Dual-Band Infrarot-Kameras

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Dual-Band Infrarot-Kameras
Dual-Band Infrarot-Kameras – die Zukunft der Thermografie?
Beispiele aus der Praxis
Dr. Mónica López Sáenz, IRCAM GmbH, Erlangen
Bisher konnten Infrarot (IR)-Kameras ausschließlich innerhalb eines IR-Bandes arbeiten. Die IR Kameras
der dritten Generation, Dual-Band und Dual-Color IR Kameras, ermöglichen synchrone, pixelgenaue und
multispektrale Aufnahmen.
Mit Dual-Band IR-Kameras werden gleichzeitig zwei pixelgenaue IR Bilder im Mid-Wavelengh (MWIR) und
Long-Wavelength (LWIR) aufgenommen. Bereits Ende 2005 wurde die erste kommerziell erhältliche DualBand IR-Kamera, die IRCAM Geminis 110k ML, in den Markt eingeführt. Mit dieser IR-Kamera lassen sich
alle Anwendungen bisheriger MWIR- und
LWIR-Kameras bearbeiten. Zusätzlich
ermöglicht die neue Technologie völlig neue
Anwendungen im Bereich der Forschung und
Industrie.
Die maximale Empfindlichkeit der IRCAM
®
Geminis 110k ML liegt im mittelwelligen
Infrarotbereich bei 4,8 μm, im langwelligen
Infrarotbereich bei 8 μm. Der eingesetzte FPADetektor hat 110.592 (384x288) Pixel. Die
schnelle Auslese-Elektronik arbeitet mit sehr
hohen Bilddaten-Raten von über 130 MByte/s
und ermöglicht damit HochgeschwindigkeitsIR-Aufnahmen. Abhängig von der gewählten
Integrationszeit liegt die Bildwiederholrate der
Kamera bei 50 bis 310 Hz.
Die vom Detektor gelieferten Bilddaten werden
elektronisch sortiert und als zwei Einzelbilder
aufbereitet. Die Standard-Software „IRCAM
Works“ erlaubt die parallele LivebildDarstellung und eine gleichzeitige
Aufzeichnung beider Bänder. Die spezielle
Software „Genius for Works“ ermöglicht die
Echtzeit-Überlagerung der beiden Bilder mit
komplementären Farbpaletten. So können
Unterschiede im MWIR- und LWIR-Bild
Abbildung: Dual-Band-IR-Aufnahmen der Freiburger Innenstadt bei
Tag (oben) und in der Nacht (unten). Die Bilder entstanden durch
Überlagerung des MWIR-Anteils (blau) und des LWIR-Anteils (orange).
Bei gleicher MWIR- und LWIR-Intensität ergeben sich Grautöne.
Unterschiede zwischen MWIR und LWIR werden durch die farblichen
Anteile sichtbar.
schnell und einfach visualisiert werden. Die Überlagerung kann automatisch oder manuell durchgeführt
werden.
2006 und 2007 wurden verschiedene Messungen unter unterschiedlichen Wetterbedingungen durchgeführt.
Die Geminis 110k ML liefert mehr Information und detailreichere Bilder als eine Single-Band-Kamera. Ein
wichtiger Vorteil der Dual-Band Technologie ist die Wetterunabhängigkeit der Messungen. Die Messungen
belegen weiterhin die spezifischen Vorteile der Geminis 110 k ML gegenüber der Nutzung von zwei
Einzelsystemen: die Kompaktheit des Systems, das geringe Gewicht und die Nutzung einer einzigen Optik.
Äußerst wichtig ist zudem die Echtzeit-Überlagerung beider IR-Bänder, die in der Monitor-Darstellung (8 Bit)
mehr Informationen abbildet, als es mit zwei einzelnen 8 Bit-Aufnahmen möglich wäre.
