Wärmebildkamera um defekte Bauteile zu finden

  • Hat irgend jemand schon Erfahrung mit der Nutzung von Wärmebildkameras beim Finden von Fehlstellen/rissen im PCB oder defekten Bauteilen?


    Neben den obligatorischen Verwendungen um an Altbauten Nässe, Kältebrücke usw. zu finden, würde ich mir gerne eine Wärmebildkamera zu dem oben genannten Zweck kaufen. Derzeit schwanke ich zwischen einer modernen Kamera mit 160x120px, USB und SD-Karte und einer älteren (2006) mit 320x240px. Beide würden zwischen 500€ und 600€ kosten. Die ältere Kamera hat zwar eine wesentlich höhere Auflösung aber dafür nur eine serielle und CVBS Schnittstelle für das Ausgeben von Bildern. Zudem ist der Fokus bei beiden Kameras fest. die neuere soll ab ca. 50cm scharfe Bilder liefern und die ältere zwischen 1m und 30m. Eventuell kann man ja eine Barium-Glas Linse davor setzen?


    -Jonas

  • Und was kostet dann die Quarzglas-Linse ?


    Bei den Kameras solltest Du vielleicht beachten, daß bei einem Abstand von 0.5 m im Vergleich zu 1 m, die effektive Auflösung an der betrachteten Stelle ( heißer Chip ) durchaus höher sein kann, auch wenn die alte Kamera rein formal mehr Pixel hat.

    -- 1982 gab es keinen Raspberry Pi , aber Pi und Raspberries

  • Wie wäre es hiermit? http://www.catphones.com/de-de/phones/s60-smartphone


    Die habe ich vor knapp 2 Monaten mal gesehen, wie sie in meine VAXStation 4000/90 schaute, alles prima zu erkennen, und sicher ein Zugewinn, weshalb es mein nächstes Phone wird.

    PDP-11/34a, IBM System /23, IBM PS2 Mod.25/30/55, Tandon 286, IBM XT 5150, 5160, 5170, Apple 2, ...

    • Offizieller Beitrag

    Mit der Linse ist es nicht so trivial. Du muß den Wellenlängenbereich kennen, in welchem die Kamera aufnimmt, und das der spektralen Transmission der Linse anpassen. Wenn die Kamera bei 1µm mißt, kannst Du fast alles nehmen (Quarzglas, synthetischen Saphir etc). Wenn Du eine langwelliger messende Kamera nimmst, muß es schon etwas anderes sein, wie Zinkselenid etc.
    Generell sollte man eine Kamera nehmen, die in einem Wellenlängenbereich sensitiv ist, wo auch das Strahlungsmaximum des Meßobjekts liegt. Hier hilft das Wiensche Verschiebungsgesetz. Da Du ja kalte Dinge messen willst, ist eine Kamera mit hoher Meßwellenlänge besser geeignet (z.B. ein Mikrobolometer). Ich gehe mal davon aus, dass es nicht um Temperaturmessung geht, sondern um hot spots zu detektieren (also eine radiometrische Intensitätsverteilung). Das Catphone ist geil. Das will ich sofort haben :mrgreen:
    PS 60x60 pixel. Ne, will ich doch nicht

  • Mit der Linse ist es nicht so trivial. Du muß den Wellenlängenbereich kennen, in welchem die Kamera aufnimmt, und das der spektralen Transmission der Linse anpassen. Wenn die Kamera bei 1µm mißt, kannst Du fast alles nehmen (Quarzglas, synthetischen Saphir etc). Wenn Du eine langwelliger messende Kamera nimmst, muß es schon etwas anderes sein, wie Zinkselenid etc.
    Generell sollte man eine Kamera nehmen, die in einem Wellenlängenbereich sensitiv ist, wo auch das Strahlungsmaximum des Meßobjekts liegt. Hier hilft das Wiensche Verschiebungsgesetz. Da Du ja kalte Dinge messen willst, ist eine Kamera mit hoher Meßwellenlänge besser geeignet (z.B. ein Mikrobolometer). Ich gehe mal davon aus, dass es nicht um Temperaturmessung geht, sondern um hot spots zu detektieren (also eine radiometrische Intensitätsverteilung). Das Catphone ist geil. Das will ich sofort haben :mrgreen:
    PS 60x60 pixel. Ne, will ich doch nicht


    60x80px ... aber zu wenig.


