HDR-Funk­tion

Ermöglicht das lückenlose und fehlerfreie Thermografieren von Objekten mit extrem großen Temperaturgradienten und -änderungen

Wenn Messobjekte innerhalb kürzester Zeit Temperaturänderungen über mehrere Hundert Kelvin hinweg erfahren, wird das Thermografieren zur Herausforderung. Schließlich müssen dafür Neutraldichtefilter beispielsweise per Filterrad sehr schnell gewechselt werden, um Messfehler durch Über- oder Untersteuerung zu vermeiden. Eine herkömmliche Lösung gerät dabei an ihre Grenzen. Deshalb hat InfraTec die Funktion High Dynamic Range (HDR) für die Wärmebildkameraserie ImageIR® entwickelt. Damit meistern Sie die fehlerfreie und unterbrechungsfreie Messung hochdynamischer thermischer Vorgänge.

Thermografie mit ImageIR Series von InfraTec - HDR - Bildnachweis: © iStock.com / Vershinin M
InfraTec Thermografie Glossar - HDR-Funktion der ImageIR Serie

HDR-Modus im Überblick

  • Schnelles Filterrad mit bis zu sechs Positionen für maximale Flexibilität bei anspruchsvollen Messaufgaben

  • Nach Auswahl eines Kalibrierbereichs automatischer Start des Filterrades und Zusammensetzen des Thermogramms

  • Messbereich mit Spanne von bis zu 1.500 K wählbar

  • Aufnahmen im Vollbild mit (640 × 512) IR-Pixeln und einer IR-Bildfrequenz von 350 Hz (ImageIR® 8300 hp)

Kleines Weihnachtsexperiment mit der Thermografiekamera ImageIR® mit HDR-Funktion
InfraTec ImageIR - HDR Funktion Kerze
Kleines Weihnachtsexperiment mit der Thermografiekamera ImageIR® mit HDR-Funktion
InfraTec ImageIR - HDR Funktion Kerze

Heraus­for­de­rungen bei der Messung hoher Tempe­ra­turen

Wenn mit einer Wärmebildkamera sehr hohe Temperaturen gemessen werden sollen, muss beachtet werden, dass – physikalisch bedingt – hohe Intensitäten der infraroten Strahlung auftreten. Diese können die Eigenschaften der Detektorpixel der Kamera temporär oder dauerhaft so verschlechtern, dass die Temperaturmessung stark verfälscht wird bzw. dass diese Pixel sogar irreparabel ausfallen. Zur Dämpfung dieser zu hohen Intensitäten werden deshalb spezielle Neutraldichtefilter vor dem Detektor der Kamera angeordnet. Sie ermöglichen die Messungen an heißen Objekten bis zu einem – jeweils von der Dämpfung des Filters abhängigen – oberen Ende des Temperaturmessbereiches. Gleichzeitig begrenzen sie jeweils aber auch den nutzbaren Temperaturmessbereich nach unten. Zur Messung von Temperaturen in einem sehr breiten Temperaturmessbereich ist deshalb ein Wechsel von Neutraldichtefiltern mit unterschiedlichen – sich aber jeweils überlappenden – nutzbaren Temperaturmessbereichen notwendig.

Dabei wird gewöhnlich in Etappen vorgegangen und für jeden einzelnen Messbereich der Neutraldichtefilter gewechselt. HDR macht eine Unterbrechung der Messungen für den Filterwechsel überflüssig. Die Funktion erlaubt das kontinuierliche Aufnehmen von Messszenarien, die extrem voneinander abweichende Temperaturen aufweisen, sowie das thermische Analysieren von Messobjekten, die extrem schnelle Temperaturänderungen über einen sehr großen Bereich hinweg erfahren. HDR ermöglicht dadurch fehlerfreie Thermografie-Aufnahmen auch bei großen Temperaturunterschieden und -änderungen.

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InfraTec ImageIR HDR Flyer

So funk­tio­niert HDR

Bei Aufnahmen im HDR-Modus werden mehrere Thermogramme mit verschiedenen Integrationszeiten und verschiedenen Filtern sehr schnell aufeinanderfolgend aufgenommen und zu einem Gesamtbild mit hohem Dynamikumfang zusammengesetzt.

Um die HDR-Funktion zu aktivieren, genügt das Auswählen eines zuvor definierten Kalibrierbereichs. Anschließend startet automatisch die Rotation des Filterrades und das Zusammensetzen des Thermogramms. Der Messbereich kann dabei eine Spanne von bis zu 1.500 K umfassen. Die Bildwiederholrate der Kamera ist synchron zur Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades und kann bis 350 Hz erreichen.