Systematische Untersuchungen in der Dunkelheit und bei Tageslicht wurden an realen Szenen
durchgeführt. Es zeigte sich, dass die Geminis 110k ML bei vielen Objekten Unterschiede im MWIR- und
LWIR-Bild aufdecken kann. Diese Unterschiede sind aus verschiedenen Gründen nachts und tagsüber nicht
gleich. Starke Kontraste sind bei intensiven Sonnenreflexen, Wolken, heißen Flugzeugabgasen,
Glasscheiben (z.B. an Fahrzeugen) und Fahrbahnbelägen erkennbar.
Die Ergebnisse lassen erwarten, dass die neuen Dual-Band Infrarot-Kameras in der Zukunft aufgrund der
zusätzlichen Informationen, die mit ihrer Hilfe gewonnen werden können sowie der verbesserten Bildqualität
verglichen mit IR-Systemen, die nur in einem IR-Band detektieren, eine tragende Rolle in der Thermografie
einnehmen werden.
Panorama der Stadt Erlangen aufgenommen mit der IRCAM Geminis 110kML
IRCAM GmbH: Hochleistungs-Infrarot-Kameras
und Infrarot-Systeme
Die IRCAM GmbH entwickelt und vertreibt Infrarot-Kameras und IR–Systeme, die intelligente und
innovative Lösungen liefern. Die IR-Kameras von IRCAM sind speziell für messtechnische Anwendungen
für Forscher, Thermografen und industrielle Anwender konzipiert und hergestellt. Sie eignen sich sowohl für
die Thermografie (Wärmebildaufnahme für berührungslose Temperatur-Messung), Radiometrie
(Strahlungsmessung), für das passive IR Imaging und aktive IR Imaging Messmethoden wie Impuls und
Lock-in Thermografie.
Um die bestmöglichen Ergebnisse in der bildgebenden Infrarot-Messtechnik zu erhalten, ist die Wahl der
geeigneten IR-Kamera entscheidend. Die wichtigsten Kriterien zur Unterscheidung von IR-Kameras sind die
Geschwindigkeit der Datenübertragung (Bilddaten-Rate), die Detektorgröße (Anzahl der Pixel), die
Empfindlichkeit und der Spektralbereich.
IRCAM bietet verschiedene Serien von Infrarot-Kameras an, die nach ihrer Bilddaten-Rate klassifiziert sind:
Caleo: Schnelle, ungekühlte IR Kameras.
Maximale Pixel-Rate: 16 MPixel/s
Taurus: Schnelle und flexible, universell einsetzbare IR-Kameras.
Maximale Pixel-Rate: 18 MPixel/s
Equus: sehr schnelle IR-Kameras mit einem sehr gutem Preis/Leistungs-Verhältnis Maximale Pixel-Rate: 40 MPixel/s
Velox: Die perfekten IR-Kameras für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen. Sie erreichen die
höchste Bilddaten-Rate unter allen IR-Kameras.
Maximale Pixel-Rate: 80 MPixel/s
Geminis: Dual-Band IR-Kameras - Sie ermöglichen pixelgenaue, gleichzeitige MWIR- und
LWIR-Aufnahmen.
Neben der Geschwindigkeit, ist die Detektorgröße (Anzahl der Pixel) ein wichtiges
Unterscheidungskriterium für IR-Kameras. Die totale Pixelanzahl einer IRCAM-Kamera ist an ihrer
Modellbezeichnung abzulesen, z. B, 110k entspricht 110.592 Pixel (384x288), 327k entspricht
327.680 Pixel (640x512).
Der Wellenlängenbereich wird durch die Buchstaben S (SWIR), M (MWIR) oder L (LWIR)
gekennzeichnet.
Alle IRCAM-Kameras sind mit der standarisierten Camera Link-Schnittstelle und optional mit einer
zusätzlichen Gigabit-Ethernet –Datenschnittstelle ausgestattet. Für radiometrische Anwendungen
werden interne Temperatursensoren integriert.
