Wärmebildkameras für Forschung und Entwicklung sind spezielle Kameras, die in der Lage sind, Infrarotstrahlung (Wärme) zu erfassen und in ein visuelles Bild umzuwandeln. Diese Kameras werden häufig in Forschungs- und Entwicklungsbereichen eingesetzt, um Informationen über Temperaturänderungen in Materialien, Geräten oder Prozessen zu sammeln.
Wärmebildkameras für Forschung und Entwicklung
Thermischen Eigenschaften untersuchen, visualisieren und zu quantifizieren
Vorteile von Wärmebildkameras für Forschung und Entwicklung
Wärmebildkameras bieten zahlreiche Vorteile für Forschungs- und Entwicklungsanwendungen. Mit der Fähigkeit, thermische Anomalien zu erkennen, Echtzeitbildgebung zu liefern und nicht-invasive Messungen durchzuführen, können Wärmebildkameras eine große Hilfe bei der Erkennung von Problemen in Materialien und Geräten sein.
Wärmebildkameras in industrieller Forschung & Entwicklung
Wärmebildkameras helfen Entwicklern, die Wärmeverteilung und die thermischen Eigenschaften ihrer Entwicklungsprojekte zu untersuchen, zu visualisieren und zu quantifizieren. Auf diese Weise können Sie die thermische Effizienz von Entwicklungsprojekten durchgehend kontrollieren, den Kontruktionszyklus verkürzen und kostspielige Produktrückrufe vermeiden.
Beim Leiterplattenlayout besteht die Herausforderung darin, die Wärmeverteilung in den Griff zu bekommen, ohne dass es zu Leistungseinbußen oder höheren Kosten kommt. Ein genaues Verständnis für das Wärmeverhalten zu entwickeln, ist extrem schwierig, seitdem die elektronischen Komponenten ständig kleiner werden.
Dank Thermografie können die Ingenieure nun jedoch Wärmemuster in ihren Produktentwicklungen leicht visualisieren und quantifizieren. Wird die Thermografie bereits in der Entwicklungsphase derart komplexer Platinen eingesetzt, lassen sich spätere Fehler und kostspielige Rückrufaktionen vermeiden.
Die Automobilindustrie investiert mehr als jede andere Branche in Forschung und Entwicklung. Das Ziel ist es, Autos zu bauen, die effizienter, sicherer und leistungsfähiger sind. Einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren in der Automobilindustrie ist es, in der Lage zu sein, zuverlässige neue Modelle schneller auf den Markt zu bringen.
Dank Wärmebildgebung können Automobilingenieure die Konstruktion von Airbag-Systemen optimieren, den Wirkungsgrad von Heiz- und Kühlsystemen überprüfen, thermische Einflüsse auf den Reifenverschleiß quantifizieren, Qualitätsprüfungen bei Klebe- und Schweißverbindungen durchführen und vieles mehr...
Neue Produkte schneller auf den Markt bringen. Dies ist ein "entscheidender Erfolgsfaktor" in vielen Branchen. Besonders vorteilhaft ist es, die Infrarot -Thermografie schon in einer frühen Phase des Produktentwicklungszyklus zur Durchführung einer thermischen Modellüberprüfung, einer Fehleranalyse oder einfach nur zur korrekten Positionierung von Thermoelementen einzusetzen.
Dank Infrarottechnik können Unternehmen die Entwicklungsphase verkürzen und die Produktqualität verbessern, um den Gewinn zu maximieren.
Neue Medikamente werden mit Hilfe von Infrarottechnik entwickelt. Wissenschaftler betrachten Temperaturveränderungen bei chemischen Reaktionen und untersuchen, was in Mikrotiterplatten passiert.
