Anwendungen

Anwendungsbeispiele für kostengünstige ungekühlte IR-Imager

Thermografiebild eines Gebäudes mit deutlichen Temperaturunterschieden
© Fraunhofer IMS

Gebäudeinspektion durch Thermografie

IR-Bild eine Szene im Straßenverkehr
© Fraunhofer IMS

FIR-Kamera zur besseren Erkennung im Straßenverkehr

Es wird zwischen gekühlten und ungekühlten IR-Imagern unterschieden. Gekühlte IR-Imager arbeiten nach dem inneren Photoeffekt und werden in der Regel mit einen teuren Stirling-Kühler verwenden. Im Vergleich dazu werden die ungekühlten Mikrobolometer-Arrays bei Raumtemperatur betrieben und als low-cost IR-Imager in Wärmebildkameras eingesetzt. Heutzutage haben die ungekühlten IR-Imager durch ihre Entwicklung und Herstellungsprozesse aus der Mikrosystemtechnik eine Empfindlichkeit erreicht, die früher nur mit gekühlten IR-Imagern möglich waren. Damit wurden die Anwendungsbereiche dieser kostengünstigen IR-Imager erweitert.

Die Wärmebildkamera als typisches System mit IR-Imager ist in vielen verschiedenen Anwendungsgebieten einsetzbar. Mit ihrer Hilfe kann kontaktlos mittels der vom Objekt emittierten Infrarotstrahlung die Oberflächentemperatur bestimmt werden. Die ursprüngliche Anwendung für die IR-Imager liegt im militärischen Bereich und ist die Zielerkennung in Dunkelheit oder bei schlechter Sicht. Das klassische Anwendungsfeld im zivilen Bereich ist die bildgebende Thermografie. zur Gebäudeinspektion, bei der die Wärmedämmung von Gebäuden untersucht und bewertet wird.

Mit dem wachsenden Angebot an kostengünstigen ungekühlten IR-Imagern haben sich viele weitere Anwendungsfelder neben diesen klassischen Anwendungen eröffnet. Während im militärischen Bereich gekühlte Systeme weiterhin eine wichtige Position einnehmen, haben auch dort ungekühlte Systeme eigene Anwendungen erschlossen. Sie spielen hier ihre Vorteile durch ihre kompaktere Bauform und ihren Energie effizienten und wartungsarmen Betrieb aus. Der zivile Bereich hingegen wird weitestgehend durch die kostengünstigeren ungekühlten IR-Imager dominiert. Im Automobilbereich finden sie Anwendung von Fahrerassistenzsystemen bis hin zum autonomen Fahren. Sie bieten hier eine sichere, kontinuierliche und zuverlässige Erfassung der Umgebung, von Personen und Tieren, insbesondere bei Dunkelheit und schwierigen Sichtverhältnissen.

In der Medizin kann die Messung Temperaturverteilung und -reaktion des menschlichen Körpers als nicht invasive und schonende Methode zur Erkennung von Erkrankungen verwendet werden. In der Landwirtschaft  lässt sich der Zustand der Pflanzen, z. B. durch die Beobachtung ihrer Benetzung mit dem Wasser oder auch der Gesundheitszustand von Tieren beobachten. In vielen technologischen Prozessen ist die Temperatur ein wichtiger Parameter. Da diese nicht immer direkt gemessen werden kann, wird die Thermografie als berührungslose Temperaturmessung als wichtiger Bestandteil bei der Prozessentwicklung, -steuerung und auch der Qualitätssicherung eingesetzt.

Details zu diesen und weiteren Anwendungen finden Sie in den nachfolgenden Links.

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