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Thermografie in der Theorie und Praxis (INTERNET: www.irPOD.net / e-MAIL: [email protected] ) © Bernd Schindel 2007

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Funktionsprinzip moderner NEC Thermo Tracer TH/TS91/92'Serie

Ungekühlte FPA Bolometer Kameraeinheit

Der Sensor besteht nicht aus einem Singledetektor oder einer Detektorleiste sondern aus einem

Chipsensor. Er ist ein ferroelektrisches Array mit X/Y 320 bzw. 640 x 240 bzw. 480 Pixeln aus

Bariumstrontiumtitan (BST) bzw. Vanadium Oxid (Vox). Es wird für den Betrieb der Infrarotkamera keinerlei

Kühlung mehr benötigt, anders ist jedoch der Aufbau des Chips und die Aufnahmetechnik. Unter Bias und

nahe der Curie-Temperatur ändert sich eine elektrische Ladung an dem BST-Kondensator mit hoher

Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Pixel des ferroelektrischen Arrays sind deshalb

thermisch voneinander isoliert. Das Bild wird nicht wird ähnlich wie bei einer CCD Kamera generiert, das

Photonenwanderungsprinzip gibt es jedoch nicht in dieser Form. Auch ein vorgesetzter Scanner, wie bei

den mechanischen Infrarotkameras ist wegen dem Flächensensors nicht mehr erforderlich. Die

Temperaturreferenzierung erfolgt auch nicht über einen on-line mitgeführten Schwarzkörper-Chopper,

sondern durch den sog. NUC- Vorgang, der zeitweilig immer wieder die etwaigen Driften der Ambient- und

Betriebstemperaturen kompensiert. Hierbei wird inzwischen ein beachtliches temperaturbezogenes

Langzeitstabilitätsverhalten erreicht, das sich mit scannenden Infrarot Kamerasystemen messen kann. Die

Performance hinsichtlich Funktionalität und Softwarefeatures der Kamera, wird auch fortgeschrittenen

Ansprüchen in der Thermografie gerecht.

Wichtig:

Auf Grund der fehlenden Kühlung lassen sich diese ausschließlich langwellig angesiedelten

(Spektralbereich 8µm - 12µm) Infrarot uFPAs für Langzeitbeobachtungen exzellent einsetzen. Dadurch

werden erstmalig kostenreduzierte Lösungen im F&E Bereich, Verkehrsmanagement und Prozesskontrolle

sowie Qualitätsprüfwesen möglich. Die Maintenancefreundlichkeit, Ausfallsicherheit und Langlebigkeit

sprechen für diese Systemgruppen.

Das geringe Kameragewicht, die fortschreitend verbesserte Bildqualität und das gesteigerte

Stabilitätsverhalten lassen Infrarot uFPA Bolometerkameras fortwährend dominanter auf dem Infrarotmarkt

werden. Besonders auf dem Felde der präventiven Instandhaltung und der prozessorientierten

Anwendungen findet man die häufigsten Anwendungen. Zu diesem Zwecke werden uFPAs grundsätzlich

als kommerzielle sog. umgangserprobte HandyCams angeboten und als industietaugliche Ein- bzw.

Anbaukomponenten mit Schutzgehäusen die auch den gröbsten Betriebsbedingungen gerecht werden.

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