Die pro Versionen enthalten zusätzlich die MIO-Schnittstelle für bildsynchrone Signalerzeugung und
Signalverarbeitung. Diese Kameras sind für die Integration weiterer Optionen vorbereitet: Filterräder
und Motor-Fokus.
IRCAM Caleo
IRCAM Caleo Kameras sind kleine, kompakte und ungekühlte IR-Kameras. Sie überzeugen durch ihre
hohe Qualität und ihre Robustheit. Da sie keinen Stirling-Kühler benötigen, sind sie komplett
wartungsfrei.
IRCAM Caleo 110k L pro – die kleine, ungekühlte Infrarot-Kamera mit integrierter MIO Schnittstelle.
Verfügbare Modelle:
Caleo 110k L pro
Caleo 307k L pro
Caleo 110k L
Caleo 307k L
Alle Caleo pro Kameras besitzen eine integrierte MIO-Schnittstelle (Measurement Input & Output
Schnittstelle), die IR-Kamera direkt mit der Anregungsquelle verbindet und die Synchronisation
zwischen Anregung und Bildaufnahme mit einer sehr hohen Genauigkeit (< 1 μs) sicherstellt.
Mit dieser Besonderheit bieten die IRCAM Caleo Kameras als bis her einzige ungekühlte Kameras,
die Möglichkeit der Durchführung von Lock-in-Messungen in der gleichen Qualität wie sie bis jetzt nur
mit gekühlten IR-Kameras erreicht werden konnte.
Besonders interessant sind Caleo IR-Kameras für den industriellen Einsatz, insbesondere in der
Qualitätssicherung und zerstörungsfreien Prüfung.
IRCAM Taurus
Die IRCAM Taurus Familie enthält acht Taurus IR Kameras mit unterschiedlichen Wellenlängen, Größen
und Ausstattungen. Sie sind schnelle und flexible, universell einsetzbare Infrarot-Kameras. Mit einer
maximalen Pixel-Rate von 18 MPixel/s erreichen sie eine effektive Bilddaten-Rate von 31.5 MBytes/s (16.5
MPixel/s). Durch die ausschließliche Verwendung gekühlter Detektoren haben alle Taurus-Kameras
zusätzlich zu dieser hohen Geschwindigkeit eine exzellente thermische Auflösung.
Die universell einsetzbare Taurus 110k SM.
Verfügbare Modelle:
Taurus 110k SM pro
Taurus 327k SM pro
Taurus 110k SM
Taurus 327k SM
Taurus 110k M pro
Taurus 327k M pro
Taurus 110k M
Taurus 327k M
Taurus 110k L pro
Taurus 327k L pro
Taurus 110k L
Taurus 327k L
IRCAM Equus
IRCAM Equus IR-Kameras sind sehr schnelle gekühlte IR-Kameras mit einem sehr gutem Preis/LeistungsVerhältnis. Mit einer maximalen Pixel-Rate von 40 MPixel/s erreichen sie eine effektive Bilddaten-Rate von
75 MBytes/s (39 MPixel/s).
Verschiedene gekühlte Detektoren-Technologien wie Indium-Antimonid für den SWIR und MWIR Bereich
und Cadmium Quersilber Tellurid (MCT) für den LWIR Bereich werden in diesen IR-Kameras eingesetzt.
IRCAM Equus ermöglichen eine hohe Temperaturauflösung auch bei kurzen Integrationszeiten und sind
herausragende Instrumente für die industrielle Qualitätsprüfung.
Rückansicht der Equus 327k SM pro.
Verfügbare Modelle:
Equus 81k SM pro
Equus 327k SM pro
Equus 81k SM
Equus 327k SM
Equus 81k M pro
Equus 327k M pro
Equus 81k M
Equus 327k M
Equus 110k L pro
Equus 327k L pro
Equus 110k L
Equus 327k L
IRCAM Velox
IRCAM Velox® Infrarotkameras sind das perfekte IR-Messinstrument für die bildgebende Messung von
Hochgeschwindigkeits-Vorgängen. Mit einer maximalen Pixel-Rate von 80 MPixel/s erreichen diese High
Speed IR-Kameras höchste Geschwindigkeiten. IRCAM Velox® Kameras sind mit einem Stirling-gekühlten
Cadmium-Quecksilber-Tellurid (CMT) Focal Plane Array (FPA) Detektor ausgestattet.
