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Ratgeber: Wärmebilder erstellen

Wärmebilder erstellen
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Wie kann man gute, aussagekräftige Wärmebilder erstellen? Die Autorin Christiane Buchgeister lüftet das Geheimnis guter thermographischer Aufnahmen. Paxisnah und mit vielen anschaulichen Beispielen bringt sie uns die Thermografie näher.

Wärmebilder erstellen Profis mit professionellen Wärmebildkameras. Diese haben sich in den letzten Jahren in vielen Branchen verbreitet. Ihre Handhabung ist vermeintlich einfach, ein Wärmebild ist schnell gemacht. Dieses wird dann ebenso schnell einem Untersuchungsbericht, beispielsweise über die Untersuchung einer elektrischen Anlage oder eines Gebäudes, als Nachweis der durchgeführten Arbeit oder gefundener Fehler und Abweichungen beigefügt. Gerne wird dabei vergessen, dass ein Bild, das als Nachweis oder gar Beweis, etwa vor Gericht, dienen soll, bestimmten Anforderungen standhalten muss. Mit einem schnellen Schnappschuss ist es nicht getan, doch was macht nun ein wirklich gutes Wärmebild aus?

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Kaufempfehlung
Bosch Professional 12V System Wärmebildkamera GTC 400 C, Digital (1x Akku 12V + Ladegerät, mit App-Funktion, Temperaturbereich: –10 °C bis +400 °C, Auflösung: 160 x 120 Pixel, in L-Boxx)
FLIR TG165-X MSX Wärmebildkamera
FLIR TG267 Wärmebildkamera
Energievers.
12 V Li-Ion-Akku
3,7 V Li-Ion-Akku
3,7 V Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
2,4"
2,4"
IR-Sensor Pixel
160*120
80*60
160*120
Messpunkte
19.200
4.800
19.200
Sichtfeld in °
53*43
51*66
57*44
Temp.-Bereich
-10°C bis +400°C
-25°C bis +300°C
-25°C bis +380°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP53
IP54
IP54
899,00 EUR
324,79 EUR
399,00 EUR
Kaufempfehlung
Bosch Professional 12V System Wärmebildkamera GTC 400 C, Digital (1x Akku 12V + Ladegerät, mit App-Funktion, Temperaturbereich: –10 °C bis +400 °C, Auflösung: 160 x 120 Pixel, in L-Boxx)
Bezeichnung
Energievers.
12 V Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
IR-Sensor Pixel
160*120
Messpunkte
19.200
Sichtfeld in °
53*43
Temp.-Bereich
-10°C bis +400°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP53
899,00 EUR
FLIR TG165-X MSX Wärmebildkamera
Bezeichnung
Energievers.
3,7 V Li-Ion-Akku
Farbdisplay
2,4"
IR-Sensor Pixel
80*60
Messpunkte
4.800
Sichtfeld in °
51*66
Temp.-Bereich
-25°C bis +300°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
324,79 EUR
FLIR TG267 Wärmebildkamera
Bezeichnung
Energievers.
3,7 V Li-Ion-Akku
Farbdisplay
2,4"
IR-Sensor Pixel
160*120
Messpunkte
19.200
Sichtfeld in °
57*44
Temp.-Bereich
-25°C bis +380°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
399,00 EUR

Thermografie

Während der praktischen Übungen in unseren Thermografieschulungen stelle ich immer wieder fest, wie schwer sich manche Teilnehmer tun, Ihre Kamera optimal für die jeweilige Aufgabe einzustellen. Nicht jeder hat einen Hintergrund als Hobbyfotograf – zum Vergleich der Thermografie mit der Fotografie im nächsten Abschnitt mehr – und um ein gutes und aussagekräftiges Wärmebild aufzunehmen, sind sowohl Hintergrundwissen als auch dessen praktische Anwendung wichtig. Somit ist es nicht verwunderlich, dass immer wieder, und vor allem von nicht ausgebildete Thermografen, diese Berichte mit Wärmebildern produzieren die jeder Aussage entbehren oder gar falsche Rückschlüsse untermauern und eigentlich nur für den Papierkorb geeignet sind.