    Grundsätzlich gebe ich dir bei deinen Ausführungen Recht. Die Wellenlänge der Kamera, die ich mir kaufen will liegt zwischen 8um und 14um. Auflösung: 320x240 und 100mK zwischen -17°C bis +150°C. Letztlich kann ich wohl Linsen für die Makroumrüstung verwenden, die auch für CO2-cutter verwendet werden, wenn die größer wären :)


    Daten des Sensors:

    Code
    Sensor .............. Barium Strontium Titanate (BST)
    Detector type ....... focal plane array (FPA)
    Pixel count ......... 320x240
    Lens ................ purposed-designed, three-element germanium lens
    Field of view ....... 50°horizontal
    Depth of field ...... 1-30 metres
    Aperture ............ f/1.0
    Spectral response ... 8–14um
    Iris ................ automatic
    NETD ................ 0.1 °C


    https://fccid.io/document.php?id=353114
    -Jonas

  • Das ist doch schon eine ganz sinnvolle Kamera. Bei gebrauchten etwas älteren Modellen gibt es manchmal welche, die mit einem Stirlingkühler ausgestattet sind, um den Detektor zu temperieren. Die würde ich nicht nehmen (Verschleiß, nicht wartungsfrei).


    In diesem Fall soll es wohl ein Peltier Element sein. Zudem gibt es ein spezialisiertes Forum für diesen Hersteller/Typ von der Wärmebildkamera. Dort kann man mir sicherlich helfen :)


    Die Kamera habe ich übrigens jetzt bestellt (600€ inkl. Versand)


    http://www.fire-tics.co.uk/forum/index.php


    -Jonas

  • @ stynx:


    Hast Du mittlerweile schon was gefunden und testen können? Ich hatte auch schonmal darüber nachgedacht (in Verbindung mit Netzteilreperaturen), aber noch nichts in dieser Richtung unternommen. Wäre daher an Informationen bezüglich der Sinnhaftigkeit interessiert...


    --Klaus

    [ ... to boldly code where no byte has gone before ... ]

  • Meine neue (nun funktionstüchtige) Anschaffung:


    IRCameras L-Wave (Lumitron core).

    • 320x240px
    • 14bit Farbtiefe
    • Serielles Interface zur Steuerung (RS485)
    • 16bit Serielles digitals Video-Interface
    • CVBS und S-Video
    • Fokus von ca. 10mm-unendlich


    Mir ist noch nicht ganz klar, wie ich die kalibrierung durchführen soll...


    https://www.eevblog.com/forum/…umitron-lwir-camera-core/


    -Jonas

    • Offizieller Beitrag

    Oh toll. Darf ich fragen, was Du gezahlt hast?
    Abgleich ist einfach. Miß die Temperatur an einem Hot Spot (Thermoelement / Aufklebe-Pt100) und drehe so lange am Eps-Einsteller, bis die Temperatur paßt. Sollte für Hobbyzwecke hinreichend genau sein. Dieser Abgleich ist natürlich nur gültig für eine Oberfläche/Emissionsgrad. Kalibrierung müsste man am schwarzen Strahler machen im kompletten Meßbereich aufsteigend und absteigend, das denke ich übersteigt die Notwendigkeit hier. Ein Kalibrierlabor macht sowas für rund 1000,-

  • Oh toll. Darf ich fragen, was Du gezahlt hast?
    Abgleich ist einfach. Miß die Temperatur an einem Hot Spot (Thermoelement / Aufklebe-Pt100) und drehe so lange am Eps-Einsteller, bis die Temperatur paßt. Sollte für Hobbyzwecke hinreichend genau sein. Dieser Abgleich ist natürlich nur gültig für eine Oberfläche/Emissionsgrad. Kalibrierung müsste man am schwarzen Strahler machen im kompletten Meßbereich aufsteigend und absteigend, das denke ich übersteigt die Notwendigkeit hier. Ein Kalibrierlabor macht sowas für rund 1000,-


    Ich wüsste vor allem gar nicht wo ich die Temperatur hinterlegen sollte... Weil die Kamera wohl in einem Hochtemperatur Bereich eingesetzt wurde, musste ich die Einstellungen zunächst auf default setzten. Dies hat aber auch die Kalibrierung entfernt und jetzt werden statt "°C" nur Werte von 0 bis 16384 (14bit) bei der Punktmessung. Die Were scheinen bereits korrigiert zu sein und somit 'absolut'-Werte zu sein. Die Werte die zunächst angezeigt wurden waren aber auch nicht korrekt (statt 25°C wurden 84°C angezeigt) und es hätte sowieso neu Kallibriert werden müssen. Raumtemperatur scheint irgendwo zwischen 5700 und 5800 zu sein. Ich kann eine Menge Einstellungen vornehmen, weiss aber nicht genau was jetzt was bedeutet.