Einzigartige Funktionen von Teledyne FLIR Wärmebildkameras
Wärmebildkameras in Wissenschaft & Forschung
Die Wärmebildtechnologie wird an Hochschulen und Universitäten immer häufiger für Anwendungen sowohl im Unterrichtsraum als auch im Labor eingesetzt. Im Unterricht nutzen Instruktoren die Wärmebildgebung, um Schülern und Studenten die Theorie von Wärmeübergang und Thermodynamik zu veranschaulichen und ihr Verständnis für grundlegende Konzepte zu verbessern.
Die Thermografie ist ein präzises, quantifizierbares berührungsloses Diagnoseverfahren, um Veränderungen der Oberflächentemperatur sichtbar zu machen und zu quantifizieren.
Anwendungen sind unter anderem die Beurteilung von Gefäßen, Gewebezuständen und Muskelverspannungen sowie die Ermittlung von Blutungen.
Die Hochgeschwindigkeits-Infrarotbildgebung gestattet Belichtungszeiten im Mikrosekundenbereich, mit denen die sichtbare Bewegung dynamischer Szenen eingefangen wird und Erfassungsraten von mehr als 10.000 Bildern pro Sekunde möglich sind.
Forschungsanwendungen gibt es in den Bereichen Ballistik, Überschallprojektile, Sprengstoffe, Verbrennungsprozesse, Laser und anderes mehr.
Kombiniert man eine Infrarotkamera mit einem Mikroskop, erhält man ein Wärmebildmikroskop, das Temperaturmessungen an Objekten von gerade einmal 3 Mikrometer Größe ermöglicht.
Forscher verwenden Wärmebildmikroskope, um die thermische Leistungsfähigkeit von Komponenten und Halbleitersubstraten ohne physischen Kontakt zu charakterisieren.
Die Temperaturmessung beim JET-Fusion-Plasmareaktor erfordert eine Wärmebildkamera mit "Rolling"-Integrationszeit und "Super Framing" sowie einem erweiterten Echtzeit-Temperaturbereich.
Wärmebildkameras für zerstörungsfreie Prüfung / Materialprüfung
ZfP ist ein weit verbreitetes Verfahren, um die Eigenschaften eines Materials, Bauteils oder Systems zu bewerten, ohne es zu beschädigen. Teledyne FLIR Kameras mit LockInOption sind in der Lage, erweiterte Inspektionen wie ZfP und "Stress Mapping" durchzuführen und Temperaturunterschiede von gerade einmal 1 mK aufzulösen.
Belastungs- und Dauerprüfungen sind gängige Testverfahren im Maschinenbau und in der Werkstoffwissenschaft, geben aber nur begrenzt Auskunft über komplexe Strukturen.
Selbst bei geometrisch komplexen Komponenten liefert die thermische Stressanalyse Tausende von Messwerten gleichzeitig. Im Vergleich zu Dehnungsmessstreifen gelangen Forscher mit diesem Verfahren schneller zu umfassenderen Informationen.
Die Lock-In-Thermografieprüfung kritischer Teile auf Risse erfolgt, indem man das Infrarotbild mit der Schwingungsfrequenz der Ultraschallenergie synchronisiert, die in das Bauteil eingeleitet wird.
Reibung an der Bruchfläche erzeugt Wärme, so dass auch ohne den Einsatz von Prüfflüssigkeiten oder Kontrastmitteln feine Risse und Frakturen zu erkennen sind. Diese Form der zerstörungsfreien Prüfung ermöglicht die Inspektion großer oder komplexer Teile ohne Ultraviolettstrahlung.
Die zerstörungsfreie thermische Prüfung kann innere Defekte feststellen, indem das Zielobjekt angeregt wird und die thermischen Veränderungen an der Zieloberfläche beobachtet und analysiert werden.
Sie ist damit ein wertvolles Hilfsmittel, um Hohlräume, Ablösungen und Wassereinschlüsse in Verbundwerkstoffen festzustellen.
Solarzellen können elektrische Nebenschlussdefekte haben. Wenn die Zelle mit Strom versorgt wird, können diese Nebenschlüsse mit Hilfe der Lock-In- Thermografie leicht entdeckt werden. Die Lock-In-Photolumineszenprüfung kann mit Nahinfrarot-Kameras durchgeführt werden.