Für jede Position der einzelnen Neutraldichtefilter ist eine eigene Integrationszeit und entsprechende Temperaturkalibrierung hinterlegt. Die Filter schwächen das Signal der Messobjekte im gewünschten Temperaturbereich ab, was Störeffekte sicher vermeidet. Auf diese Weise erhalten Nutzer präzise Messergebnisse und kontrastreiche Aufnahmen in einem sehr breiten Temperaturbereich.

Wärmebildkamera ImageIR® 8300 hp Serie von InfraTec

640x512
Detektorformat

Großflächiger Detektor für höchste Empfindlichkeit

1,2 MegaPixel
MicroScan

In Kamera integriert, echte Temperaturmesswerte mit (1.280×1.024) IR-Pixeln

640x512
IR-Bildfrequenz

Analyse sehr schneller Temperaturänderungen im Vollbildformat

Messgenauigkeit 1%
Messgenauigkeit

Präzise und wiederholgenaue Messungen

InfraTec Icon 10 GigE
10 GigE-Schnittstelle

High-Speed-Datenübertragung mit hoher elektromagnetischer Störfestigkeit

InfraTec Kalibrierung
HighSense

Nutzung zusätzlicher individueller Temperaturmessbereiche mit optimaler Integrationszeit

HDR
HDR

Erleichtert die Analyse von Objekten mit extremen Temperaturgradienten

Weitere Features
Mehrere Integrationszeiten kombinieren mit Hilfe von MIT

Multi Integration Time (MIT)

Temperaturmessungen, welche sich über mehr als einen Kalibrierbereich erstrecken, erfordern die Erfassung mehrerer Thermogramme mit unterschiedlichen Kalibrierungen. Dies wird durch die Verwendung der Funktion Multi Integration Time möglich. Diese erhöht den Dynamikbereich einiger Modelle der Wärmebildkamera-Serie ImageIR® auf bis zu 16 bit und erweitert die Temperaturmessbereiche deutlich.

HighSense für Thermografiekameraserie ImageIR®

High­Sense – Immer die opti­male Kame­ra­ein­stel­lung

Dank HighSense haben ImageIR®-Anwender die Möglichkeit, auf Basis der Werkskalibrierung individuelle Messbereiche einzustellen, die optimal zur jeweiligen Aufgabenstellung passen. Je nach Messaufgabe kann der gewünschte Temperaturbereich gewählt werden und die dafür optimale Integrationszeit wird automatisch ausgegeben – oder man entscheidet sich für ein Vorgehen in umgekehrter Reihenfolge. Die Kalibrierung kann somit auch bei geänderten Integrationszeiten beibehalten werden.

InfraTec Newsletter - MicroScan-Funktion der Kameraserie ImageIR

Micro­Scan – Vervier­fa­chung des Bild­for­mats

Hinter der Funktion verbirgt sich ein schnelldrehendes MicroScan-Rad, das in die Kamera integriert ist. Sie sorgt dafür, dass pro Radumdrehung vier verschiedene Einzelaufnahmen gemacht werden, die jeweils um ein halbes Pixel seitlich versetzt sind. Dank Aufnahmen mit einer vierfachen geometrischen Auflösung erreicht die Thermografie eine neue Qualität.

InfraTec Glossar - Rotierendes Filter- und Blendenrad

Sepa­rates Filter- & Blen­denrad – Spek­trale Ther­mo­grafie

Die Kombination aus je einem separaten Filter- und Blendenrad mit bis zu sechs freien Positionen (35 Kombinationen) ist Voraussetzung für den universellen Einsatz bei Messaufgaben mit hohen Objekttemperaturen und im Bereich der spektralen Thermografie. Durch die zur Signalabschwächung genutzten Neutraldichtefilter oder die Kombination von Spektralfiltern und Blenden werden Störeffekte sicher vermieden.

Thermografie-Kameraserie ImageIR® mit neuer 10 GigE-Schnittstelle

10 GigE-Schnitt­stelle für ein kräf­tiges Plus an Leis­tung

Die 10 Gigabit Ethernet-Schnittstelle der High-End-Kameraserie ImageIR® erschließt diesen extrem schnellen Übertragungsstandard mit einer eigens dafür bei InfraTec entwickelten Netzwerkkarte. Diese arbeitet mit einsteckbaren, modularen, optischen oder elektrischen Transceiver-Modulen, die leicht wechselbar sind und als SFP+ bezeichnet werden.

Rele­vante Bran­chen und Anwen­dungs­ge­biete

Thermografie im Automobil-Bereich

Auto­mo­bil­in­dus­trie

Sichern Sie mit Thermografie eine hohe Produktqualität in der Produktion und bei Lieferanten.

Thermografie in der Luft- und Raumfahrt

Luft- und Raum­fahrt

Entsprechen Sie höchsten Sicherheitsvorgaben durch den Einsatz einer hochqualitativen Wärmebildkamera.

