Thermografiebasierte OEM-Lösungen für den industriellen Einsatz

Thermografiesysteme von InfraTec sind aufgrund ihres modularen Grundkonzeptes so flexibel konfigurierbar, dass sie auch als OEM-Lösung bequem in vorhandene Systemumgebungen eingebunden werden können. Integratoren profitieren dabei von zahlreichen Vorteilen:

  • Anwendungsspezifische Anpassbarkeit der Systeme dank hoher Modularität
  • Akkumulierte Kompetenz aus über 25 Jahren Erfahrung bei der Applikation von Thermografiesystemen in anspruchsvollen kundenspezifischen Mess- und Prüfaufgaben
  • Variable Schnittstellen zu Automations- und Bildverarbeitungs-PCs, kompatibel mit industriellen Standards wie 10 GigE, GeniCam, GigE Vision und CAMLink
  • Schnelle Einbindbarkeit in bestehende Systeme durch leistungsfähiges SDK (Software Development Kit) und hervorragenden Support
  • Langfristige Verfügbarkeit der Systeme sichert die Nachhaltigkeit von Investitionen
  • Verlässlicher Entwicklungs-, Liefer- und Servicepartner InfraTec

Infrarotthermografie – Ein elegantes Temperaturmessverfahren mit enormem Potential

Die Infrarotthermografie ist ein passives bildgebendes Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung. Sie nutzt die Tatsache, dass jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (-273,15 °C) elektromagnetische Strahlung aussendet. Der mit matrixförmig angeordneten Einzelelementen ausgestattete Focal-Plane-Array-Infrarot-Detektor der Thermografiekamera erfasst über eine Optik bildhaft die flächige Intensitätsverteilung der vom Messobjekt ausgehenden Strahlung. In der Kamera werden die Strahlungsintensitäten in Temperaturmesswerte für jeden einzelnen Bildpunkt des radiometrischen Thermografiebildes umgerechnet. Im Ergebnis erhält man dadurch nicht nur einige wenige Temperaturmesswerte von einzelnen Messstellen, wie das beispielsweise bei der Verwendung von Thermoelementen und Pyrometern der Fall ist, sondern Hunderttausende bis Millionen derselben, die lückenlos über das Messobjekt verteilt sind.

Die Thermografie hat als pyrometrisches optisches Temperaturmessverfahren eine ganze Reihe von Besonderheiten, die es gegenüber herkömmlicher technischer Temperaturmessung mit berührenden Messfühlern auszeichnet: Die berührungslose, rückwirkungsfreie thermografische Temperaturmessung kann mit sehr kurzen Ansprechzeiten aus der Distanz erfolgen. Sie gestattet die Nutzung an bewegten Messobjekten und Anwendbarkeit sowohl bei spannungsführenden als auch hinter Schutzfenstern gekapselten Messobjekten. Zur Anpassung an die Geometrie des Messobjektes und der Messstellen können Optiken mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln eingesetzt werden. Das gestattet den Einsatz dieses Messverfahrens sowohl bei mikroskopisch kleinen Details im Mikrometer-Bereich als auch an Messobjekten, die kilometerweit entfernt sein können. Thermografiekameras können prinzipiell Objekttemperaturen in einem Bereich von weit unter Raumtemperatur bis über 3.000 °C bei Absolutgenauigkeiten im Prozentbereich messen. Allerdings verlangen reale Messobjekte und Messumgebungen in der Regel ein hohes Maß an Sachkenntnis und Erfahrung bei der Konzeption, Einrichtung und ggf. Fehlerkompensation in thermografischen Messanordnungen.

Die Visualisierung der auch als Thermogramme bezeichneten Bilder, die Thermografiekameras aufnehmen, kann in unterschiedlichster Weise erfolgen. Am bekanntesten sind Grauwert- oder sogenannte Falschfarbdarstellungen, in denen jedem Temperaturwert eine Graustufe oder eine bestimmte Farbe zugeordnet wird. Der Nutzer kann damit sehr anschaulich die Temperaturverteilung auf dem Messobjekt überblicken und sofort Anomalien wie Hotspots und Unstetigkeiten, die z. B. auf verdeckte Fehler hinweisen können, erkennen.

Eine weitere wichtige Eigenschaft ist die Fähigkeit von Thermografiekameras, rasche Änderungen von Temperaturen oder Temperaturverteilungen abzubilden: Thermografiesequenzen, die im Vollbildmodus mit Bildraten von bis zu einigen Hundert Hertz und in Teilbildmodi bis zu einigen Kilohertz erfasst werden können, ermöglichen zeitliche Auflösungen bis in den Submillisekundenbereich. Diese Fähigkeit gestattet es dem Anwender, den zeitlichen Verlauf komplexer thermischer Vorgänge detailliert zu erfassen, um diese besser zu verstehen und ggf. optimieren zu können.

