Die Vorteile und Herausforderungen der radiometrischen Wärmebildtechnologie

Bei der Temperaturmessung bzw. Radiometrie handelt es sich um eine Technologie, die sich in zahlreichen Anwendungen vorteilhaft auswirken kann. Wärmebildkameras, die über Temperaturmessfunktionen verfügen, haben es Unternehmen ermöglicht, Sicherheits- und Schutzlösungen sowie Lösungen für vorausschauende Wartung, Kosteneffizienz, Unterstützung bei der Brandbekämpfung, Spielemanagement und Suche und Rettung einzusetzen.

Selbst in völliger Dunkelheit ermöglichen Wärmebild-Sicherheitskameras eine zuverlässige Einbruchmeldung und Bedrohungseinschätzung

Definition der Temperaturmessung

Die Temperaturmessung kann als eine Zusammenfassung mehrerer Techniken definiert werden, die zur Messung elektromagnetischer Strahlung, einschließlich des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtspektrums, konzipiert wurden. Die Begriffe „Thermografie“ und „Temperaturmessung“ werden teilweise austauschbar verwendet, da radiometrische Messungen im Wesentlichen die Intensität der Wärmestrahlung messen.

Die Vorteile von radiometrischen Temperaturmessungen

Eine radiometrische Wärmebildkamera misst die Temperatur einer Oberfläche, indem die Intensität eines auf die Kamera auftreffenden Infrarotsignals interpretiert wird.

Durch das Ergänzen einer radiometrischen Funktion zu einer Kamera können Drohnenbediener die Bilder zur späteren Auswertung speichern und die Temperatur einzelner Bildpixel präzise messen. Durch die zusätzliche radiometrische Bildgebung können Drohnen Temperaturdaten in jedem Pixel eines Bildes erfassen. So können Drohnenbediener detaillierte Berichte und Bilder analysieren und versenden, in denen Temperaturdaten im gesamten Bild untersucht und quantifizierbare Ergebnisse geliefert werden.

Die radiometrische Wärmebildtechnologie spielt auch im Sicherheits- und Schutzbereich eine entscheidende Rolle, da sie die Erkennung von Objekten oder Personen ermöglicht, wenn andere Bildgebungssysteme einfach keine guten (informationsreichen) Bilder liefern können. Insbesondere haben sich radiometrische Kameras zur Überwachung von physischen und virtuellen Perimetern um Kraftwerke, petrochemische Anlagen und Umspannwerke bewährt.

Wärmebildkameras für industrielle Inspektionen ermöglichen sichere, genaue und berührungslose Temperaturmessungen zur Zustandsüberwachung und vorbeugenden Wartung.

Kameras mit fortschrittlicher radiometrischer Technologie sind sogar in der Lage, Temperaturschwankungen der Kamera auszugleichen. Auf diese Weise kann der Benutzer eine stabilisierte und normalisierte Ausgabe erhalten, wodurch sich ein „temperaturstabiles Video“ ergibt; ein Bereich mit einer bestimmten Temperatur entspricht unabhängig von der Temperatur der Kamera immer einem bestimmten Digitalwert im Video.

Es ist wichtig, Temperaturmessungen von Oberflächen-Infrarotmessungen zu unterscheiden, da sich radiometrische Messungen auf undurchsichtige Materialien beschränken sollten. Metalle und organisches Material (wie Menschen) sind in der Regel völlig undurchsichtig, und durch radiometrische Messungen sollten ihre Oberflächentemperaturen ermittelbar sein.

Die Ferntemperaturmessung einer Oberfläche beruht auf der Fähigkeit, Oberflächeneigenschaften, atmosphärische Störungen und das Abbildungssystem selbst genau auszugleichen Die Oberflächeneigenschaften, die die Temperaturmessung beeinflussen, sind der Oberflächenemissionsgrad und das Reflexionsvermögen bei den Infrarot-Spektralwellenlängen.

Eingesetzte Technologie

Die Sicherheit von elektrischen Umspannwerken hat höchste Priorität. Eine der jüngsten Herausforderungen für Versorgungsunternehmen ist der Diebstahl von Kupfer. Mit einem rekordverdächtig hohen Wiederverkaufswert von Kupfer sind Umspannwerke ein attraktives Ziel für Einbruch, Vandalismus und Einbruchdiebstahl geworden.

Wenn Kupfer entfernt und aus Umspannwerken gestohlen wird, sind die Kosten für den Austausch nicht die einzige Folge des Sicherheitsverstoßes. Kriminelle verhalten sich beim Betreten und Verlassen eines Geländes beim Einbruch in der Regel nicht vorsichtig, und sie richten oft großen Schaden an Zäunen, Toren und Maschinen an, wenn sie Draht oder Rohre stehlen. Die Schäden, die nach einem Einbruch vor Ort entstehen, können die Kosten des gestohlenen Materials leicht übersteigen. Sie können sogar so schwerwiegend sein, dass das Umspannwerk nicht mehr funktionsfähig ist, wodurch der Schaden für das Versorgungsunternehmen in die Tausende gehen kann.

Als Reaktion auf diese Risiken haben viele lokale Versorgungsunternehmen festgestellt, dass Wärmebild-Sicherheitskameras mit Temperaturmessung eine bewährte Lösung sind, um diese wichtigen Einrichtungen bei Tag wie auch bei Nacht zu sichern.

Alarme in Umspannwerken können durch Temperaturanstiege an einem elektrischen Anschluss, Isolator, Kühlregler, Schalter oder an anderen Komponenten ausgelöst werden. Mechanische Schäden und Korrosion sind nur zwei der möglichen Ursachen für Temperaturanstiege. Aus diesem Grund setzen viele Versorgungsunternehmen strenge Programme zur vorbeugenden Wartung ein und verlassen sich darauf, dass das Betriebspersonal die einzelnen Komponenten mit Hilfe von tragbaren Wärmebildkameras methodisch auf Temperatur-bezogene Probleme untersucht.

Durch den Einsatz von radiometrischen Wärmebildkameras haben Versorgungsunternehmen auch die Möglichkeit, diese Inspektionen von einem zentralen Leitstand aus durchzuführen. Mit den von diesen Kameras gelieferten Daten können Mitarbeiter Probleme für das Wartungspersonal schneller erkennen, was die Inspektionen kostengünstiger und zeiteffizienter macht. Hinzu kommt, dass der ungeplante Ausfall einer der Tausenden von Komponenten in einem gewöhnlichen Umspannwerk für das Versorgungsunternehmen Umsatzverluste in Millionenhöhe bedeuten kann. Die proaktive Beseitigung dieser Probleme ermöglicht Versorgungsunternehmen jedoch erhebliche jährliche Kosteneinsparungen.

Die Vorteile der radiometrischen Wärmebildtechnologie werden in zahlreichen Anwendungen genutzt

Die Erschwinglichkeit (und Mobilität) moderner radiometrischer Wärmebildkameras hat zur Folge, dass fast jedes Unternehmen die Vorteile dieser äußerst nützlichen Technologie nutzen kann. Viele wichtige Anwendungen haben bereits vom Einsatz radiometrischer Wärmebildkameras profitiert, darunter die Unterstützung bei der Brandbekämpfung, das Spielemanagement, Suche und Rettung und die Luftraumüberwachung. Die radiometrische Wärmetechnik dürfte in den kommenden Jahren mit zunehmender Wirtschaftlichkeit und umfassenderem Funktionsumfang noch mehr Anwendung finden.