Wuhan Guide IR136 Manual de usuario descargar pdf (Pagina 33)

Thermografie in der Theorie und Praxis (INTERNET: www.irPOD.net / e-MAIL: [email protected] ) © Bernd Schindel 2007

Seite 33 von 88

Bildwinkel, Blickfeld und geometrische Auflösung am Beispiel einer scannenden IR-Kamera

Die räumliche oder geometrische Auflösung angegeben in mrad ist mit eine der wichtigsten Angaben, weil

sie ein Maß für den kleinsten mess- und auflösbaren Punkt darstellt. Entsprechend dem Bild und den

Formeln auf Seite 30 "Geometrische Auflösung" (Bild 15, Formeln 17 - 19) ergibt sie sich aus dem

Bildwinkel und der Anzahl der Bildpunkte (Formel 18). Die Abhängigkeit der geometrischen Auflösung vom

Messabstand kann bei bekanntem Blickfeld, welches sich über die Tangensfunktion (Formel 17)

bestimmen lässt, problemlos berechnet werden (Formel 19). Eine Vergrößerung des Blickfeldes kann zwar

über einen größeren Messabstand erreicht werden, doch dieser bewirkt Einbußen in der geometrischen

Auflösung. Hier unterscheiden sich die auf den ersten Blick identischen Angaben für die auf dem Markt

befindlichen Systeme doch ganz wesentlich, wenn die Angaben alle auf eine Bezugsgröße gebracht

werden. Eine exakte Aussage ergibt sich, wenn bei gleicher geometrischer Auflösung das damit

verbundene Blickfeld und der Messabstand, oder umgekehrt die geometrische Auflösung für das gleiche

Blickfeld verglichen wird. In diesem Zusammenhang erscheint auch die Angabe des Fokussierbereiches

und eventuell notwendiger und teurer Wechselobjektive von Interesse.

Kühlmechanismen und Langlebigkeit am Beispiel einer Scanner- oder Matrix- IR-Kamera

Die heute angebotenen Geräte verfügen über unterschiedliche Kühlsysteme.

Welche Art der Kühlung verwendet werden soll, steht in einem engen Zusammenhang mit dem

Temperaturbereich, der thermischen und geometrischen Auflösung. Dabei bietet die konventionelle

Kühlmethode mit Flüssigstickstoff, wegen der tiefen Kühltemperatur von -196°C, immer noch die Vorteile

einer hohen thermischen und geometrischen Auflösung. Temperaturmessungen ab -50°C und hohe

Lebensdauer bei einem geringen Kostenaufwand für das Kühlmedium sind die Eigenschaften der LN2

Kühlung. Mit der thermoelektrischen Kühlung über ein mehrstufiges Peltierelement werden

Kühltemperaturen von ca. - 63 °C gegen ca. 27°C Umgebungstemperatur erreicht - ca. 30°C pro Element.

Da die Kühlleistung und -temperatur relativ niedrig ist, werden diese Kühler ausschließlich im kurzwelligen

Bereich 3 µm bis 5 µm eingesetzt. Ein Nachteil der thermoelektrischen Kühlung im Gegensatz zu der

Flüssigstickstoffkühlung ist die Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, d.h. ein elektronischer

Regelkreis muss Schwankungen der Umgebungstemperatur permanent ausgleichen. Des Weiteren

werden bei Systemen mit dieser Kühlungsmethode die Leistungen für den niedrigen Temperaturbereich,

die thermische und geometrische Auflösung gegenüber den stickstoffgekühlten Systemen, nicht erreicht.

Ein Vorteil der thermoelektrischen Kühlung stellt sicherlich die einfache Handhabung, die hohe

Lebensdauer, die geringen Wartungskosten und die Möglichkeit des Dauerbetriebes dar. Nahezu die

gleiche Leistungsmerkmale wie es die flüssigstickstoffgekühlten Systeme verleiht den Infrarotkameras eine

sog. Stirlingkühlung. Ein miniaturisierte Pumpe nach dem Stirlingprinzip sorgt hierbei durch das

komprimieren und expandieren von flüssigem Helium für die Erzeugung von Kälte. Dieser mechanische

Vorgang unterliegt daher einem natürlichen Verschleiß. Eine Stirlingkühlung verfügt je nach Hersteller über

eine individuelle sog. MTBF (mittlere Ausfallzeit). Diese kann je nach Bauart und Dynastie zwischen 4000h

bis 10.000h liegen. Die Zusagen von Infrarotkamera-Herstellern liegen oftmals sehr weit auseinander,

obwohl sie sich fast alle als OEM beim gleichen Stirlingkühler-Hersteller bedienen und diese nicht selbst

produzieren. Stirlingkühler werden in scannenden gleichwohl wie in FPAs eingesetzt. Stirlinggekühlte

Infrarotkameras werden durch eine sanfte Mikrophonie begleitet und bieten ausgezeichnetes Handling bei

guten Leistungen. Kurze Abkühlzeiten und erhöhte Wartungskosten werden hierfür gerne in Kauf

genommen. Die Stirlingkühlung eignet sich eher für sporadische Anwendungen mit höchsten Ansprüchen,

weniger für einen permanenten Überwachungsbetrieb. Hierfür gibt es neuartige uFPAs im Industriedesign.

Einsatzfähigkeit und Schutznormen

Das Einsatzgebiet, die applikationsbedingten Betriebsbedingungen und die Einflüsse durch die Umgebung,

sind bestimmende Faktoren für den Einsatz und die Ausrichtung einer Thermografieanlage. Besonders von

den Betriebsbedingungen muss die erforderliche Schutzklasse abhängig gemacht werden. Man denke

besonders an Schutzgehäuse bspw. in Feuerungsräumen (wassergekühlt mit Freiblaseinrichtung etc.). Für

die tragbaren Varianten bietet sich, speziell für den Outdoor-Bereich, die Schutznorm IP54 an.

1 2 ... 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 ... 87 88

Comentarios a estos manuales

Sin comentarios

Wuhan Guide IR136 Manual de usuario Pagina 33

Comentarios a estos manuales

Relacionado con productos y manuales para Los Sistemas De Control De Acceso De Seguridad Wuhan Guide IR136