    Die Kamera kommt aus dem Industriellen/Wissenschaftlichen Bereich.
    Bezahlt habe ich ziemlich genau 600€ inkl. Versand+Zoll aus den USA.
    Die Optik ist wohl eine Sonderanfertigung für Nahfokus.


    -Jonas

    • Offizieller Beitrag

    Ehhh....


    "Export of the commodities described herein from the United States is strictly prohibited without a valid export license issued by the U.S. Department of State"


    Hast Du dafür eine ITAR Lizenz beantragt :) ?


    Btw, wie parametrierst Du das Gerät? Über RS232?
    Irgendwo wirst Du den Emissionsgrad (eps, E-factor, emissivity,....) einstellen können. Möglicherweise auch verschiedene für verschiedene Bereiche oder Temperaturen, der Emissionsgrad ist ja temperaturabhängig, was für Hochtemperaturanwedungen relevant sein kann. Der Emissionsgrad macht aus der radiometrischen dimensionslosen Intensitätsverteilung eine Temperatur.


  • Import und Export Gedöns ist komplett über den Verkäufer gegangen. Ich musste nicht einmal zum Zoll, da das im Preis mit eingerechnet wurde.
    Ausserdem gibt es für DE/EU keine Exportbeschränkungen für Wärmebildkameras.


    Soweit ich das sehe, erlaubt die Kamera zwar sehr tiefgreifende Änderungen ABER leider besitzt die Steuersoftware nicht alle diese Funktionen.
    Die Steuersoftware ist zwar sehr umfangreich, es gibt (gab) aber vom OEM Hersteller eine erweiterte Konfigurationssoftware, die ich nicht habe.
    Die Software vom OEM benötigt aber dann wieder Korrekturtabellen für den Sensor, die Optik und so weiter.


    Ich habe umfangreiche Dokumentation zum core-Modul der Kamera und könnte damit auch meine eigene Software entwickeln.
    Der core nutzt einen Motorola 568xx DSP zur Aufbereitung der Bilddaten in Zusammenarbeit mit einem dedizieren FPGA, der die Rohdaten direkt verarbeitet.


    Wenn ich auf das digitale 16bit video interface zugriff bekomme, dann kann ich mir die verschiedenen Echtzeit Rohdaten ausgeben lassen (in der mir verfügbare SW auswählbar).
    Derzeit hat die Kamera eine massive Verschiebung der Temperatur Werte (erkennt Raumtemperatur als 80°C), was mich glauben macht, dass die °C-Konfiguration mit Fahrenheit-Daten durchgeführt wurde... (ca 26°C). Die beiden verschiebbaren Messpunkte geben Rohdaten (0-16384) aus (war irgendwann auch mal °C glaube ich).


    Ninja, der OEM-Hersteller (Lumitron) ist zuerst von IRCON gekauft worden, welches dann kurz danach von Fluke gekauft wurde... und Fluke hat nicht einmal auf meine Fragen geantwortet. Der damalige Verkäufer des Moduls (IRCameras) hat mich freundlicherweise mit dem Pinout des Anschlusses und der Benutzer Software versorgt.


    Technik der Kamera:
    Normalerweise hat die Kamera eine Breakout-Box, die aber fehlt. Die Box hat dann ein 16bit CameraLink-Interface, RS232 und Video (NTSC).
    Die Kamera selbst gibt RS485, Video (NTSC oder S-Video) und 2x8bit seriell LVDS Pixel Daten (4 Leitungen) aus. Zudem gibt es eine LVDS Sync und clock signal.
    Auch kann man die Kamera extern Takten (Sync und Clock)


    -Jonas

  • Wollte nur mal Anmerken, dass ich von der Bildqualität tief beeindruckt bin. Ich glaube, besser geht's wohl auch nicht mehr!


    Den Preis ist die Kamera allemal wert.


    -- Klaus

    [ ... to boldly code where no byte has gone before ... ]

  • Wollte nur mal Anmerken, dass ich von der Bildqualität tief beeindruckt bin. Ich glaube, besser geht's wohl auch nicht mehr!


    Den Preis ist die Kamera allemal wert.


