Industriebereichen sowie aus Forschung und Entwicklung:
IR-Reflektografie
Die IR-Reflektografie zur Analyse alter Gemälde und Erkennung von Unterzeichnungen nutzt objektspezifische Spektralbereiche, in denen einerseits die optisch sichtbaren, abdeckenden Farbschichten eine hohe Transmission und andererseits die Unterzeichnungen charakteristische reflektive Eigenschaften aufweisen.Feuchtedetektion
Bei der Feuchtedetektion, z. B. zur Analyse von Baumaterialien bei Schadensfällen, wird der spektrale Absorptionsgrad einer Wasserbande bestimmt. Dieses Verfahren kann auch zur flächenhaften Feuchtebestimmung von Papier und verschiedenen Schüttmaterialien eingesetzt werden.Detektion von Leckagen
Eine weitere interessante Anwendung der spektralen Thermografie ist die Detektion von Leckagen an Behältern unter Verwendung von im IR detektierbaren Gasen. Ein geeignetes, einfach verfügbares Gas ist CO2 , das eine starke Absorptionsbande bei 4,25 μm aufweist. Eine temperierte Hintergrundfläche erleichtert hier die Erkennbarkeit des austretenden Gasstromes.Messung von Flammentemperaturen
Die CO2 -Absorptionsbande wird darüber hinaus zur Messung von Flammentemperaturen genutzt. Im Wellenlängenbereich von etwa (3,8 ... 4) μm kann dagegen durch eine Gasflamme hindurch die Temperatur von dahinter liegenden Objekten, z. B. Ofenwänden oder Rohren, bestimmt werden.Messungen an Kunststofffolien
Die für alle Kohlenwasserstoffverbindungen wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid typische Absorptionsbande der CH-Verbindung bei 3,4 μm ermöglicht eine zuverlässige Temperaturmessung auf der Folienoberfläche. Bei einigen Kunststoffen kann eine Absorptionsbande im LWIR bei 8 μm genutzt werden.