2006 wurde die Hochleistungs-Infrarot-Kamera IRCAM Velox® 65k SM pro für High Speed Messungen von
IRCAM auf den Markt gebracht. Anfang 2007 folgte die IRCAM Velox® 327 k M pro, eine großformatige
Hochgeschwindigkeits-Infrarot- Kamera mit Gigabit Ethernet und MIO Interface. Mit einer maximalen
Vollbildfrequenz von 200 Hz und einer Gesamtpixelanzahl von 327.680 (640 x 512) Pixeln ist diese IR
Kamera besonders geeignet für die Messung von sehr schnellen Vorgängen, die eine hohe räumliche
Auflösung benötigen.
Verfügbare Modelle:
Velox 65k SM pro
Velox 327k SM pro
Velox 65k SM
Velox 327k SM
Velox 65k M pro
Velox 327k M pro
Velox 65k M
Velox 327k M pro
Velox 288 L
Aufnahme eines fallenden Tropfens.
Zur Veranschaulichung der Aufnahmegeschwindigkeit der Velox 110k SM wurden hier
die innerhalb weniger Millisekunden
aufgenommenen Bilder eines fallendenTropfens
zusammengestellt. Zeitlicher Abstand zwischen
zwei Bildern: 1ms.
IRCAM Geminis
2005 entwickelte und präsentierte IRCAM die weltweit erste kommerziell erhältliche Dual-Band InfrarotKamera : IRCAM Geminis® 110k ML.
Die IRCAM Geminis® IR-Kameras ermöglichen die synchrone pixelgenaue Aufnahme von Bildern im
MWIR- und im LWIR-IR-Bereich. So lassen sich die jeweiligen Vorteile zweier Infrarot-Bänder mit einer
einzigen Wärmebildkamera nutzen. Mit der neuen Dual-Band-Technologie eröffnen sich völlig neue
Möglichkeiten in der bildgebenden IR-Technik. Durch den direkten Vergleich von MWIR- und LWIR-Bild
lassen sich Materialien charakterisieren, Rauch und Gase analysieren, Reflexionen identifizieren und
Temperaturen präzise messen.
Verfügbare Modelle:
Geminis 110k ML pro
Geminis 110k ML
Aufnahme einer Hand hinter Plastik:
obere Reihe – MWIR, mittlere Reihe – LWIR, untere Reihe – synchrone, pixelgenaue Überlagerung
Infrarot Software
Erst die Software macht aus der Kamera ein Instrument für genaue quantitative Messungen und ist daher
ein sehr wichtiger Bestandteil eines IR-Kamera-Systems. Die IRCAM Software ist für den flexiblen Einsatz in
Forschung und Entwicklung sowie für Messaufgaben im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung konzipiert.
Ein IRCAM-Kamerasystem wird im Wesentlichen per Software auf der angeschlossenen Steuereinheit
bedient. Neben der Steuerung der IR-Kameras dient die Software zur Akquisition und Verarbeitung der IRBilddaten. Die IRCAM Software läuft unter Microsoft Windows XP und unterstützt alle IRCAM Kameras und
die verschiedenste Hardware.
Außer der Basissoftware IRCAM Works bieten wir Software-Erweiterungen für viele spezielle
Messaufgaben und entwickeln Software-Lösungen für komplexe, kundenspezifische Anwendungen.
Kunden, die ihre eigene Software entwickeln möchten, können mit Hilfe unserer Software-Bibliothek die
Einstellung aller Kamera-Parameter vornehmen, Bilddaten einlesen und grundlegende
Verarbeitungsfunktionen durchführen.
