Leistung der Wärmebildkamera

Rasa Andischan präsentiert mit Stolz die erste im Iran gefertigte industrielle Wärmebildkamera für das langwellige Infrarotband. Dieses fortschrittliche Produkt wurde mit einheimischer Technologie entwickelt und erfüllt ein breites Spektrum industrieller, wissenschaftlicher und sicherheitstechnischer Anforderungen.

Hauptmerkmale:

• Auflösung und Spektralbereich: Ein Sensor mit einer Auflösung von 640 × 480 Pixeln aus französischer Fertigung (die heutige Kamera RA-ThermaPro-640X nutzt einen anderen Sensor mit 640 × 512 Pixeln) und einer spektralen Empfindlichkeit von 8 bis 14 Mikrometern im langwelligen Infrarotband.
• Temperaturbereich: Betriebstemperatur der Kamera selbst (Umgebungstemperatur am Einbauort): ⁦-40⁩ bis ⁦+85⁩ °C.

• Ein Sensor mit einer NETD unter 40 mK und einem Pixelabstand von 17 µm für Bilder mit herausragender Schärfe und Detailtreue bei geringem thermischem Rauschen.
• Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit: eine Bildrate von 40 Hz, geeignet für Echtzeitanwendungen und detaillierte Analysen.
• Unterstützung mehrerer Farbpaletten: darunter Regenbogen, Eisenglut, Schwarz-heiß und Normal , um die Bilddarstellung optimal an die Anforderungen der Anwender anzupassen.
• Schnelle, robuste Anbindung: über eine -Anschlusses USB3 -Schnittstelle für eine stabile Verbindung und schnelle Datenübertragung an den Computer.
• Temperaturkalibrierung: präzise Anpassung des Temperaturbereichs an die spezifischen Anforderungen jedes Kunden.
• Umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten: Da die Technologie im eigenen Haus entwickelt wird, lässt sich das Gerät für verschiedene Branchen anpassen.

Auf Basis iranischer technischer Expertise bietet diese Kamera eine präzise Antwort auf vielfältige Anforderungen in Industrie, Verteidigung, Medizin und Forschung. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen oder eine Bestellung.

Die folgende Abbildung zeigt ein Wärmebild der Elektronikplatine einer Hochgeschwindigkeitskamera. Der Spannungsregler und der Bildsensor sind deutlich heißer als der Rest der Schaltung.

Wärmebilder in den Paletten IronBow, RainBow, WhiteHot und BlackHot, aufgenommen mit der Kamera RA-ThermaPro-640X.

Damit Objekte am Boden sichtbar werden, durchqueren die von der Objektoberfläche abgestrahlten (reflektierten) elektromagnetischen Wellen die umgebende Luft und erreichen die Kamera. Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen, Wasserdampf und Schwebeteilchen. Daher absorbiert sie einen Teil dieser Wellen und streut einen anderen. Wie stark dieser Effekt ist, hängt von der verwendeten Wellenlänge ab. Entlang des Ausbreitungswegs können sich Bedingungen wie Gaszusammensetzung, Wind, Temperatur und andere Witterungsbedingungen ändern. Deshalb ist die Analyse dieser Effekte kompliziert.
Entscheidend für das Erkennen eines Objekts ist sein Kontrast zum Hintergrund. Je weiter Sie vom Beobachtungspunkt entfernt sind, desto stärker verringern die Witterungsbedingungen diesen Kontrast. Die maximale Entfernung, auf die Sie ein Objekt im sichtbaren Band (bei einer Wellenlänge von 550 nm) erkennen können, hängt vom Wetter ab. Im sichtbaren Band ist die Absorption jedoch vernachlässigbar.
Über der Meeresoberfläche gibt es beträchtliche Mengen Wasserdampf und Feuchtigkeit. Im sichtbaren Band ist die Streuung der Hauptfaktor, der die Reichweite verringert. Solange Wasserdampf in molekularer Form bleibt, hat er wenig Einfluss auf die Streuung. Bildet er jedoch größere Partikel wie Nebel und Wolken, beeinträchtigt er die Reichweite.
Die Atmosphäre setzt der Leistung elektrooptischer Systeme erhebliche Grenzen. Tatsächlich kann das Ausbreitungsmedium als einer der grundlegendsten Bestandteile eines optischen Systems betrachtet werden. Heute haben sich Qualität und Leistungsfähigkeit von Detektionssystemen und Strahlungsquellen wie Lasern stark verbessert. Deshalb ist die Atmosphäre meist die wichtigste Grenze für die Systemleistung.

Die wichtigsten atmosphärischen Störungen, die die Strahlungsübertragung und die Leistung eines Wärmebildsystems beeinflussen, sind:
1- Abschwächung der Strahlung (Absorption, Streuung)
2- Hintergrund- (Umgebungs-)Strahlung im Infrarotbereich
3- Abweichung von der tatsächlichen Zielposition
4- Strahlungsmodulation

Von den genannten Faktoren hat die Abschwächung der Strahlung den größten Einfluss und begrenzt die Reichweite dieser Systeme. Absorption und Streuung in der Atmosphäre werden durch die darin enthaltenen Partikel verursacht: Moleküle verschiedener Gase, Staubpartikel, Regen, Feuchtigkeit usw. Wie stark diese Partikel die Strahlung beeinflussen, hängt von ihrer Dichte, Temperatur, ihrem Druck und ihrer Größe ab – und vor allem von der durchtretenden Wellenlänge.
Die Atmosphäre lässt nicht alle Wellenlängen gleichermaßen durch. Nur in bestimmten Bändern ist die Transmission hoch und begrenzt das System nicht. Die Bänder (0,4 bis 1,5, 1,5 bis 2,5, 3 bis 5 und 8 bis 12 µm) weisen eine nennenswerte Transmission auf und eignen sich für elektrooptische Systeme. Davon sind nur die Bänder (3–5 und 8–12 µm) für den Bau und Einsatz (passiver) Infrarot-Bildgebungssysteme, also Wärmebildgeräte, geeignet. Der Grund: Objekte bei Umgebungstemperatur strahlen den größten Teil ihrer Strahlung im mittleren und langwelligen Infrarot ab (mit einem Maximum bei etwa 10 Mikrometern), und in diesen beiden Fenstern absorbiert die Atmosphäre nur einen kleinen Teil davon. In der Erdatmosphäre, in Nebel und Rauch wird Infrarotstrahlung weniger absorbiert als sichtbares Licht. Deshalb lassen sich diese Kameras auch bei solch schlechten Witterungsbedingungen einsetzen.

Was bringt Ihnen das in der Praxis?

Die Atmosphäre begrenzt die Reichweite jedes Bildgebungssystems. Deshalb ist die Wahl des Wellenlängenbands so wichtig. Die Wärmebildkamera von Rasa Andischan arbeitet im Band 8–14 μm, einem der beiden Fenster, in denen die Atmosphäre weniger Strahlung absorbiert.

Nebel und Rauch absorbieren Infrarotstrahlung weniger als sichtbares Licht. Daher bleibt diese Kamera auch bei schlechtem Wetter nützlich. Die Ofenversion dieser Kamera misst die Temperatur der Schmelze und der Flamme in einem Glasschmelzofen. Technische Daten und Katalog finden Sie auf der Seite Ofen-Wärmebildkamera aus dem Iran .

Wenn Sie mehr erfahren möchten, ist der Wikipedia-Artikel zum atmosphärischen Fenster ein guter Ausgangspunkt.