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Thermische Auflösung
Am Markt befindet sich eine große Zahl verschiedener Wärmebildsysteme, deren Unterschiede erheblich, abhängig von der Anwendung jedoch von unterschiedlicher Priorität sind. Einige mir zugängliche Geräte habe ich verglichen, um anhand von Beispielen evtl. Kaufentscheidung zu unterstützen und das Verständnis der nicht ganz leichten Materie zu fördern. So braucht man wegen der geringen Strahlungsintensität bei tiefen Temperaturen eine gut thermische Auflösung (<0,08 K) um gute Bilder zu bekommen. Die bieten hochpreisige Geräte oder langsame Scanner.

Unterschiedlich auflösende IR-Systeme bei tiefen Temperaturen

Im Bild oben zeigt sich sehr gut die Auswirkung unterschiedlicher thermischer Auflösung. Der Sensor der AGEMA 570 arbeitet an der unteren Grenze und zeigt starkes Bildrauschen. Steigen die Temperaturen über 100°C an, sind keine Unterschiede zwischen den Systemen erkennbar, weil genügend Strahlung vorhanden ist, um auch den schlechter auflösenden Sensor auszusteuern.
Unterschiedlich auflösende IR-Systeme bei  hohen Temperaturen

Geometrische Auflösung
Bei FPA-Kameras (Focal Plane Array mit unterschiedlicher Pixelzahl) in der Hauptsache Resultat der Pixelzahl des Sensors. Für einfache Meßaufgaben, wie Elektroinspektionen, aber auch für Automationslösungen muß es nicht immer eine Kamera für 40.000 Euro oder mehr sein. Nachfolgend wird eine Low Pixel Kamera (19.200 Bild-/Meßpunkte) mit einer Standardkamera mit 76.800 Pixeln verglichen. Die Meßwerte ähnen sich, auch das Wärmebild. Das Low Pixel Bild scheint nicht so scharf, ist aber verwertbar.
Vergleich Low PIxel Kamera mit Standardkamera

Für einige Anwendugsfälle ist es von Bedeutung, in welcher Wellenlänge die Kamera arbeitet. Das sind z.B. CO2 Laser, wo Kurzwelle (3...5 µm) 1. Wahl ist, ebenso bei Temperaturmessungen an dünnen Folien, oder bei heißen Gasen. Im Baubereich, oder bei Anwendungen mit kurzwelliger Störstrahlung (Sonne) ist die Langwelle (7....14 µm) der Favorit. Je weiter man vom sichtbaren Licht wegkommt, um so geringer wirken sich die von uns als reflektiertes Licht wahrgenommenen Farben aus. Nachfolgend ein Beispiel, daß ich freundlicherweise von FLIR Systems zur Verfügung gestellt bekam. Im rechten IR.Bild ist deutlich erkennbar, daß die Farben kaum noch eine Rolle spielen. Links strahlt erwartungsgemäß schwarz am intensivsten.
Unterschied Kurzwelle/Langwelle bei Farben auf der Oberfläche

 

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