Auch ein Sondergebiet, die sogenannte Aktiv-Thermografie, macht sich diese Fähigkeit zunutze, indem sie aus dem zeitlichen Verlauf von – großteils künstlich erzeugten – Temperaturänderungen zerstörungsfrei verdeckte Fehler, wie z. B. Risse, Lunker und Delaminationen in entsprechenden Prüflingen sichtbar werden lassen kann.

Aufgrund ihrer modernen variablen Schnittstellen lassen sich die Thermografiekameras problemlos in nahezu allen Anwendungsfeldern der industriellen Messtechnik und Bildverarbeitung zur Prozessoptimierung und Qualitätssicherung einsetzen. Auf Grundlage von Thermografiebildern und -sequenzen wird dabei erkennbar, ob beispielsweise ein Fertigungsprozess innerhalb definierter Parameter verläuft oder Abweichungen auftreten. In der Folge steigt die Produktqualität, während gleichzeitig die Kosten sinken.

Wärmebildkameraserie ImageIR® - Beste Leistung für höchste Ansprüche

Die Kameraserie ImageIR® ist die perfekte Lösung für Anwender, die eine extrem flexible Kameratechnik mit einem Maximum an thermischer Empfindlichkeit, Genauigkeit, räumlicher Auflösung und Messgeschwindigkeit kombinieren wollen.

  • InfraTec-icon-detektor-1920x1536
    Detektorformat

    Geometrische Auflösung mit Detektorformaten bis (1.920 × 1.536) IR-Pixel

  • InfraTec-icon-therm-15mK
    Thermische Auflösung

    Höchste thermische Auflösung bis < 0,015 K

  • InfraTec-icon-10-gige
    10 GigE-Schnittstelle

    10 GigE-Echtzeitinterface zur verlustfreien PC-Bildspeicherung

  • InfraTec-icon-trigger
    Internes Triggerinterface

    Präzise Synchronisierung mit nur 10 ns Jitter und maximal 1 µs Verzögerung

Wärmebildkameraserie VarioCAM® High Definition – Kompakt, robust und extrem vielseitig

Für Aufgabenstellungen, bei denen eine ungekühlte Mikrobolometerkamera zum Einsatz kommen kann, ist die Kameraserie VarioCAM® HD die richtige Wahl. Robust und extrem vielseitig, liefern diese Kameramodelle eine hervorragende Bildqualität und hohe Messgenauigkeit. Detektorformate bis (1.024 × 768) IR-Pixel ermöglichen die thermische Analyse von Mikrostrukturen im Mikrometerbereich. Mit der einzigartigen opto-mechanischen MicroScan-Einheit sind sogar Aufnahmen mit bis zu (2.048 × 1.536) IR-Pixeln möglich.

  • InfraTec-icon-detektor-1024x768
    Detektorformat

    High-End-Detektoren mit bis zu (1.024 × 768) IR-Pixeln

  • InfraTec-icon-microscan-2048x1536
    MicroScan

    Opto-mechanisches MicroScan für Bilder und Sequenzen mit bis zu (2.048 × 1.536) IR-Pixeln

  • InfraTec-icon-therm-groesser-gleich-20mk
    Thermische Auflösung

    Thermische Auflösung bis zu 0,02 K

  • InfraTec-icon-motorfokus
    Motorfokus

    Präzise, fernsteuerbare und schnelle Fokussierung

Vorteile bei der Zusammenarbeit mit InfraTec

OEM Lösungen von InfraTec - Integration
OEM Lösungen von InfraTec - Schnittstellen

Einfache Integration auf direktem Wege

Unabhängig von den konkreten Anwendungen ist für OEM-Partner entscheidend, wie einfach sich das System in die vorhandene Umgebung einbinden lässt. Das leistungsfähige SDK von InfraTec bietet beste Voraussetzungen für eine komfortable Integration:

  • Erfassung der Echtzeit-Thermografiedaten in verschiedenen einstellbaren Formaten (Temperaturdaten in Kelvin, 16-Bit-Digitalwerte, 32-Bit-Bitmap, 8-Bit-Daten)
  • Echtzeitberechnung von Temperaturwerten in °C sowie relevanten Kennwerten wie Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung 
  • Bedienung, Steuerung und Parametrierung der Thermografiekamera per Fernzugriff
  • Optionale Anbindungen für die Entwicklungsumgebungen MathWorks, LabVIEW und MATLAB
  • Softwareentwicklung erfolgt am Stammsitz von InfraTec in Deutschland