InfraTec | Thermografie bei Gießvorgängen - Bildnachweis: @ iStock / Warut1

Metallindustrie

Die Erreichung einer kontinuierliche Verbesserung von Prozesssicherheit und Produktivität hat in der Metallindustrie oberste Priorität und kann durch Thermografie unterstützt werden.

Alle Branchen und Anwendungsgebiete anzeigen

Weitere Glossarbeiträge zur HDR-Funk­tion

InfraTec Thermografie - HighSpeed-Modus

High-Speed-Modus – Bild­fre­quenz und Empfind­lich­keit erhöhen

Dank der Binning-Technologie verfügen Wärmebildkameras über zwei Geschwindigkeitsmodi – den Standardmodus und den High-Speed-Modus, in dem die Bildfrequenz auf mehr als das Dreifache ansteigt. Das Bildfeld bleibt in beiden Modi konstant, so dass sich der mit der Kamera aufgenommene Szenenausschnitt nicht ändert. Im High-Speed-Modus erhöht sich zudem die thermische Auflösung um den Faktor zwei. Somit können sehr schnelle Temperaturänderungen elektronischer Bauteile und Komponenten lückenlos aufgezeichnet und analysiert werden.

HighSense für Thermografiekameraserie ImageIR®

High­Sense – Immer die opti­male Kame­ra­ein­stel­lung

Dank HighSense haben ImageIR®-Anwender die Möglichkeit, auf Basis der Werkskalibrierung individuelle Messbereiche einzustellen, die optimal zur jeweiligen Aufgabenstellung passen. Je nach Messaufgabe kann der gewünschte Temperaturbereich gewählt werden und die dafür optimale Integrationszeit wird automatisch ausgegeben – oder man entscheidet sich für ein Vorgehen in umgekehrter Reihenfolge. Die Kalibrierung kann somit auch bei geänderten Integrationszeiten beibehalten werden.

InfraTec Newsletter - MicroScan-Funktion der Kameraserie ImageIR

Micro­Scan – Vervier­fa­chung des Bild­for­mats

Hinter der Funktion verbirgt sich ein schnelldrehendes MicroScan-Rad, das in die Kamera integriert ist. Sie sorgt dafür, dass pro Radumdrehung vier verschiedene Einzelaufnahmen gemacht werden, die jeweils um ein halbes Pixel seitlich versetzt sind. Dank Aufnahmen mit einer vierfachen geometrischen Auflösung erreicht die Thermografie eine neue Qualität.

Mehrere Integrationszeiten kombinieren mit Hilfe von MIT

Multi Integration Time (MIT)

Temperaturmessungen, welche sich über mehr als einen Kalibrierbereich erstrecken, erfordern die Erfassung mehrerer Thermogramme mit unterschiedlichen Kalibrierungen. Dies wird durch die Verwendung der Funktion Multi Integration Time möglich. Diese erhöht den Dynamikbereich einiger Modelle der Wärmebildkamera-Serie ImageIR® auf bis zu 16 bit und erweitert die Temperaturmessbereiche deutlich.

Thermografie-Aufnahme während der Zündung eines Airbags

Fens­ter­modus (Subwin­do­wing) – Erfas­sung schneller Sequenzen

Die Wärmebildkamera kann im Voll-, Halb-, Viertelbild- und Linien-Modus betrieben werden. Über die Kamera- Steuersoftware besteht die Möglichkeit, die erweiterte Subwindowing-Funktion zu nutzen. Mittels Click-and- Drag können so frei definierbare Teilbildformate schnell und komfortabel eingerichtet werden. Zur Erreichung dieser sehr hohen Bildwiederholraten wird jeweils ein definierter Teilbereich des Detektors ausgelesen.

Thermografie-Kameraserie ImageIR® mit neuer 10 GigE-Schnittstelle

10 GigE-Schnitt­stelle für ein kräf­tiges Plus an Leis­tung

Die 10 Gigabit Ethernet-Schnittstelle der High-End-Kameraserie ImageIR® erschließt diesen extrem schnellen Übertragungsstandard mit einer eigens dafür bei InfraTec entwickelten Netzwerkkarte. Diese arbeitet mit einsteckbaren, modularen, optischen oder elektrischen Transceiver-Modulen, die leicht wechselbar sind und als SFP+ bezeichnet werden.

Wärmebildkameras, die HDR* nutzen

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 8300 hp

Bildformat(1.280 x 1.024) IR-Pixel
DetektortypMCT oder InSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 8800

Bildformat(1.280 x 1.024) IR-Pixel
DetektortypMCT

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9400 hs

Bildformat(640 x 512) IR-Pixel
DetektortypInSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9400

Bildformat(2.560 x 2.048) IR-Pixel
DetektortypInSb

Wärmebildkamera von InfraTec
High-End-Thermografiesysteme

ImageIR® 9400 hp

Bildformat(2.560 x 2.048) IR-Pixel
DetektortypInSb