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Infrared measurement: facts, fake or only colourful hocus-pocus? The bitter truth behind many “thermal images” and the simple reasons

We see ourselves: Mirroring

Handhelds are incredibly convenient, portable and easy to use – but there is always the user’s body behind the meter! Many surfaces “mirror”, i.e. reflect, the incident heat radiation – and thus we can virtually measure ourselves. That’s why I usually use a sturdy and vibration-proof gooseneck tripod with a solid base.

The room has a temperature of approx. 21 °C

Certain surfaces – especially metals – are incredibly reflective, even if they have been coated with paint. As the thickness of the coating decreases, it quickly reaches a transmittance high enough to cause such distortions. Since humans have a significantly higher body temperature (if they are healthy and still alive), errors are always pre-programmed here!

After all, seven degrees of difference just by being behind the camera!

 

The room temperature: We first calibrate ourselves

Not only the camera has to be “looked over” from time to time, but also the daily environment has to be right! In order to achieve comparable results, we work with a fixed room temperature of 20 to 22 °C. This means that, depending on the season and the benchmark process, we even have to keep this value as constant as possible by heating or cooling the room several times. For this there is an air conditioning system and constant water temperatures with chiller

We check the measurement setup in a de-energized state.

In addition to measuring the switched-off system at the start of our measurements, we also use a matt-black painted copper box as a second reference (emission factor 0.99), which is located close to the test system and has a very accurate and calibrated temperature sensor. With this I can always start the comparison measurements to be really sure.

From slant to slant brings muck

As tempting as it may be to quickly “shine a light” somewhere – the values obtained in this way are usually much too low! You will not be able to avoid unscrewing an object yourself or – if this is not feasible – it is better to do without this type of inaccurate evaluation altogether. The following example with two different angles (perpendicular at 90° and acute at approx. 30°) shows what I mean by this:

90° (perpendicular)

Despite painting with my special paint, which I will come back to in a moment, the values are simply no longer correct if the angles are too acute:

30° (relatively acute)

Apart from the fact that we cannot increase the “depth of field” with aperture tricks, as we are used to from a normal camera, the radiation of heat is not the same (strong) in all directions. At below 15° we then get only absolute binary decay. Now let’s move on to our “poison cabinet”, where we keep a few little secrets as well as a very expensive liquid that will help us rule out any further measurement inaccuracies.

 

Kommentar

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RedF

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4,663 Kommentare 2,552 Likes

Das IR-Kamera Messungen nicht ohne sind war mir bekannt. Jetzt weiß ich auch warum : ).

Danke für den Artikel.

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S
SpiritWolf448

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120 Kommentare 33 Likes

Toller und informativer Artikel, und das am frühen Morgen. Das ist doch mal eine schöne Art, in die Woche zu starten. :love:

Danke dafür, Igor. (y)

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D
Deridex

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2,213 Kommentare 846 Likes

Das ist eigentlich recht weit vom "bunten Hokuspokus" entfernt.

Nur gilt bei der Thermografie noch mehr die Grundregel beim Messen:

Man muss immer beachten was genau man eigentlich misst und welchen Einfluss die Messung selbst hat.

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ipat66

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1,357 Kommentare 1,355 Likes

Gutes Video !!
Schöne Zusammenfassung Deines letzten Exkurses über dieses Thema.
Die halbe Stunde ging rum wie im Flug.

Ich muss auch immer grinsen,wenn Smartphonebesitzer über ihre verbauten Objektive sprechen....

Witziges Shirt...:)

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Igor Wallossek

1

10,193 Kommentare 18,807 Likes

Und genau deshalb ist das, was die kleinen Wunderkisten beim falschen Adressaten suggerieren, wirklich nur Hokuspokus. Für Unterwegs, wenn man mal Hotspots an einer PV-Anlage suchen muss, ist so ein CAT mit FLIR-Wärmesucher faktisch unersetzlich. Aber messen kann man damit wirklich nichts. :D

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g
goch

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475 Kommentare 181 Likes

Ganz toller Artikel! Es ist immer schön, auch mal einen tieferen Einblick hinter die Test-Kulissen zu bekommen.

Vor allem aber, in einem aktuellen Artikel (kein Retro!) einmal wieder etwas von "VGA Auflösung (640 x 480 Pixel)" als hochauflösend zu lesen, ist doch mal eine schöne Erinnerung an unterschiedliche Perspektiven zum Wochenstart.