Erschreckenderweise finden sich solche Berichte nicht nur in kleinen Firmen, in denen die Thermografie nur eine begleitende „Nice to have“ Funktion erfüllen, sondern auch in großen Betrieben, bei denen diese Berichte Bestandteil z. B. der Prozesskontrolle oder des Unterhaltsprogrammes sind. Ich sehe vor allem zwei mögliche Ursachen dafür. Entweder weiß der Anwender nicht, was ein gutes Wärmebild ist und wie er es aufnehmen kann, oder es wird – aus welchen Gründen auch immer – nicht sorgfältig gearbeitet.

 

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Seek Thermal Shot Waermebildkamera -40 bis +330 °C 206 x 156 Pixel 9Hz WiFi
Seek Thermal ShotPRO Waermebildkamera -40 bis +330 °C 320 x 240 Pixel 9Hz WiFi
FLIR C5, Profi-Thermokamera, leistungsstark und kompakt mit WLAN, misst Temperaturen bis 400 °C (752°F), 3,5-Zoll-Touchscreen (9 cm), patentierte MSX-Technologie
Hti-Xintai - Wärmebildkamera mit einer IR-Auflösung von 320 x 240, Temperaturmessbereich -20°C bis 300°C, Mini IR-Wärmebildkamera
Energievers.
Akku
Akku
Li-Ion-Akku
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
3,5"
3,5"
3,2"
IR-Sensor Pixel
206*156
320*240
160*120
320*240
Messpunkte
32.136
76.800
19.200
76.800
Sichtfeld in °
36
57
54*42
56*42
Temp.-Bereich
-40°C bis +330°C
-40°C bis +330°C
-20°C bis +400°C
-20°C bis 300°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
IP54
IP54
IP54
533,72 EUR
693,30 EUR
581,93 EUR
Preis nicht verfügbar
Seek Thermal Shot Waermebildkamera -40 bis +330 °C 206 x 156 Pixel 9Hz WiFi
Bezeichnung
Energievers.
Akku
Farbdisplay
3,5"
IR-Sensor Pixel
206*156
Messpunkte
32.136
Sichtfeld in °
36
Temp.-Bereich
-40°C bis +330°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
533,72 EUR
Seek Thermal ShotPRO Waermebildkamera -40 bis +330 °C 320 x 240 Pixel 9Hz WiFi
Bezeichnung
Energievers.
Akku
Farbdisplay
3,5"
IR-Sensor Pixel
320*240
Messpunkte
76.800
Sichtfeld in °
57
Temp.-Bereich
-40°C bis +330°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
693,30 EUR
FLIR C5, Profi-Thermokamera, leistungsstark und kompakt mit WLAN, misst Temperaturen bis 400 °C (752°F), 3,5-Zoll-Touchscreen (9 cm), patentierte MSX-Technologie
Bezeichnung
Energievers.
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
IR-Sensor Pixel
160*120
Messpunkte
19.200
Sichtfeld in °
54*42
Temp.-Bereich
-20°C bis +400°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
581,93 EUR
Hti-Xintai - Wärmebildkamera mit einer IR-Auflösung von 320 x 240, Temperaturmessbereich -20°C bis 300°C, Mini IR-Wärmebildkamera
Bezeichnung
Energievers.
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,2"
IR-Sensor Pixel
320*240
Messpunkte
76.800
Sichtfeld in °
56*42
Temp.-Bereich
-20°C bis 300°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
Preis nicht verfügbar

Gute Wärmebilder

Einer befreundeten Profi-Fotografin habe ich die Frage gestellt, was ihrer Ansicht nach ein gutes Bild kennzeichnet. Sie nannte daraufhin drei Punkte als die Wichtigsten:

  1. Es muss etwas anrühren, d.h. es muss ungewöhnlich, auffällig, oder besonders sein, das Interesse und je nach Genre auch Gefühle weckt.
  2. Die Komposition und das Gleichgewicht müssen stimmen, Bildausschnitt und -inhalt müssen ästhetisch zusammenpassen.
  3. Die Belichtung muss interessant sein, entweder ein Gegenlicht oder schattenwerfendes Seitenlicht, Abendlicht oder angenehm ausgeleuchtet – einfach passend zur Gesamtaussage.