Basis-Software IRCAM Works
Die intuitiv bedienbare Basis-Software IRCAM Works ist eine komfortable Lösung für die Steuerung
von IRCAM „Standard“ Kameras, die Akquisition der IR-Bilddaten und deren Verwaltung und
Verarbeitung.
IRCAM Works bietet alle wichtigen Funktionen zur Konfiguration und Steuerung von Infrarot Kameras
und zur Aufnahme und Wiedergabe von Infrarotbildern. Das innovative Bildmanagement-Tool
ermöglicht die Bearbeitung und Organisation aller akquirierten Bilddaten und bietet eine intuitiv
bedienbare Baumstruktur. Die grafische single-window Benutzeroberfläche erlaubt den Zugriff zu allen
wichtigen Informationen.
IRCAM Works ist die Basis-Software für einige Funktionserweiterungen, die problemlos und
assoziativ in die single-window Benutzeroberfläche integriert werden können. Dies macht die IRCAM
Software zu einer umfangreichen und flexiblen Kompakt-Lösung für alle Applikationen des
quantitativen Infrared Imaging.
Vorteile:
Ŷ Moderne, intuitive und leicht bedienbare grafische Benutzeroberfläche (GUI) single-window
Ŷ Unkomplizierter Zugriff und Bearbeitung aller relevanter Parameter als key-value pairs
Ŷ Schnelle und komfortable Skalierung von Kontrast und Helligkeit
Ŷ Video-recorder-ähnliche Bedienung für eine einfache Sequenzaufzeichnung, -wiedergabe und bearbeitung
Ŷ Funktionserweiterungen (plug-ins) für verschiedene IR imaging Applikationen
Ŷ Geschwindigkeitsoptimiert durch die Nutzung von Intel MMX/SSE Prozessor Instruktionen
Ŷ Bildmanager für mehrere Bilder sowie eine Bild-Sequenz
Ŷ Bildverwaltung für Aufnahmen und Sequenzen, die größer als die Kapazität des Arbeitsspeichers
sein können
IRCAM Works
Genius
for Works
Lock-in
for Works
Thermo
for Works
Software-Erweiterung: Genius for Works
„Genius for Works“ ist eine umfangreiche Software-Erweiterung für die Basis-Software IRCAM Works
und IRCAM Works pro. Ihre zusätzlichen Funktionen sind optimal auf die Anforderungen bei
komplexen Messaufgaben abgestimmt. Genius ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur professionellen
und komfortablen Darstellung, Verwaltung und Auswertung der Bild-Daten. Die Genius Software ist
als eigenständige Applikation zur Auswertung von gespeicherten Messdaten lauffähig, sodass sie
jederzeit auf einem separaten Auswerte-Rechner einsetzbar ist.
Vorteile:
Ŷ Bildmanager für eine unbegrenzte Anzahl an Bildern und Sequenzen
Ŷ Quantitative Analyse der Infrarotbilder mit regions, lines und points-of-interest
Ŷ Bildverarbeitungs-Tools
Ŷ Flexible Automation der Bildaufnahme und -auswertung mit der Programmiersprache IRCAMscript
Ŷ Echtzeit-Überlagerung verschiedener spektraler IR-Bilder
Ŷ Automatisierte Pulsthermografie
Infrarot Software-Erweiterung: Lock-in for Works
Die Software-Erweiterung „Lock-in for Works“ ermöglicht es, bereits während der InfrarotBildaufnahme die Amplituden- und Phasen-Bildergebnisse zeitgleich mit dem Life-Bild zu
visualisieren.
Lock-in Thermografie und Lock-in IR Imaging bieten eine starke Verbesserung des Signal-/RauschVerhältnisses und somit eine höhere Temperaturauflösung um mehrere Größenordnungen. Weiterhin
stellt die IR-Lock-in Messechnik die Phasenlage eines IR-Signals gegenüber dem Anregungssignal
dar. Dadurch lassen sich Informationen über das Zeitverhalten von Proben gewinnen und thermische
Diffusionsgeschwindigkeiten berechnen.
