Wärmebildkamera

Was ist eine Wärmebildkamera?

Eine Wärmebildkamera (auch als Infrarotkameras oder Thermografiekameras bezeichnet), ist eine Kamera, die anstelle des sichtbaren Lichts die Temperatur von Lebewesen und Objekten als Anhaltspunkt verwendet, um ein Bild zu erzeugen. Entsprechend misst das Gerät gewissermaßen die Temperatur der Umgebung über eine Distanz hinweg. Dies geschieht ohne Berührung der sichtbar zu machenden Umgebung und kann mitunter über mehrere Kilometer hinweg erfolgen. Wärmebildkameras werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von Gebäudeinspektionen bis zur Militär- und Sicherheitstechnik. In diesem Beitrag werden wir die wichtigsten Fragen zu Wärmebildkameras beantworten.

Wärmebildkamera Produktbeispiele & Bestseller

 

Wie funktioniert eine Wärmebildkamera?

Eine Wärmebildkamera funktioniert, indem sie die Infrarotstrahlung, die von einem Objekt ausgeht, erfasst. Jedes Objekt mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273,15°C) strahlt Infrarotstrahlung ab. Die Kamera verwendet eine spezielle Infrarotempfängermatrix, um diese Strahlung zu messen. Dann wird die gemessene Strahlung in ein Bild umgewandelt, bei dem die Temperaturunterschiede sichtbar sind. Diese Bilder zeigen „kalte“ Bereiche in blauen und „warme“ Bereiche in roten oder gelben Farben.

Grundsätzliches zur Technik einer Wärmebildkamera

Eine solche Kamera misst Infrarotstrahlung, welche die Wärmestrahlung bezeichnet. Grundsätzlich gibt es hier zwei Messmethoden: Die direkte Messung einer Temperatur durch eine direkte Reaktion auf die Intensität des Infrarotlichts und eine relative Messung, die sich aus dem Aufheizen einzelner Sensoren ergibt. Eine Sensorplatte in einer Wärmebildkamera besteht dabei aus einer Anzahl Sensoren, die der Anzahl der späteren Pixel entspricht. Auflösungen von bis zu 1280 x 960 Pixel sind möglich, aber Auflösungen im Bereich von 320 x 240 Pixel sind üblich. Dies entspricht einem Wert, der weit von durchschnittlichen „normalen“ Kameras entfernt liegt. Vor dem Hintergrund, dass es aber vor allem um das Sichtbarmachen von Formen (Menschen und Tiere) und das Sichtbarmachen von Temperaturveränderungen geht, genügt dies zumeist.

Eingestellt werden müssen die Wärmebildkameras in der Regel an ihre Umgebungstemperatur, da allein die Luft, Witterungslagen usw. ansonsten das Ergebnis verfälschen. Gekühlte Systeme sind hingegen deutlich kälter als die Umgebung und reagieren entsprechend besser auf Infrarotstrahlung. Sie müssen aber gekühlt werden, weshalb sich in der Praxis die nicht gekühlten Systeme besser durchgesetzt haben.

Das Bild entspricht einer Darstellung von Wärmeintensität. Graustufen sind die erste Darstellungart (wird im Militär auch so verwendet), aber für die Gebäudeüberwachung beispielsweise haben sich Falschfarbendarstellungen bewährt. Diese führen zu den bekannten Bildern aus weiß (wärmster Punkt), Orangetönen (wärmere Regionen) und Blautönen (kälteste Regionen).

Wofür werden Wärmebildkameras verwendet?

Wärmebildkameras haben eine breite Palette von Anwendungen, darunter:

• Gebäudeinspektion: Sie werden verwendet, um Lecks in der Wärmeisolierung zu finden, feuchte Stellen zu erkennen und elektrische Probleme aufzuspüren.
• Sicherheit und Militär: Sie ermöglichen die Erkennung von Menschen und Tieren in Dunkelheit oder Rauch und können zur Aufklärung und Überwachung eingesetzt werden.
• Medizin: In der Medizin werden sie zur Diagnose von Erkrankungen wie entzündlichen Erkrankungen oder Durchblutungsstörungen verwendet.
• Umweltschutz: Wärmebildkameras helfen bei der Überwachung von Umweltauswirkungen und der Identifizierung von Leckagen aus Industrieanlagen.
• Landwirtschaft: Sie unterstützen bei der Ernteplanung, indem sie Pflanzenstress und Feuchtigkeitsprobleme anzeigen.