Inwieweit gelten diese Aussagen nun für die Thermografie? Das Motiv soll auch beim Thermografieren interessant sein, oder anders formuliert – wir haben Interesse an einem Objekt oder dessen Zustand, welchen wir abbilden sollen. Emotionen sind eher nicht gefragt –im Wärmebild stehen Fakten im Vordergrund, sofern es sich nicht um Kunstprojekte handelt. Im Arbeitsalltag geht es um die deutliche Darstellung von Wärmemustern und die Möglichkeit der Temperaturmessung.

Auch das Thermogramm muss einen geeigneten Bildausschnitt aufweisen und das Objekt in geeignete Größe und Position abbilden. Ohne Belichtung ist visuelles Sehen und auch das Fotografieren nicht möglich, da hierbei Reflexionen wahrgenommen werden. In der Thermografie nimmt die Kamera sowohl emittierte als auch reflektierte Strahlung auf. Somit ist das Verhältnis und die Intensität sowohl der vom Objekt abgegebenen und als auch der aus der Umgebung stammenden Infrarotrotstrahlung wichtig. Helligkeit und Kontrast im Bild werden durch Anpassen des gezeigten Temperaturintervalls angepasst.

 

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HIKMICRO B20-Wärmebildkamera mit 256 x 192 IR-Auflösung, 2MP-thermocamera, Wifi, Software, Bildwiederholfrequenz 25 Hz, 3.2" LCD, Vollbildmessung, IP54, Messbereich -4°F~1022°F
Infrarot-Wärmebildkamera mit 220 x 160 IR-Auflösung, Handheld-Wärmebildkamera mit 35200 Pixeln, Infrarot-Thermometer mit 3,2-Zoll-Farbdisplay (Batterie im Lieferumfang enthalten) Hti-Xintai HT-18
TOPDON Infrarot Wärmebildkamera - TC004, 256 x 192 Pixel, Temperaturbereich –20 °C bis +350 °C, Professional Wärmeempfindlichkeit 0,05 ℃
Energievers.
Li-Ion-Akku
Li-Pol-Akku
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,2"
3,2"
3,2"
IR-Sensor Pixel
256*192
220*160
220*160
Messpunkte
49.152
35.200
35.200
Sichtfeld in °
37.2*50
56*42
35*26
Temp.-Bereich
-20°C bis +550°C
-20℃ bis 300℃
-20°C bis +450°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
k.A.
k.A.
653,00 EUR
289,99 EUR
399,99 EUR
HIKMICRO B20-Wärmebildkamera mit 256 x 192 IR-Auflösung, 2MP-thermocamera, Wifi, Software, Bildwiederholfrequenz 25 Hz, 3.2" LCD, Vollbildmessung, IP54, Messbereich -4°F~1022°F
Bezeichnung
Energievers.
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,2"
IR-Sensor Pixel
256*192
Messpunkte
49.152
Sichtfeld in °
37.2*50
Temp.-Bereich
-20°C bis +550°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
653,00 EUR
Infrarot-Wärmebildkamera mit 220 x 160 IR-Auflösung, Handheld-Wärmebildkamera mit 35200 Pixeln, Infrarot-Thermometer mit 3,2-Zoll-Farbdisplay (Batterie im Lieferumfang enthalten) Hti-Xintai HT-18
Bezeichnung
Energievers.
Li-Pol-Akku
Farbdisplay
3,2"
IR-Sensor Pixel
220*160
Messpunkte
35.200
Sichtfeld in °
56*42
Temp.-Bereich
-20℃ bis 300℃
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
k.A.
289,99 EUR
TOPDON Infrarot Wärmebildkamera - TC004, 256 x 192 Pixel, Temperaturbereich –20 °C bis +350 °C, Professional Wärmeempfindlichkeit 0,05 ℃
Bezeichnung
Energievers.
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,2"
IR-Sensor Pixel
220*160
Messpunkte
35.200
Sichtfeld in °
35*26
Temp.-Bereich
-20°C bis +450°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
k.A.
399,99 EUR

Fotografie vs. Thermografie

Auf einige Schlagwörter reduziert lässt sich der Vergleich von Fotografie und Thermografie in einer Tabelle zusammenfassen:

Fotografie Thermografie
Interessantes Motiv Das zu untersuchende Objekt
”Erzählt eine Geschichte” ”Stellt Fakten dar”
Ästhetisch ansprechend Deutliche Wärmemuster
Emotional Sachlich
Bildausschnitt Bildausschnitt
Fokus Fokus
Belichtung Emission und Reflexion
Helligkeit Helligkeit
Kontrast Kontrast

Wie in der Fotografie gibt es auch in der Thermografie zahlreiche Möglichkeiten ein aufgenommenes Bild nachzubearbeiten, sofern es als radiometrisches Bild gespeichert wurde. Doch nicht alle Einstellungen sind veränderbar und somit sind auch nicht alle Aufnahmefehler reparabel.