Vorteile:
ƒ
Echtzeit- und Postprocessing-Auswertung
ƒ
Erzeugung von Triggersignalen in der IR-Kamera
ƒ
Beliebige Anregungsfrequenzen einsetzbar
ƒ
Verschiedene Korrelationsfunktionen
ƒ
Analogdaten-Erfassung über die IR-Kamera für unsynchronisierte Messungen
ƒ
Messmöglichkeit ohne externes Referenzsignal (durch ROI-Referenz)
"Lock-in for Works" kann mit verschiedenen Anregunsquellen eingesetzt werden. IRCAM bietet
folgende komplette Lösungen:
ƒ
Blitz-Anregungs-Kit
ƒ
Halogen-Anregungs-Kit
ƒ
Licht-Anregungs-Kit
ƒ
Strom-Anregungs-Kit
ƒ
Induktions-Anregungs-Kit
Infrarot Software-Erweiterung: Thermo for Works
Die Software-Erweiterung „Thermo for Works“ ermöglicht es, sowohl die Temperatur eines Objektes
wie auch seine Strahlungsleistung während der Infrarot-Bildaufnahme zu visualisieren.
Eine intuitive Bildoberfläche ermöglich es dem Anwender, verschiedene Parameter für komplexere
Temperaturmessungen zu berücksichtigen: z. B. Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit , Emissionsgrad
der zu messenden Objekte oder Messabstand zum Objekt .
Vorteile:
ƒ
Berechnung von Strahlungsleistung und Temperatur (Strahlungs- und Temperaturmessung)
ƒ
Berücksichtigung von Emissionsgrad und Umgebungstemperatur
ƒ
Eigene Kalibrierung und Erzeugung von Lookup-Tables möglich
ƒ
Report-Generator
IRCAM-API (Application programming interface)
Die IRCAM-API ist eine Software-Bibliothek mit einer Vielzahl von Funktionen für Kamerasteuerung,
Bilddaten-Akquisition und Bilddaten-Verarbeitung. Sie unterstützt alle IRCAM-Kameras, gängige
Framegrabber mit der Daten-Schnittstelle Camera Link und die zusätzliche Daten-Schnittstelle GigabitEthernet.
Mit der IRCAM-API wird die Software-Schnittstelle zu aller unterstützten Hardware vereinheitlicht. Für OEMKunden und Systemintegratoren bietet sie den einfachen Zugriff auf die Hardware und ermöglicht die
Einbindung in eigene Applikationen.
Diese Software-Bibliothek wird als Windows DLL mit ausführlicher Dokumentation geliefert. Eine aktuelle
Kompatibilitätsliste für „Camera Link-Framegrabber“ ist auf Anfrage erhältlich.
Zubehör für die aktive Thermografie
Aktive Messverfahren nehmen in der Thermografie eine immer größere Rolle ein.
Wenn ein passives Messverfahren (Messung einer Szene ohne äußeres Zutun) nicht ausreicht, z. B.
für den Nachweis von Defekten, werden aktive Messverfahren eingesetzt . Hier werden externe
Anregungsquellen verwendet, welche dem Prüfteil Energie zuführen und es damit aus dem
thermischen Gleichgewicht bringen. Die Analyse des Wärmeverhaltens bringt Kenntnisse über
verborgene Defekte.
Für die Durchführung von aktiven Messverfahren werden entsprechende Anregungsquellen benötigt.
Welche die geeignete ist, hängt von der Geometrie, dem Material und der Oberflächenbeschaffenheit
des Prüfteiles, sowie der Prüfaufgabe, der Prüfzeit und anderen räumliche Prüfbedingungen ab.
