Wie man die Genauigkeit einer Wärmebildkamera mit ein paar Tipps zur Fokussierung verbessern kann

Ob Sie gerade lernen, eine Wärmebildkamera zu nutzen oder ein erfahrener Thermografieexperte sind – wahrscheinlich haben Sie schon einmal von dem Motto „Fokussierung an erster Stelle!“ gehört! Der Grundgedanke hierbei ist einfach: Von allen Einstellungen, die angepasst werden können, ist die Fokussierung die wichtigste, wenn es um die Verbesserung der Genauigkeit einer Wärmebildkamera geht.

Der Techniker stellt die Fokussierung bei der Wärmebildkamera Fluke Ti401 PRO ein

Die Fokussierung ist sowohl für die Bildqualität als auch für die Genauigkeit der Temperaturmessung von entscheidender Bedeutung. Ein verschwommenes Wärmebild kann eine kritische Temperaturanomalie in einem Gerät unkenntlich machen. Bei einem unscharfen Wärmebild kann die gemessene Temperatur um 20 °C oder noch mehr abweichen. Dieser erhebliche Temperaturunterschied könnte zu einer falschen Schlussfolgerung führen.

Schlechte Fokussierung kann falsche Messergebnisse ergeben

Die Bilder unten zeigen die maximal scheinbare Temperatur desselben elektrischen Bauteils. Beide zeigen dieselbe erkannte Anomalie, aber jeweils eine unterschiedliche Temperatur.

Mit korrekter Fokussierung hat die Wärmebildkamera eine klare Darstellung der Wärmeenergie erfasst, die von den Oberflächen innerhalb der Box abgegeben wird. Durch die korrekte Fokussierung kann die Wärmebildkamera diese Energie genauer messen und ihr einen Temperaturwert zuweisen.

Hier ist das Bild nicht fokussiert. Dadurch wird die Wärmeenergie von der Wärmebildkamera nicht korrekt erfasst, und das Messergebnis ist deutlich niedriger ist als beim fokussierten Bild.

Die obigen Bilder zeigen deutlich, dass Fokussierung der Schlüssel zur Erzielung einer höheren Genauigkeit bei der Wärmebildkamera ist.

Reflektiertes Licht im Vergleich zum Emissionsgrad

Wie Sie wissen, ist die Fokussierung eines Objekts mit einer Wärmebildkamera schwieriger als mit einer Kamera für sichtbares Licht. Mit einer Kamera für Sichtbilder können wir das reflektierte Licht nutzen, das einen scharfen Kontrast zwischen Objekten erzeugt. In der Thermografie müssen wir uns mit Energie befassen, die von der Oberfläche emittiert wird. Es ist ungewöhnlich, dass sich Oberflächen mit hohem Temperaturunterschied scharf abgegrenzt nebeneinander befinden. Wenn sich die Wärmeenergie durch Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase verteilt, verschwinden klare Linien zwischen Objekten, was die Fokussierung zu einer Herausforderung macht.

Es gibt ein paar einfache Möglichkeiten, die Fokussierung zu verbessern:

• Schalten Sie Ihre Kamera auf Graustufen. Das menschliche Auge kann typischerweise in Schwarz-Weiß (Graustufen) leichter fokussieren als bei anderen Farbpaletten
• Suchen Sie eine scharfe Kante in Ihrem Sichtfeld
• Halten Sie die Kamera still
• Nutzen Sie bei Fluke Wärmebildkameras IR-Fusion im Bild-im-Bild-Modus. Schieben Sie Sichtbild und Wärmebild unabhängig voneinander nach oben und unten, bis sie ausgerichtet sind. Dann ist das Objekt perfekt fokussiert!

Wählen Sie die Art der Fokussierung aus, die zu Ihren Anwendungen passt

Einer der wichtigsten Faktoren bei der Auswahl des gewünschten Fokussiersystems der Wärmebildkamera ist, dass es Ihren Anwendungen entspricht. Bei der Auswahl einer Wärmebildkamera können Sie aus drei Arten von Fokussiersystemen wählen:

• Fester Fokus: Technologie zum Anvisieren und Auslösen mit Konzentration auf Objekte in einer bestimmten Entfernung. Diese Kameras haben in der Regel eine niedrige Auflösung und werden verwendet, um einen Bereich schnell zu erfassen und offensichtliche heiße und kalte Stellen zu finden.
• Manuelle Fokussierung: Wärmebildkameras mit manueller Fokussierung werden hauptsächlich von Thermografieexperten genutzt und verfügen in der Regel über eine höhere Auflösung. Sie können verwendet werden, um Objekte, die sehr nah sind, präzise zu fokussieren und/oder schärfere Bilder aus größerer Entfernung aufzunehmen. Denken Sie daran, dass hier mehr Zeit für eine präzise Fokussierung benötigt wird – insbesondere bei Einsteigern.
• Autofokus: Dieses Fokussiersystem umfasst eine Vielzahl von automatischen Fokussierungstechniken, einschließlich lasergestütztem Autofokus und multifokaler Bilderfassung. Die Fokussierung wird dadurch sowohl bei Thermografieexperten als auch bei Einsteigern beschleunigt.

Dieses Bild ist schärfer und detailreicher, da die Fokussierung präziser ist.

Unscharfe Bilder beeinträchtigen nicht nur die Genauigkeit der Messergebnisse, sondern können auch verhindern, dass Sie Ihren Kunden oder Ihrem Instandhaltungsleiter gut nutzbare Ergebnisse liefern. Es empfiehlt sich, folgende Punkte zu beachten:

Unscharfe Bilder machen es Kunden schwerer, thermische Anomalien zu erkennen

Obwohl auf beiden Bildern leicht zu erkennen ist, dass das Objekt ein Haus ist, bietet das schärfere Bild mehr Details. Die meisten Kunden werden die Bildqualität sofort bemerken, und je schärfer das Bild, desto einfacher ist es, thermische Anomalien sofort zu erkennen.

Hier finden Sie weitere Details zur Fokussierung und zu anderen wichtigen Funktionen und Verfahren bei thermischen Inspektionen.