 

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Bosch Professional 12V System Wärmebildkamera GTC 600 C (1x 12-V-Akku, mit App-Funktion, Temperaturbereich: –20 °C bis +600 °C, Auflösung: 256 x 192 px, in L-Boxx)
FLIR Kompakte Wärmebildkamera mit 80 x 60 Infrarotauflösung und MSX, 1 Stück, E4
FLIR E6-XT E6xt Termocamera con MSX e Wi-Fi
Wärmebildkamera testo 868 inklusive Koffer und Kleinschmidt GmbH Magnet-Smartphonehalter
Energievers.
12 V Li-Ion-Akku
3,6 V Li-Ion-Akku
Li-Ion-Akku
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
3,0"
3,0"
3,5"
IR-Sensor Pixel
256*192
80*60
240*180
160*120
Messpunkte
49.152
4.800
43.200
19.200
Sichtfeld in °
45*35
45*34
45*34
31*23
Temp.-Bereich
-20°C bis +600°C
-20°C bis +250°C
-20°C bis +550°C
-30°C bis +650°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
IP54
IP54
IP54
1.478,71 EUR
1.216,94 EUR
1.802,74 EUR
Preis nicht verfügbar
Bosch Professional 12V System Wärmebildkamera GTC 600 C (1x 12-V-Akku, mit App-Funktion, Temperaturbereich: –20 °C bis +600 °C, Auflösung: 256 x 192 px, in L-Boxx)
Bezeichnung
Energievers.
12 V Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
IR-Sensor Pixel
256*192
Messpunkte
49.152
Sichtfeld in °
45*35
Temp.-Bereich
-20°C bis +600°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
1.478,71 EUR
FLIR Kompakte Wärmebildkamera mit 80 x 60 Infrarotauflösung und MSX, 1 Stück, E4
Bezeichnung
Energievers.
3,6 V Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,0"
IR-Sensor Pixel
80*60
Messpunkte
4.800
Sichtfeld in °
45*34
Temp.-Bereich
-20°C bis +250°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
1.216,94 EUR
FLIR E6-XT E6xt Termocamera con MSX e Wi-Fi
Bezeichnung
Energievers.
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,0"
IR-Sensor Pixel
240*180
Messpunkte
43.200
Sichtfeld in °
45*34
Temp.-Bereich
-20°C bis +550°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
1.802,74 EUR
Wärmebildkamera testo 868 inklusive Koffer und Kleinschmidt GmbH Magnet-Smartphonehalter
Bezeichnung
Energievers.
Li-Ion-Akku
Farbdisplay
3,5"
IR-Sensor Pixel
160*120
Messpunkte
19.200
Sichtfeld in °
31*23
Temp.-Bereich
-30°C bis +650°C
Echtbildkamera
USB-Schnittst.
Wifi
Software/App
Schutzart
IP54
Preis nicht verfügbar

 

Grundlagen für ein gutes Bild

1. Fokus

Ein professionelles Wärmebild ist immer fokussiert und scharf. Das Objekt und das Wärmemuster müssen klar und deutlich zu erkennen sein.

Wärmebilder erstellen

Auf diesem nicht fokussierten Bild ist nur eine diffuse ”Wärmewolke” erkennbar.

 

Dieses fokussierte Bild zeigt deutlich, welches Objekt betrachtet wird, und wo es warm ist.

Dieses fokussierte Bild zeigt deutlich, welches Objekt betrachtet wird, und wo es warm ist.

 

Ein unscharfes Wärmebild wirkt nicht nur unprofessionell und erschwert die Identifizierung des Objektes und der Fehlerstelle, es verursacht zudem Messfehler, die umso gravierender sind, je kleiner das Messobjekt ist. Auch wenn alle anderen Parameter richtig eingestellt sind, werden die Messwerte eines nicht fokussierten Wärmebildes mit hoher Wahrscheinlichkeit falsch sein.