Die IRCAM GmbH bietet hierfür verschiedene Anregungs-Kits an:
ƒ
Blitz-Anregungs-Kit
ƒ
Halogen-Anregungs-Kit
ƒ
Licht-Anregungs-Kit
ƒ
Strom-Anregungs-Kit
ƒ
Induktions-Anregungs-Kit
ƒ
Ultraschall- Anregungs-Kit
Die Kalibrierstrahler für Thermografen: IRCAM Pocket Blackbody
IRCAM hat einen flexiblen, leichten und kompakten Kalibrierstrahler, den Pocket Blackbody für
Forscher und Thermografen entwickelt. Er ermöglicht Zwei- und Mehrpunktkorrekturen schnell und
präzis überall durch zu fuhren. Die Soll-Temperatur ist direkt am Gerät einstellbar, während die IstTemperatur hochgenau jederzeit angezeigt wird.
Durch eine Zweipunktkorrektur mit dem Pocket Blackbody unmittelbar vor der Messung werden IR
Bilder bester Qualität erzielt. Weiterhin können durch eine Mehrpunktkorrektur IR-Kameras jederzeit
vom Anwender selbst kalibriert werden.
Technische Daten:
ƒ Temperatur (max.): Umgebungstemperatur +50ºC
Umgebungstemperatur -10ºC
ƒ Stabilität: < 0.1ºC
ƒ Strahlungsfläche: rund, Ø 80 mm
ƒ Emissionsgrad > 0.97
ƒ Abmessungen: 170 x 120 x 60 mm (H/B/T)
ƒ PC-Anschluss (RS-232)
ƒ Netzadapter 230 VAC
IRCAM Argos: automatische „i.O.“ / „n.i.O.“ Aussage für
die industrielle Qualitätskontrolle
Das neue automatische Infrarot-Prüfsystem IRCAM Argos wurde für die industrielle zerstörungsfreie
Prüfung (ZfP) entwickelt. Es basiert auf neuester Infrarot-Technologie und ist besonders geeignet für
die Qualitätskontrolle von Fügeverbindungen.
Das IRCAM Argos System
bietet neueste InfrarotTechnologie für die
industrielle zerstörungsfreie
Prüfung
Das neue Prüfsystem IRCAM Argos besteht aus einer Infrarot-Kamera, einer Anregungsquelle und
einer Auswertungseinheit. Es ist in vier Varianten erhältlich:
Argos WS – Weld Seams
für die Qualitätskontrolle von Schweißnähten
Argos WP – Weld Points
für die Qualitätskontrolle von Schweißpunkten
Argos DL – Delaminations
für die Erkennung von Delaminationen, verborgenen Defekten, Haftungsfehlern und Korrosion
Argos GL – Gluing
für die Qualitätskontrolle von Klebeverbindungen
Das Prüfprinzip
Gute und schlechte Fügeverbindungen haben unterschiedliche thermische Eigenschaften. Bei
stoffschlüssigen Fügeverbindungen (Schweiß-, Löt- und Klebeverbindungen) gilt generell: Je besser
die Verbindung desto höher die Wärmeleitfähigkeit. Defekte stellen thermische Inhomogenitäten dar
und können durch die veränderte Wärmeleitung nachgewiesen werden.
Dies ermöglicht, die Qualität von Fügeverbindungen mittels speziell entwickelter Infrarot-Technik zu
ermitteln.
Der System-Aufbau
Das Infrarot-Prüfsystem IRCAM Argos besteht aus einer Infrarot-Kamera (IR-Kamera), einer
Anregungsquelle und einer Auswertungseinheit.
Um fehlerhafte Verbindungen, verborgene Defekte und Korrosionserscheinungen nachzuweisen, wird
das Prüfteil für eine bestimmte Zeit gezielt erwärmt. Die IR-Kamera zeichnet die räumlichen und
zeitlichen Temperaturänderungen auf, die mit Hilfe spezifischer Algorithmen ausgewertet werden.