    -- Klaus


    Der Fokus ist schon fantastisch. Wenn ich irgend wann einmal an die digitalen Rohdaten kommen, wäre das super aber nicht wirklich nötig :)
    Danke für deine positive Bestätigung meiner Hoffnung. Ich hätte den Preis für diese Kamera auch eher bei >1000€ gesehen, wäre aber nicht bereit gewesen das zu zahlen. Das Gehäuse ist aber schon ein wenig was anderes als die qualitativ vergleichbaren FLIR-Geräte. Diese Kamera benötigt einen PC und externe Stromversorgung um nutzbar zu sein... und wiegt >3kg


    -Jonas

  • Das Gehäuse ist aber schon ein wenig was anderes als die qualitativ vergleichbaren FLIR-Geräte. Diese Kamera benötigt einen PC und externe Stromversorgung um nutzbar zu sein... und wiegt >3kg

    Ich vermute mal, das sowas eher stationär an einer Fertigungsstraße zur Qualitätskontrolle eingesetzt wird. Da liegt der Focus eher auf Zuverlässigkeit als bei handlichem Design :)


    -- Klaus

    [ ... to boldly code where no byte has gone before ... ]

  • Ich trete mal dieses Topic...


    Ich bin auch noch auf der Suche nach einer Wärmebildkamera. Gerade jetzt wenn es Winter wird um zu sehen wo noch Wärmebrücken sind.


    Aber die Auflösung des Sensors scheint nie direkt da bei zu stehen. Z.b. diese hier: https://www.conrad.de/de/waerm…s-250-c-9-hz-1380563.html Da steht zwar das der Bildschirm 240x320 Px hat, aber nicht ob der Sensor dies auch liefert.


    8|

    Schaut doch mal in meinem Blog vorbei.


  • Die hat 40x40 pixel beim Sensor.

  • Mit einem mikrobolometer reicht auch 160x120px um sehr differenzierte Aufnahmen zu machen. In jedem Fall sind die FLIR gerate zu empfehlen (obwohl die recht teuer sind). Alternativ sind Lösungen für das Smartphone für die üblichen Probleme wie Wärmebrücken oder fehlende Isolation zu finden vollkommen ausreichend.


    Einfach mal bei eBay nach den älteren Wärmebildkameras fürs Smartphone suchen ... zB


    FLIR ONE
    Preisbereich: 100€-200€


    -Jonas

  • Dann brauche ich aber noch ein Smartphone mit USB OTB Funktion.


    Und die Flir One hat nur
    80 x 60 pixel, war für dich ja der Grund diese nicht zu kaufen.


    Das von Conrad hab ich für 225 Euro auf eBay Kleinanzeigen gefunden, deswegen hatte ich danach gefragt.

    Schaut doch mal in meinem Blog vorbei.

  • Habe von dem Conrad Ding mal Fotos bekommen. Und es ist eindeutig...



    Das erste soll ein Kind sein. Ich Glaube da muss ich doch tiefer in die Tasche greifen.


    Da macht die Flir One bessere Fotos, kommt aber bei der Flir One daher, weil die noch eine Normale Kamera hat und das IR Bild über das normale legt. https://thenextweb.com/gadgets…see-through-the-darkness/


    Was ich mich gerade bedenke... Die Flir One ist doch ein USB gerät, da müsste man diese doch auch an einem normale PC nutzen können und nicht nur an ein Smartphone oder Android Tablett (W8 Tablett hätte ich da und einige Windows/Linux/Apple Laptops)

    Schaut doch mal in meinem Blog vorbei.

    Einmal editiert, zuletzt von Roman78 ()

    • Offizieller Beitrag

    Das Feature mit Echtbild über IR-Bild ist nett, wenn das zu messende Objekt genügend Abstand zur Kamera hat. Hier in der Firma hab ich eine 2.500 Euro Testo Kamera mit vernünftiger Auflösung. Da nutze ich das Echtbild-Feature so gut wie nie, weil die Bilder nicht deckungsgleich sind.


    Da ist die Identifikation lokaler Bauelemente bis hin zu 0402 Widerständen gut sichtbar... Ich habe damit schon kurzschlüssige Linearregler gefunden, die sich aufgrund der Strombegrenzung des Netzteils gerade mal auf 0,5°C gegenüber den anderen Bauteilen aufgeheizt hatten...


    Die komplette PCB


    Flyback-Dioden


    Der ARM arbeitet...


  • Echt jetzt? 2500€?


    WOW ... ich habe für meine etwa 600€ inkl. Versand aus den USA bezahlt. Leider hat der Vorbesitzer auf Fahrenheit kalibriert obwohl Celsius eingestellt war :-/

    • Offizieller Beitrag

    Echt jetzt? 2500€?

    Tja... geschäftlich kann ich nicht auf Schnäppchen warten... Aussuchen, kaufen, nutzen. So die Reihenfolge. Außerdem hat's die Firma gezahlt. :D