 

Fokussiertes Wärmebild mit Maximaltemperatur Tmax=89,7 °C

Fokussiertes Wärmebild mit Maximaltemperatur Tmax=89,7 °C

 

Gleiches, aber nicht fokussiertes Wärmebild mit Maximaltemperatur Tmax = 73,7 °C.

Gleiches, aber nicht fokussiertes Wärmebild mit Maximaltemperatur Tmax = 73,7 °C.

 

Selbstverständlich spielt auch die Größe der Detektormatrix bei der Bildqualität eine Rolle. Bilder von Kameras mit kleineren Detektoren (d.h. mit weniger Pixeln) sind unschärfer oder „grober“ und es entsteht leicht der Eindruck, sie seien nicht fokussiert. Dabei ist auch zu beachten, dass nicht jede Kamera fokussiert werden kann, und in diesem Falle der Abstand vom Objekt die einzige Fokussiermöglichkeit darstellt.

 

03_1

03_3

03_2

Derselbe Heizkörper aus derselben Entfernung mit denselben Einstellungen aufgenommen mit drei verschiedenen Wärmebildkameras: FLIR C2 (oben), FLIR T440 (Mitte) und FLIR T640 (unten).

 

2. Temperaturmessbereich

Bei handgehaltenen ungekühlten Mikrobolometerkameras ist die „Belichtungszeit“ durch die Bildwiederholfrequenz sozusagen voreingestellt. Somit kann nicht frei gewählt werden wie lange, und damit wieviel, Strahlung auf den Kameradetektor fällt. Deshalb muss ein passender Temperaturmessbereich gewählt werden, der der einfallenden Strahlungsmenge entspricht. Bei Auswahl eines zu niedrigen Temperaturmessbereichs wird das Bild übersättigt, da Objekte höherer Temperatur mehr Infrarotstrahlung abstrahlen als kältere Objekte. Wir ein zu hoher Temperaturmessbereich gewählt, ist das Wärmebild sozusagen „unterbelichtet“ und wird undeutlich, wie Sie in der Abbildung unten sehen.

04_1

04_2

04_3

T440 mit den Temperaturmessbereichen -20 bis +120 °C (oben), 0 bis +650 °C (Mitte) und +250 bis +1200 °C (unten). Alle anderen Einstellungen sind unverändert.
Für eine Aufnahme bzw. Temperaturmessung sollte daher der niedrigste mögliche in der Kamera verfügbare Temperaturmessbereich gewählt werden. Gleichzeitig muss dieser die höchsten Temperaturen im Bild abdecken.

 

05_1

05_2

Aufnahme desselben Objektes mit verschiedenen Temperaturbereichen: -20 bis 120 °C (oben) und 0 bis 650 °C (unten). Die Temperatur im oberen Bild wird mit einer Warnhinweis (roter Kreis mit weißem Kreuz) angezeigt, da dieser Messwert außerhalb des kalibrierten Bereichs liegt. Je nach Kameramodell und Einstellungsmöglichkeiten können über- bzw. untersteuerte Bereiche auch mit einer Kontrastfarbe angezeigt werden.

 

3. Bildausschnitt und Abstand zum Objekt

Der Ausleuchtung in der Fotografie entspricht das Zusammenspiel von Objektstrahlung und reflektierter Umgebungsstrahlung, wobei letztere stört und zumindest Punktreflexionen vermieden werden sollten. Dies geschieht durch Aufsuchen einer geeigneten Aufnahmeposition. Diese sollte auch so gewählt sein, dass auf dem Bild das Objekt von Interesse zu sehen ist und nicht verdeckt wird. Dies mag selbstverständlich erscheinen, doch gerade im Gebäudebereich habe ich schon viele Berichte gesehen, in denen die zu untersuchenden Leitungen oder Fenster von Sofas, Zimmerpflanzen oder Gardinen verdeckt waren. Die folgende Abbildung illustriert diesen doch viel zu oft vorkommenden Fall.

06_1

06_2

„Thermografische Untersuchung“ eines nicht zugänglichen Objektes.