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Bernd Duschek
Geschäftsführer TOPA GmbH
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Häufig gestellte Fragen von Kunden zu Wärmebildkameras für Forschung und Entwicklung
Wie funktioniert eine Wärmebildkamera?
Eine Wärmebildkamera funktioniert durch die Erfassung der Infrarotstrahlung, die von einem Objekt abgegeben wird. Das Gerät erfasst diese Strahlung und wandelt sie in ein visuelles Bild um, das die Wärmeverteilung auf dem Objekt zeigt.
Welche Vorteile haben Wärmebildkameras in der Forschung und Entwicklung?
Wärmebildkameras haben viele Vorteile in der Forschung und Entwicklung. Sie ermöglichen eine präzise Messung von Temperaturunterschieden und können bei der Fehlerdiagnose und Lösung in verschiedenen Systemen und Prozessen helfen. Außerdem können sie zur Überwachung von Materialien und Geräten eingesetzt werden.
Welche Arten von Wärmebildkameras gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Wärmebildkameras, einschließlich tragbarer Kameras, stationärer Kameras und Kameras für spezielle Anwendungen. Diese unterscheiden sich in Bezug auf Größe, Leistung, Funktionen und Anwendungsgebiete.
Wie wähle ich die richtige Wärmebildkamera für meine Anwendung aus?
Bei der Auswahl der richtigen Wärmebildkamera für Ihre Anwendung sollten Sie Faktoren wie Auflösung, Empfindlichkeit, Temperaturbereich und Bildrate berücksichtigen. Es ist wichtig, auch die Größe, das Gewicht und die Benutzerfreundlichkeit der Kamera zu berücksichtigen.
Wie kann ich die Ergebnisse meiner Wärmebildkamera analysieren?
Die Ergebnisse Ihrer Wärmebildkamera können auf verschiedene Weise analysiert werden, wie z.B. durch die Verwendung von Bildverarbeitungssoftware (FLIR Research Studio), die statistische Analysen durchführt. Es ist auch möglich, die Daten von der Kamera in andere Programme zu exportieren, um weitere Analysen durchzuführen.
Wie kann ich eine Wärmebildkamera in der Forschung und Entwicklung einsetzen?
Eine Wärmebildkamera kann in der Forschung und Entwicklung eingesetzt werden, um thermische Abweichungen zu messen, Wärmeverluste und -gewinne zu identifizieren, Materialtests durchzuführen, Prozesse zu überwachen, Oberflächenuntersuchungen durchzuführen und vieles mehr.
Wie oft sollte ich meine Wärmebildkamera kalibrieren lassen?
Es wird empfohlen, dass Sie Ihre Wärmebildkamera mindestens einmal im Jahr kalibrieren lassen, um sicherzustellen, dass sie korrekte und zuverlässige Ergebnisse liefert.
Kann ich mit meiner Wärmebildkamera auch Videos aufnehmen?
Ja, viele Wärmebildkameras können auch Videos aufnehmen. Das ist besonders nützlich, um Veränderungen in der Temperatur im Zeitverlauf zu analysieren.
Kann ich mit einer Wärmebildkamera auch kleine Temperaturunterschiede erkennen?
Ja, moderne Wärmebildkameras sind in der Lage, Temperaturunterschiede von weniger als 0,1°C zu erfassen, was sehr nützlich ist, um kleine Temperaturabweichungen zu messen.
Wie genau sind Wärmebildkameras bei der Messung von Temperaturen?
Die Genauigkeit von Wärmebildkameras hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Auflösung der Kamera, dem Abstand zum Objekt, der Art der Oberfläche des Objekts und der Umgebungstemperatur. Die meisten Wärmebildkameras haben eine Genauigkeit von +/- 2% oder +/- 2°C.