Leseprobe: Tech Sheet – testo 890: Mehr erkennen durch exzellente Temperaturmessgenauigkeit.
Die Wärmebildkamera testo 890 weist eine der besten Temperaturmessgenauigkeiten ihrer Geräteklasse auf. Deshalb sind sie ideal geeignet für Aufgaben in Forschung und Entwicklung, die höchste Präzision erfordern.
Testo garantiert für die Wärmebildkamera testo 890 eine Messgenauigkeit von ±2 °C bzw. ±2 %. Diese Werte gelten nicht nur für einen oder zwei einzelne Referenzmesspunkte, sondern für das gesamte Wärmebild und jeden einzelnen Messwert. Darüber hinaus wird die Temperaturmessgenauigkeit auch über die gesamte Umgebungs-/Betriebstemperatur von -15 °C bis +50 °C garantiert. Warum ist das so?
Detektor
Der Sensor ist das Herz einer jeden Wärmebildkamera. Er besteht aus einer Matrix mit sehr kleinen, infrarotempfindlichen Pixeln, die die auftreffende elektromagnetische Strahlung der Messobjekte in ein elektrisches Signal umwandeln. Die Gesamtheit der Pixelsignale ergibt ein digitales Bild. Das digitale Bild zeigt die Oberflächentemperatur des Objektes und bildet diese als Falschfarbenbild in der Kamera ab. Dabei erhält jedes einzelne Pixel als Temperaturwert durch die Skalierung und die ausgewählte Palette einen definierten Farbton im Falschfarbenbild. Die Geschwindigkeit einer Wärmebildkamera hängt von der Zeit ab, die für die Erstellung eines Einzelbildes benötigt wird. Die Wärmebildkamera testo 890 verfügt über eine Bildwiederholungsrate von bis zu 33 Hz.
Der Detektor einer Testo-Wärmebildkamera kann elektromagnetische Strahlungen in einem atmosphärischen Fenster zwischen 7,5 und 14 µm messen. Die Umgebungstemperatur (300 K) hat die höchste Strahlungsintensität bei einer Wellenlänge von 9,89 µm (plancksches Strahlungsspektrum). Deshalb ist der Detektor einer Testo-Wärmebildkamera so ausgelegt, dass er bei der Wellenlänge 9,89 µm die höchste Empfindlichkeit aufweist.
NETD
Der Sensor besitzt darüber hinaus eine hohe thermische Sensitivität. Darunter ist die kleinste Temperaturdifferenz zu verstehen, die der Detektor messen und visualisieren kann. Die thermische Sensitivität wird auch als Noise Equivalent Temperature Difference (NETD) bezeichnet und in Milli-Kelvin (mK) angegeben. NETD ist demnach die kleinste Auflösung der Temperaturen zwischen 2 Pixeln. Durch die Verwendung von Objektiven mit besonders großen Blenden wird der NETD verbessert. Je besser der NETD, umso rauschärmer und kontrastreicher ist das Bild bei gleicher Pixelanzahl.
Kompensation
Wärmebildkameras von Testo besitzen einen ungekühlten Detektor in Mikrobolometer-Technologie. Dabei wird der Detektor nicht nur durch die elektromagnetische Strahlung des zu messenden Objektes, sondern auch durch die Umgebungstemperaturen der Wärmebildkamera selbst beeinflusst. Wie die Abbildung zeigt, stammen lediglich 5 % der gesamten elektromagnetischen Strahlung vom zu messenden Objekt. Für exakte Messwerte müssen deshalb die Einflüsse der restlichen 95 % der Strahlung kompensiert werden. Weil sich diese Einflüsse mit den Umgebungstemperaturen verändern, verbaut Testo im Gehäuse der Kameras mehrere hochpräzise Temperatursensoren. Diese stellen sicher, dass die Umgebungstemperatur des Sensors die Messwerte nicht verfälscht.
Abgleich
Die Einflüsse der Umgebungsstrahlung, die von den Temperatursensoren gemessen werden, werden durch den Abgleich kompensiert. Deshalb ist der sorgfältige, akribisch ausgeführte Abgleich entscheidend für eine exzellente Temperaturmessgenauigkeit. Testo führt den Abgleich der Wärmebildkamera bei Umgebungstemperaturen zwischen -15 °C und +50 °C durch. Jedes Pixel der Kamera testo 890 erhält eine eigene, detaillierte Sensorkennlinie, die deren Messgenauigkeit bei verschiedenen Umgebungstemperaturen gewährleistet. Somit liegt der Grund für die exzellente Temperaturmessgenauigkeit testo 890 im präzise eingestellten Zusammenspiel von Detektor, Optik und Abgleich.
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