 

Wichtig ist auch, dass das zu untersuchende Objekt, bzw. dessen interessanten Bereiche das Wärmebild ausfüllen. Dies gilt vor allem bei der Temperaturmessung von kleinen Objekten. Der Messfleck eines einzelnen Detektors muss vom Objekt vollständig ausgefüllt sein, um korrekte Temperaturmessung zu ermöglichen. Da das Bildfeld und damit die Messfleckgröße durch die Entfernung zum Objekt und die Optik definiert sind, muss in diesen Fällen der Abstand zum Objekt verringert werden („näher ran!“) oder ein Teleobjektiv gewählt werden.

Zu- und Rücklaufleitungen von Heizkörpern in einem Großraumbüro. Das linke Bild wurde aus 1 m Entfernung aufgenommen, der Messfleck ist ausgefüllt und die Temperaturmessung korrekt. Das rechte Bild wurde aus 3 m Entfernung aufgenommen, der Messfleck ist nicht vollständig ausgefüllt und die gemessenen Temperaturwerte sind falsch: 31,4 und 24, 4 °C statt 33,2 und 25,9 °C.

Zu- und Rücklaufleitungen von Heizkörpern in einem Großraumbüro. Das linke Bild wurde aus 1 m Entfernung aufgenommen, der Messfleck ist ausgefüllt und die Temperaturmessung korrekt. Das rechte Bild wurde aus 3 m Entfernung aufgenommen, der Messfleck ist nicht vollständig ausgefüllt und die gemessenen Temperaturwerte sind falsch: 31,4 °C und 24, 4 °C statt 33,2 °C und 25,9 °C.

 

 

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FLIR ONE PRO LT Thermo-Scan-Modul für Android-Geräte mit Micro-USB-Anschluss, Temperaturmessung bis 120°C (248°F)
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Seek Thermal CQ-AAAX thermal imaging camera Black 320 x 240 pixels
IR-Sensor Pixel
80*60
206*156
206*156
320*240
Messpunkte
4.800
32.136
32.136
76.800
Sichtfeld in °
50*38
36
20
32
Temp.-Bereich
-20°C bis +120°C
-40°C bis +330°C
-40°C bis +330°C
-40°C bis +330°C
Android
iOS
Software/App
Preis nicht verfügbar
556,32 EUR
327,11 EUR
554,87 EUR
FLIR ONE PRO LT Thermo-Scan-Modul für Android-Geräte mit Micro-USB-Anschluss, Temperaturmessung bis 120°C (248°F)
Bezeichnung
IR-Sensor Pixel
80*60
Messpunkte
4.800
Sichtfeld in °
50*38
Temp.-Bereich
-20°C bis +120°C
Android
iOS
Software/App
Preis nicht verfügbar
Seek Thermal LQ-EAAX thermal imaging camera Black 320 x 240 pixels
Bezeichnung
IR-Sensor Pixel
206*156
Messpunkte
32.136
Sichtfeld in °
36
Temp.-Bereich
-40°C bis +330°C
Android
iOS
Software/App
556,32 EUR
Seek Thermal CompactXR Preiswerte Wärmebildkamera mit Erweiterter Sichtweite, USB-C Anschluss und Wasserdichtem Schutzgehäuse Kompatibel mit Android Smartphones - Schwarz
IR-Sensor Pixel
206*156
Messpunkte
32.136
Sichtfeld in °
20
Temp.-Bereich
-40°C bis +330°C
Android
iOS
Software/App
327,11 EUR
Seek Thermal CQ-AAAX thermal imaging camera Black 320 x 240 pixels
IR-Sensor Pixel
320*240
Messpunkte
76.800
Sichtfeld in °
32
Temp.-Bereich
-40°C bis +330°C
Android
iOS
Software/App
554,87 EUR

Die Veränderlichen – Bildoptimierung und Temperaturmessung

1. Level und Span

Nach Wahl des geeigneten Messbereiches (siehe Abschnitt 2) erfolgt die Feinjustierung von Kontrast und Helligkeit im Wärmebild durch das Anpassen des angezeigten Temperaturintervalls. Im manuellen Modus können die in der Palette verfügbaren Falschfarben gezielt auf die Temperaturen des Objektes von Interesse verteilt werden. Im automatischen Modus wählt die Kamera dagegen die kälteste und wärmste scheinbare Temperatur im Bild als untere und obere Grenze des momentan angezeigten Temperaturintervalls.
Eine gute, d.h. problemspezifische Skalierung des Wärmebildes ist ein wesentlicher Schritt bei der Interpretation des Bildes und wird leider häufig unterschätzt!