Wärmebildkameras im Gebäudeschutz und zur Nachtsicht

Wärmebildkameras bieten einen zentralen Vorteil gegenüber herkömmlichen Kameras: Sie sind nicht an Licht gebunden. Infrarotstrahlung wird von jedem Objekt und jedem Lebewesen immer abgegeben – rein abhängig von seiner Temperatur. Und diese kann dann von diesen Kameras immer aufgenommen und zu einem Bild zusammengesetzt werden. Entsprechend lassen sich vor allem dunkle und schlecht ausgeleuchtete Bereiche gut überwachen. Aber auch versteckte Personen oder ehemalige Verstecke lassen sich aufgrund von abstrahlender Restwärme (beispielsweise durch Stehen oder Sitzen entstanden) gut erkennen.

Über mehrere Hundert Meter hinweg lassen sich Autos erkennen. Aussteigende Personen können eindeutig erkannt werden. Auf einem Gelände oder in einem Raum lassen sich Tiere und Menschen unterscheiden.
Lediglich sehr starker Regen, Nebel oder Schnee können die Anwendung einschränken.

Wie genau sind Wärmebildkameras?

Die Genauigkeit von Wärmebildkameras hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich ihrer Auflösung, der Empfindlichkeit des Sensors und der Qualität der Optik. Hochwertige Wärmebildkameras können Temperaturen mit hoher Genauigkeit messen, oft innerhalb eines Grad Celsius.

Sind Wärmebildkameras sicher?

Ja, Wärmebildkameras sind sicher in der Anwendung. Sie erfassen lediglich die Infrarotstrahlung, die von einem Objekt ausgestrahlt wird, und senden selbst keine Strahlung aus. Daher besteht keine Gefahr für die untersuchten Objekte oder Personen.

Gibt es Unterschiede zwischen verschiedenen Wärmebildkameras?

Ja, es gibt verschiedene Arten von Wärmebildkameras, die sich in ihrer Genauigkeit, Auflösung und Anwendungsbereich unterscheiden. Einige sind für den professionellen Einsatz konzipiert und bieten eine höhere Auflösung und Genauigkeit, während andere für den Freizeitgebrauch geeignet sind.

Unterschied zwischen passiven und aktiven Wärmebildkameras:

• Passive Wärmebildkameras erfassen die natürliche Infrarotstrahlung, die von Objekten abgestrahlt wird. Sie sind besonders nützlich in Situationen, in denen kein zusätzliches Licht benötigt wird, wie in der Nacht oder bei Rauch.
• Aktive Wärmebildkameras senden selbst Infrarotstrahlung aus und messen dann die reflektierte Strahlung. Diese Art von Kameras wird oft in der Vermessung und bei speziellen Anwendungen wie der Abstandsmessung eingesetzt.

Wichtige Aspekte bei der Anschaffung einer Wärmebildkamera

Im Bereich der Wärmebildkameras gibt es noch einige wichtige Aspekte, die es zu beachten gilt:

Temperaturbereich und Empfindlichkeit

• Wärmebildkameras haben unterschiedliche Temperaturbereiche, in denen sie arbeiten können. Je nach Anwendungsbereich müssen Sie sicherstellen, dass die Kamera den erforderlichen Temperaturbereich abdeckt. Die Empfindlichkeit der Kamera bestimmt, wie kleine Temperaturunterschiede erfasst werden können.

Bildauflösung und Bildrate

• Die Bildauflösung bestimmt die Schärfe und Details der erfassten Bilder. Höhere Auflösungen sind besonders wichtig, wenn Sie kleine Objekte oder feine Details überwachen möchten. Die Bildrate gibt an, wie schnell die Kamera Bilder aufnehmen kann, was für die Erfassung von bewegten Objekten entscheidend sein kann.

