InfraTec-Kameras überzeugen in zahlreichen Anwendungsgebieten

Solarturm-Kraftwerke unter extremen Klimabedingungen automatisiert überwachen

In der Atacamawüste entsteht eines der weltweit größten Solarturm-Kraftwerke. Künftig überwacht Solar Power Tower Check (SPTC), das neue thermografiebasierte System zur Solarturm-Kraftwerksüberwachung von InfraTec, mithilfe von insgesamt acht Infrarotkameras die optimale Wärmeverteilung des Absorbers des Kraftwerks.

Die Temperaturmessung erfolgt vollautomatisch ohne Interaktion eines Bedieners. SPTC warnt eigenständig, wenn ein festgelegter Schwellwert überschritten wird und überträgt die Signale an das Leitsystem. Das verhindert Ausfälle durch Überhitzung und spart mögliche Wartungskosten.

Die extremen Umweltbedingungen vor Ort verlangen eine Ausstattung mit hoch verlässlichen Komponenten. Ein 19"-Schaltschrank schützt die robuste Industrietechnik vor Wind, Staub und der tagsüber fast ununterbrochenen Sonneneinstrahlung. Wetterfeste Schutzgehäuse schirmen die Kameras sicher ab. Ein speziell konzipiertes Teleobjektiv ermöglicht die formatfüllende Abbildung der Absorberflächen aus sehr großen Messabständen und schützt den Kameradetektor vor Schä- den durch direkte Sonneneinstrahlung. Typisch für InfraTec bietet SPTC den Anwendern ein hohes Maß an Flexibilität.

Sowohl die Wärmebildkameras mit dem HD-Format von (2.048 × 1.536) IR-Pixeln, die Industrie-PCs als auch die Alarmeinheiten können dezentral montiert werden. Glasfaserkabel sorgen für das Übertragen der Daten bei völliger Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Stö- rungen. Über die SPTC-Software können Kunden das System individuell an ihre Wünsche anpassen und einfach in die Systemumgebung der jeweiligen Solarturm-Kraftwerke integrieren.

Solarturm-Kraftwerk – Überwachung der optimalen Wärmeverteilung mithilfe von Infrarotkameras von InfraTec - Bildnachweis: © paulrommer / Fotolia.com

Hochauflösende High-Speed-Thermografie an Nickel-Titan-Drähten im Zugversuch

Kältemittel enthalten heutzutage häufig klimaschädliche Fluorkohlenstoffe. Wissenschaftler am Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik der Universität des Saarlandes suchen nach Alternativen und erforschen beispielsweise die ferroelastische Kühlung.

Diese Form der Kühlung setzt auf Drähte einer auf Nickel/ Titan (NiTi) basierenden, pseudoelastischen Formgedächtnislegierung. Eine mechanische Belastung der NiTi-Drähte bewirkt aufgrund einer spannungsinduzierten martensitischen Umwandlung große, reversible Verformungen. Dehnung und Entspannung des Drahtes sind mit der Abgabe und Zufuhr thermischer Energie verbunden. Die Forscher möchten Parameter wie die Frequenz oder die Phasenverschiebung zwischen der mechanischen Belastung und dem Wärmeübergang unabhängig steuern. Zudem wollen sie die daraus resultierende Kühlleistung für ein bestimmtes Material und eine bestimmte Gerätegeometrie messen.

Zum Einsatz kommt eine abbildende MessPlattform, die mit einer ImageIR® 9300 arbeitet. Die High-End-Wärmebildkamera ist mit einem 1fach-Mikroskopobjektiv ausgestattet und erfasst den zu messenden Draht, dessen Durchmesser nur ca. 150 µm beträgt. Die exakte thermografische Temperaturmessung auch an längeren Drahtabschnitten wird durch die geometrische Auflösung von 15 µm sichergestellt. Dank des (1.280 × 1.024) IR-Pixel-Detektors der Kamera gelingen die Überwachung langer Teile des winzigen Drahts und die Erfassung struktureller Veränderungen. Die hohe zeitliche Auf­lösung der ImageIR® 9300 von bis zu 106 Hz im Vollbildformat ermöglicht zudem das Verfolgen auch kurzzeitiger Temperaturveränderungen.

Mit freundlicher Unterstützung der Universität des Saarlandes; gekürzte Textversion

Erwärmung und Abkühlung eines NiTi-Drahtes durch Dehnung und Entspannung