08_1

08_2

Wärmebild im automatischen Modus (oben) und im manuellen Modus (unten). Das angepasste Temperaturintervall erhöht den Kontrast im Bild und lässt die Fehlstelle deutlich werden.

 

2. Paletten und Isotherme

Paletten stellen Intervalle mit jeweils gleichen scheinbaren Temperaturen in unterschiedlichen Farben dar. Sie übersetzen also eine bestimmte Strahlungsintensität in eine spezifische Farbe. Häufig verwendete Paletten sind die Grau-, Eisen- und Regenbogenpalette. Grautöne sind besonders geeignet, um kleine geometrische Details aufzulösen aber weniger gut für die Anzeige kleiner Temperaturunterschiede. Die Eisenpalette ist sehr intuitiv und damit auch für Laien leicht zu verstehen. Sie bietet eine gute Balance zwischen geometrischer und thermischer Auflösung. Die Regenbogenpalette ist bunter und wechselt zwischen dunklen und hellen Farben. Dadurch ergibt sich ein starker Kontrast, welcher bei Objekten mit unterschiedlichen Oberflächen oder vielen unterschiedlicher Temperaturen zu einem sehr unruhigen Bild führen kann.

 

Graustufen-, Eisen- und Regenbogenpalette.

Graustufen-, Eisen- und Regenbogenpalette.

 

Die Isotherme ist eine Messfunktion, die ebenfalls ein bestimmtes Intervall gleicher scheinbarer Temperatur, bzw. Strahlungsintensität in einer – von den Palettenfarben abweichender – Farbe darstellt. Mit ihr können Wärmemuster im Bild noch deutlicher hervorgehoben werden.

 

10_1

10_2

Übergang zwischen dem alten (links im Bild) und neueren (rechts im Bild) Teil des Gebäudes. Die Isotherme verdeutlicht den Bereich der Luftleckage.

3. Objektparameter

Nicht nur das Wärmebild und seine visuelle Darstellung können bei radiometrisch gespeicherten Bildern nachbearbeitet werden. Es ist auch möglich, die Einstellungen zu ändern, die relevant für die Berechnung der Temperaturen sind. Für die Praxis heißt das, dass z.B. der Emissionsgrad und die reflektierte scheinbare Temperatur in Nachhinein geändert werden können. Sollte man feststellen, dass diese Parameter falsch eingestellt waren oder möchte man später weitere Messpunkte auf anderen Oberflächen hinzufügen, so werden die Temperturmesswerte im Bild den Änderungen entsprechend neu und richtig berechnet.

 

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Ändern des Emissionsgrads am gespeicherten Bild. Die Maximaltemperatur beträgt im oberen Bild 65,0 °C bei e=0,95 und im unteren Bild 77,3 °C bei e=0,7.

 

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Blackview BV6600 PRO(2023), Wärmebildkamera 16 MP + 8 MP Kamera, 8580 mAh Akku, 5,7" Android 11 4G Smartphones Ohne Vertrag, 4 GB RAM 64 GB ROM, NFC Dual SIM GPS Simlockfreie Handys FM Schwarz
CAT S62 Pro Robustes Outdoor Smartphone mit FLIR Wärmebildkamera (5.7 Zoll FHD+ Display, 128 GB Speicher, 6 GB RAM, Dual-SIM, IP68, 4G, Android 10) inkl. CAT Maßband [Exklusiv bei Amazon] schwarz
Ulefone Armor 11T 5G Handys, integrierte Wärmebildkamera Outdoor Smartphone ohne Vertrag 8GB+256GB, MediaTek Dimensity 800 Chipsatz, Android 11 48MP Hauptkamera 6,1-Zoll-Display
Akkukapazität
8.580 mAh
4.000 mAh
5.200 mAh
L*B*H in mm
159*79*18
159*77*12
164*83*15
Gewicht in g
325
248
298
Farbdisplay
5,7"
5,7"
6,1"
IR-Sensor Pixel
80*60
160*120
80*60
Messpunkte
4.800
19.200
4.800
Sichtfeld in °
50
57
50
Temp.-Bereich
-10°C bis +140 °C
-20°C bis +400°C
-10°C bis +140°C
Hauptkamera
16MP
12 MP
48MP
Frontkamera
8MP
8 MP
16MP
Schutzart
IP69K
IP69
IP69K
Preis nicht verfügbar
Preis nicht verfügbar
Preis nicht verfügbar
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Bezeichnung
Akkukapazität
8.580 mAh
L*B*H in mm
159*79*18
Gewicht in g
325
Farbdisplay
5,7"
IR-Sensor Pixel
80*60
Messpunkte
4.800
Sichtfeld in °
50
Temp.-Bereich
-10°C bis +140 °C
Hauptkamera
16MP
Frontkamera
8MP
Schutzart
IP69K
Preis nicht verfügbar
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Bezeichnung
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4.000 mAh
L*B*H in mm
159*77*12
Gewicht in g
248
Farbdisplay
5,7"
IR-Sensor Pixel
160*120
Messpunkte
19.200
Sichtfeld in °
57
Temp.-Bereich
-20°C bis +400°C
Hauptkamera
12 MP
Frontkamera
8 MP
Schutzart
IP69
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Bezeichnung
Akkukapazität
5.200 mAh
L*B*H in mm
164*83*15
Gewicht in g
298
Farbdisplay
6,1"
IR-Sensor Pixel
80*60
Messpunkte
4.800
Sichtfeld in °
50
Temp.-Bereich
-10°C bis +140°C
Hauptkamera
48MP
Frontkamera
16MP
Schutzart
IP69K
Preis nicht verfügbar