Kalibrierung und Wartung

• Wärmebildkameras müssen regelmäßig kalibriert werden, um ihre Genauigkeit zu erhalten. Die Wartung ist ebenfalls wichtig, um sicherzustellen, dass die Kamera einwandfrei funktioniert. Dies sollte gemäß den Herstellerrichtlinien erfolgen.

Datenschutz und rechtliche Aspekte

Bei der Verwendung von Wärmebildkameras müssen Datenschutz- und rechtliche Aspekte beachtet werden, insbesondere wenn Personen oder private Bereiche erfasst werden. In einigen Ländern gibt es spezielle Gesetze und Vorschriften, die die Verwendung von Wärmebildkameras regeln.

Schulung und Qualifikation

Je nach Anwendungsgebiet ist es möglicherweise erforderlich, sich in der Verwendung von Wärmebildkameras zu schulen und entsprechende Qualifikationen zu erwerben, um die Geräte effektiv und sicher einzusetzen.

Bekannte Marken im Bereich Wärmebildkameras

Es gibt viele hochwertige Marken im Bereich Wärmebildkameras, die in verschiedenen Anwendungen und Branchen eingesetzt werden. Hier ist eine Liste einiger bekannter Marken:

• FLIR Systems: FLIR ist einer der führenden Hersteller von Wärmebildkameras und bietet eine breite Palette von Produkten für verschiedene Anwendungen, einschließlich industrieller, militärischer und thermografischer Anwendungen.

 

• Seek Thermal: Seek Thermal stellt tragbare Wärmebildkameras und Thermografiegeräte für den Einsatz in Bereichen wie Gebäudeinspektion, Elektroinstallation und Outdoor-Aktivitäten her.
• Fluke: Fluke ist ein bekannter Name in der Messtechnikbranche und bietet auch hochwertige Wärmebildkameras für Wartung, Inspektion und Instandhaltung von Anlagen und Gebäuden an.
• Testo: Testo ist ein Unternehmen, das sich auf Mess- und Prüftechnik spezialisiert hat und Wärmebildkameras für verschiedene Anwendungen anbietet, darunter auch für die Gebäude- und Industrieinspektion.
• Hikvision: Hikvision ist ein führender Hersteller von Sicherheits- und Überwachungstechnik, der auch Wärmebildkameras für den Einsatz in Sicherheitsanwendungen anbietet.
• Bosch: Bosch bietet eine Reihe von thermografischen Kameras für industrielle Anwendungen, die in der Wartung und Fehlersuche eingesetzt werden.
• Flir ETS: Flir ETS, eine Tochtergesellschaft von FLIR Systems, konzentriert sich auf Wärmebildkameras für den Bereich Elektronikprüfung und -entwicklung.
• Keysight Technologies: Keysight bietet Wärmebildkameras für elektronische Entwicklungs- und Testanwendungen an.
• Optris: Optris ist auf Infrarotmesstechnik spezialisiert und stellt Wärmebildkameras und Infrarotthermometer für industrielle Anwendungen her.
• DJI: DJI, bekannt für seine Drohnen, hat auch Wärmebildkameras entwickelt, die an Drohnen angebracht werden können und in der Landwirtschaft, Inspektion von Infrastruktur und Rettungseinsätzen eingesetzt werden.

Fazit

Insgesamt sind Wärmebildkameras äußerst nützliche Werkzeuge mit vielfältigen Anwendungen. Ob in der Gebäudeinspektion, im Militär, in der Medizin oder in der Landwirtschaft – sie ermöglichen uns, die Welt aus einem ganz neuen Blickwinkel zu betrachten und unsichtbare Wärme sichtbar zu machen.

Weiter zu:

• Spy Cam
• Außenlampe mit Kamera
• Infrarot (Nachtsicht)
• Nachtsichtgerät
• Wachbuch
• Wachdienst
• Wächterkontrollsystem (WKS)
• Wandtresor
• Wanze
• Wassermelder
• Werttransport

Titelbild von withplex auf Pixabay