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Megaone

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1,746 Kommentare 1,645 Likes

Wie war der Filmtitel nochmal?

Denn sie wissen nicht, was sie tun! ;-)

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Mr. Self Destruct

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20 Kommentare 6 Likes

Vielleicht sollte man hier auch nochmal klarstellen, dass man keine Rückschlüsse von der Messung eines Bauteils auf die Temperatur eines anderen Bauteils machen darf. Beispiel Wärmebild eines heißeren CPU-Kühlers bedeutet nicht zwangsläufig eine heißere CPU
Siehe dazu auch das Video vom Gamers Nexus When Thermal Cameras Shouldn't Be Used (PS5, Xbox, CPU Coolers, & Cases)
Da spielen viele ebenso viele Faktoren und Missverständnisse mit rein.

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D
Deridex

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2,213 Kommentare 846 Likes

Btw: Mir wurde mal erklärt, dass man mindestens eine Fläche von 3x3px braucht um in der Mitte davon einen verwendbaren Wert zu bekommen.

@Mr. Self Destruct
Man muss halt wissen was man misst (Die Temperatur an der Oberfläche stellenweise auch lackiert usw.) und was nicht (Junction Temperatur usw.)

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v
vonXanten

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803 Kommentare 335 Likes

Sehr schöner Artikel!

Leider interessieren sich viele nicht einmal für einfache Grundlagen und Vertrauen allem was so angezeigt wird blind (egal ob das Sinn macht oder nicht) steht ja da und Fehler macht ja keiner.
Wenn es dann noch ein wenig komplizierter wird, ohje.
Habe in der letzten Woche die Frage bekommen: "Wozu benötigt man eine Fehlerbetrachtung, bei der Aufnahme von Messwerten?" 😭
Vllt wäre da Igors Artikel genau das Richtige + im Nachgang dann eine Zusammenfassung in eigenen Worten. Da es auch ein Video gibt, aber das ist über 10min, solange reicht dann die Aufmerksamkeit bei 90% nicht.

@Megaone ist der Kassenschlager an den Lehranstalten 😑 wobei Doppel e passender wäre... Mit dem was Sie nicht wissen, können noch 3 durchfallen.

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Igor Wallossek

1

10,193 Kommentare 18,807 Likes

Unser Prof meinte immer zu solchen Spezis:
Mit Ihrem Wissen können Sie gern auch als diplomierte Ostseeboje anfangen. Sie sind so hohl, dass Sie mit Sicherheit nie untergehen werden... 💪😜👍

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RedF

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4,663 Kommentare 2,552 Likes

Bin da etwas uninformiert in meiner Blase.
Welches Video war der Auslöser?

Der Käse König?

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Igor Wallossek

1

10,193 Kommentare 18,807 Likes
v
vonXanten

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803 Kommentare 335 Likes

@Igor Wallossek der ist auch gut, aber Ostsee wäre zu weit weg.
Aber in der Elbe gibt es ja auch welche! 🥴

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Alkbert

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931 Kommentare 707 Likes

Gut, dass ich nix messen, sondern nur gucken muss und für den Entschluss dass ich neue Fenster brauche hat schon meine Flir one gereicht.

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e
eastcoast_pete

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1,473 Kommentare 830 Likes

Sehr guter Artikel, und auch das Video kann ich empfehlen! Wieder was gelernt. Danke, solche Hintergrund Artikel sind immer noch ein Grund, hier oft vorbeizuschauen.

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N
Name

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75 Kommentare 14 Likes

Vielen Dank für die gute Erklärung der Grundsätze. Einmal für mich persönlich super und auch echt hilfreich um andere Leute in aussichtslosen Diskussion auf deinen Artikel zu verweisen.

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DrWandel

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80 Kommentare 61 Likes

Vielen Dank für den Artikel und das Video. Besonders gut gefallen hat mir der historische Exkurs in Richtung Herschel. Wenn Physiklehrer in der Oberstufe so toll und anschaulich erklären könnten, hätten wir vermutlich weniger Probleme mit dem MINT-Nachwuchs (kein Thema bei mir selbst - hatte Phsyik-Leistungskurs und bin Ingenieur).

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B
Besterino

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6,730 Kommentare 3,326 Likes

Bei uns an der Schule ist die MINT-AG sehr gut besucht (überbucht)...

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Danke für die Spende



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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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