Schnittstellen zur Kamerasteuerung und Datenübertragung

Moderne Schnittstellen ermöglichen die zuverlässige Kamerasteuerung und Datenakquisition auch über sehr große Distanzen. Alle Wärmebildkameras von InfraTec verfügen über GigE-Vision-kompatible und industrietaugliche GigE-Schnittstellen. Alternativ dazu können 10 GigE-Schnittstellen genutzt werden. Sie ermöglichen eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung mit zehnfach höherer Übertragungsgeschwindigkeit. Glasfaserversionen erlauben die Datenübertragung sowohl bei hoher elektromagnetischer Störfestigkeit als auch über außerordentlich weite Strecken. Alternativ sind bei ImageIR®-Modellen auch CAMLink-Schnittstellen verfügbar.

Abhängig vom Kameramodell sind folgende Schnittstellen wählbar:

  • 10 GigE / GigE bzw.
  • CAMLink / DualCAMLink

Damit der Schutzgrad der Kameras auch bei rauen Einsatzbedingungen erhalten bleibt, sind die Anschlüsse bei VarioCAM® High Definition mit Schutzgrad erhaltenden LEMO®-Steckverbindungen ausgestattet.

OEM Lösungen von InfraTec - Schutzgehäuse

Zuverlässiger Schutz selbst in rauer Industrieumgebung

Ein Gradmesser für die Widerstandsfähigkeit einer Wärmebildkamera ist stets ihr Gehäuse. Hier legt InfraTec von Grund auf viel Wert auf hohe Standards. Diese gewährleisten geschlossene Gehäuse aus hochfesten Aluminiumlegierungen mit einem Schutzgrad bis zu IP67. So bleiben die empfindliche Sensorik und Elektronik auch bei dem Einsatz in rauer Industrieumgebung jederzeit geschützt.

Für Anwendungen unter extremen Umgebungsbedingungen stehen passende Schutzgehäuse, z. B. aus Edelstahl, zur Verfügung. Wahlweise mit einer Kühlung und Heizung ausgestattet, sind ausgewählte Modelle auch nach den ATEX-Richtlinien zertifiziert und können in entsprechenden Umgebungen eingesetzt werden.

Erstklassiger Service sichert hohe Systemverfügbarkeit

Von der Idee für eine OEM-Lösung bis hin zum späteren 24/7-Dauerbetrieb eines kompletten Thermografiesystems führt der Weg über zahlreiche Etappen. InfraTec begleitet Integratoren vom ersten Schritt an, führt Machbarkeitsstudien durch, entwickelt und produziert die OEM-Lösungen in gemeinschaftlicher Zusammenarbeit mit seinen Partnern. Erfahrene Ingenieure der hauseigenen Service-Abteilung unterstützen Anwender im täglichen Umgang mit dem System und sichern dessen Wartung.

Unsere Leistungen im Detail

  • Fachkundige mehrsprachige Unterstützung durch qualifizierte Ingenieure
  • 24-Stunden-Hotline
  • Leihservice für Kameras und weitere Geräte
  • Bestand an Überbrückungskameras
  • Kurze Service-Durchlaufzeiten
  • Kalibrierung im hauseigenen Labor

Auswahl möglicher Applikationen für OEM

  • Automatisierung industrieller Prozesse wie Qualitätskontrolle und -sicherung, Prozesssteuerung und -kontrolle, Produktionsüberwachung
  • Zerstörungsfreie Prüfung wie das Lokalisieren von Fehlern in Fügeverbindungen und das Beurteilen von thermischen Schneid- und Spritzvorgängen
  • Aktive Thermografie wie z. B. Lock-In-Thermografie und Puls-Phasen-Thermografie zur Fehlerdetektion in Baugruppen und Elektronikkomponenten
  • Temperaturüberwachung an Absorbern von Solarturmkraftwerken
  • Sicherheitsanwendungen wie Grenzschutz, Objektüberwachung und SAR-Missionen
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Möchten Sie mehr erfahren?

Angesichts sehr unterschiedlicher Rahmenbedingungen und Aufgabenstellungen können thermografiebasierte OEM-Lösungen ganz verschiedenartig umgesetzt werden. Deshalb beraten wir Sie von Beginn an mit Blick auf Ihre konkrete Anwendung. Testen Sie uns!

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