Grundlagenartikel Testberichte

So testen wir: Infrarot-Technik richtig und sinnvoll eingesetzt | Retro vor 5 Jahren

In vielen Grundlagenartikeln habe ich bereits seit Jahren die theoretischen Grundlagen und einige Hintergründe zum richtigen Umgang mit der Infrarottechnik vermittelt, ohne jedoch detaillierter auf den konkreten Einsatz bei meinen Messungen einzugehen. Vor fünf Jahren habe ich dann die aktuelle Technik vorgestellt, wobei dieser Artikel auch heute noch seine Gültigkeit besitzt.

Originalartikel von 2016

Wir finden aber, dass es durchaus notwenig ist, den Unterschied zwischen methodischer und vorgeplanter Arbeit und dem einfachen “Draufhalten” zu erklären. Denn nur allzu oft werden Ergebnisse von Infrarot-Messungen als unumstößliche Fakten verkauft, die mit der Realität dann leider nichts mehr zu tun haben. Dabei ist es egal, ob man Grafikkarten, Prozessoren, Mainboards oder ganze Geräte wie beispielsweise Notebooks misst – die Grundlagen sind stets die selben.

Upgrade auf die höher auflösendere Optris PI640

 

Am Ende kann man nämlich ohne die Kenntnis der wichtigstens theoretischen Grundlagen alles Mögliche messen – nur eben nicht das, was man wirklich benötigt und eigentlich messen will. Deshalb wollen wir nach der Vorstellung unserer Technik auf den folgenden Seiten auch schildern, was so alles schief gehen kann und worauf man als Leser beim Einordnen von Infrarot-Messergebnissen aus unterschiedlichen Quellen stets achten sollte, wenn es um Vertrauen und Plausibilität geht.

Optris PI 640 – VGA Echtzeitkamera

Wir begründen übrigens später auch noch, warum wir auf den Einsatz von bequemen “Handhelds” verzichtet haben und stattdessen eine Kamera nutzen, die stationär befestigt wurde und die sich mit echten und hochwertigen Wechselobjektiven den jeweiligen Messaufbauten (Entfernung, zu erfassende Fläche) optimal anpassen lässt. Allerdings erfordert diese Art des Einsatzes auch einen erhöhten Arbeits- und Zeitaufwand beim exakten Einrichten und Kalibrieren. Nur kommt dieser auch den Lesern zugute – und genau darum geht es ja letztendlich.

Doch bevor wir auf unsere konkreten Messmethoden und -aufbauten eingehen, wollen wir zunächst unsere IR-Kamera Optris PI640 kurz vorstellen, die in dieser Form (völlig zu Unrecht) weniger bekannt sein dürfte, obwohl man bei richtiger Handhabung wirklich verlässliche Messungen durchführen kann. Rein preislich gesehen ist sie nämlich gegenüber bestimmten Handhelds sogar eine günstigere Alternative mit deutlich mehr Möglichkeiten und einer am Ende auch höheren Genauigkeit, auch wenn sie meist fest installiert im Industriesektor zu Hause ist.

Allerdings verbergen sich hinter solchen Geräten nicht nur umfangreiche Entwicklungs- und Produktionsprozuesse, sondern auch eine aufwändige Kalibrierung und Wartung. Ohne die regelmäßige Kalibrierung nützt nämlich auch die tollste Technik nichts, denn Verstellen und Altern kann vieles über die Zeit der täglichen Anwendung. Außerdem sollte natürlich auch alles auf dem technischen Höchtstand sein, so dass immer neue Geräte entwickelt werden müssen. Damit begründet sich dann auch unser Wechsel von der vormals verwendeten Optris PI450 auf die Optris PI640, die uns noch mehr Möglichkeiten an die Hand gibt.

Exemplarisch haben wir für den interessierten Leser auch noch einige Fotos aus Optris’ Entwicklung, Produktion und Service gemacht, bitten aber um Verständnis, dass wir bestimmte betriebsinterne und geheime Inhalte nicht veröffentlichen können, so interessant sie auch sein mögen.

Leiterplatten-Design

Leiterplatten-Design

Leiterplattenbestückung (Signaleinheit)

Leiterplattenbestückung (Signaleinheit)

 

Justierung

Justierung

Hochtemperaturkalibrierung

Hochtemperaturkalibrierung

Noch einmal kurz die technischen Daten im Überblick, bevor wir genauer auf unsere Messungen eingehen werden:

Technische Daten der IR-Kamera Optris PI 640
Detektor: FPA, ungekühlt (17 μm x 17 μm)
Optische Auflösung: 640 x 480 Pixel
Spektralbereich: 7,5 bis 13 µm
Temperaturbereiche:
-20°C bis 100°C
0°C bis 250°C
150°C bis 900°C
Bildwiederholungsfrequenz: 32 Hz
Optiken (FOV): 33° x 25° FOV / f = 18,7 mm oder
15° x 11° FOV / f = 41,5 mm oder
60° x 45° FOV / f = 10,5 mm oder
90° x 66° FOV / f = 7,3 mm
Thermische Empfindlichkeit (NETD): 75 mK
Systemgenauigkeit: ± 2 °C oder ± 2 %
Schittstellen:
PC-Schnittstelle USB 2.0
Prozess-Schnittstelle (PIF):
0 bis 10 Volt Eingang, digitaler Eingang, 0 bis 10 Volt Ausgang
Gehäuse
(Größe / Schutzklasse / Gewicht):
4,6 x 5,6 x 9,0 cm
IP 67 (NEMA 4)
320 g inkl. Objektiv
Schock / Vibration: 25G, IEC 68-2-29 / 2G, IEC 68-2-6
Lieferumfang:

USB-Kamera mit 1 Objektiv
USB-Kabel (1 m)
Tischstativ
PIF-Kabel mit Anschlussklemmleiste (1 m)
Softwarepaket optris PI Connect
Robuster Outdoor-Transportkoffer (IP67)

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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