Aufnahme – Hinweise für die Praxis

Die folgende Liste sammelt einige Tipps für die Praxis. Bitte beachten Sie, dass sie jedoch keine vollständige Verfahrensbeschreibung darstellt.

  • Vergewissern Sie sich, dass die Kamera radiometrische Bilder aufnimmt.
  • Wählen Sie eine geeignete Aufnahmeposition:
  • Beachten Sie die Strahlungsverhältnisse.
  • Überprüfen Sie, dass das Objekt frei sichtbar ist und in angemessener Größe und Position abgebildet wird.
  • Überprüfen Sie den Temperaturmessbereich und achten Sie darauf, dass er weiterhin passend gewählt ist, falls Sie den Emissionsgrad ändern.
  • Fokussieren Sie.
  • Verwenden Sie ein Stativ für eine Aufnahme ohne Verwackeln.
  • Führen Sie eine thermische Bildoptimierung durch
  • Notieren Sie Objektbezeichnung, Objektgröße, tatsächliche Entfernung, Umgebungsbedingungen und Betriebsbedingungen.

Das Bearbeiten des Wärmebildes ist am Einfachsten am gespeicherten oder „eingefrorenen“ Bild. Da Sie also nicht alles direkt vor Ort machen müssen, können Sie Gefahrenbereiche direkt nach der Aufnahme schnell verlassen. Nehmen Sie, wenn möglich, lieber einige Bilder mehr auf als eines zu wenig – auch aus unterschiedlichen Richtungen. So können Sie später bei der Auswertung in Ruhe das Beste aussuchen.

Fazit

Um ein gutes Wärmebild aufzunehmen bedarf es keiner Zaubertricks. Solides Handwerk und sauber ausgeführte Arbeit reichen aus. Viele der erwähnten Punkte mögen trivial klingen und – vor allem Hobbyfotografen – schon lange bekannt sein. Selbstverständlich spielt die Ausrüstung eine gewisse Rolle. Mit besseren, sprich hochauflösenden, Kameras können auch kleine Abweichungen schnell lokalisiert werden und ohne Fokussierungsmöglichkeit ist es schwieriger ein scharfes Bild aufzunehmen. Dennoch sind hochwertige Kameras keine Garantie für gute Bilder, wenn schlecht gearbeitet wird. Die Grundlage für gutes und professionelles Arbeiten sind Ausbildung und Training im Bereich Thermografie, Austausch mit anderen Thermografen und natürlich die eigene praktische Erfahrung.

Ursprünglich veröffentlicht am 9. Sep. 2016, aktualisiert am 14. Aug. 2023

1 Kommentar

Vergleich: Wärmebildkamera & Thermografie -werkzeugforum.de 2. September 2022 - 12:25

[…] gibt es viele Einsatzbereiche, angefangen von der Vermisstensuche über das Fiebermessen, die Gebäudethermografie bis hin zur Jagd. Entsprechend vielfältig ist das Angebot. Ein […]

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