Automatische i.O./n.i.O. Aussage
Das entscheidende Merkmal der IRCAM Argos Systeme ist, dass Prüfung und Bewertung
bedienerunabhängig stattfinden.
Die genaue Durchführung des Messvorganges ist anwendungsspezifisch optimiert und erfolgt
automatisch. Eine speziell entwickelte Software übernimmt die Auswertung der Messergebnisse und
trifft eine i. O./n. i. O. Aussage.
IRCAM Argos ermöglicht eine schnelle, objektive und automatische 100%-Qualitätskontrolle.
Flexibles Baukasten-Prinzip
Um optimale Prüfergebnisse zu erhalten, muss das Prüfsystem an die Aufgabe angepasst werden.
Für das Argos System werden sowohl die IR-Kamera als auch die Anregungsquelle und die Software
auf das Material und die Geometrie der Prüfteile abgestimmt.
Durch ihre offenen Schnittstellen lassen sich alle IRCAM IR-Kameras in die Argos Systeme
integrieren. Besonders interessant für den industriellen Einsatz sind die IRCAM Caleo Kameras. Je
nach Aufgabenstellung werden speziell von IRCAM entwickelte Anregungsquellen eingesetzt.
Mathematische Auswertealgorithmen und Bildverarbeitung werden in der kundenspezifischen
Software angepasst.
IRCAM Argos bietet einen flexiblen Systemaufbau, der in die bestehende automatisierte
Produktionsumgebung integriert werden kann.
IRCAM Argos WP - Prüfergebnisse von Schweißpunkten von unterschiedlicher Qualität. Alle Schweißpunkte sind visuell ohne
erkennbare Defekte. Tatsächlich ist nur der Schweißpunkt ganz rechts i.O.
IRCAM Argos GL - Prüfergebnis von künstlich eingebrachten Haftungsfehlern und fehlerhaften Klebeverbindungen
IRCAM Argos WS- Prüfergebnis einer Schweißnaht mit unterschiedlicher Qualität
Über die IRCAM GmbH
IRCAM ist Spezialist für die Entwicklung und Produktion von Hochleistungs-IR-Kameras. IRCAM entwickelt
IR-Kameras und Software, die weitgehend an die individuellen Anforderungen und Anwendungen des
Kunden angepasst sind. IRCAM bietet auch IR-Kameras für OEM-Kunden und System-Integratoren an,
welche speziell für die jeweilige Anwendung optimiert werden können. Daneben existiert in IRCAM Knowhow und langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Anwendung von Messverfahren, insbesondere in der
zerstörungsfreien Prüfung.
Alle Kompetenzen sind am Firmenstandort Erlangen unter einem Dach vereint und wir bieten von der
Entwicklung bis zum Aftersales-Support alles aus einer Hand. Durch moderne Entwicklungsmethoden und
die Zusammenarbeit mit leistungsfähigen Lieferanten und Partnern sind wir in der Lage, unsere Produkte
mit effizienter und schlanker Fertigung auf hohem technischem Niveau herzustellen.
Der enge und direkte Kontakt zu unseren Kunden ermöglicht die Berücksichtigung ihrer speziellen
Anforderungen und Bedürfnisse. Wir bieten kompetente Beratung und erarbeiten gemeinsam mit unseren
Kunden Lösungen für konkrete Messaufgaben. Für Mess-Dienstleistungen, komplexe System-Lösungen
oder schlüsselfertige Anlagen für den Fertigungsprozess kooperieren wir mit Forschungsinstituten und
System-Integratoren.
IRCAM wurde im Mai 2005 von Dr. Oliver Schreer und Dr. Mónica López Sáenz gegründet. Die technischen
Mitarbeiter der IRCAM arbeiten seit 1999 als Team in der Entwicklung und Herstellung von IR-Kameras
zusammen.
Dr. Oliver Schreer hat Physik an der Universität Erlangen studiert und promoviert. Er war ab 1995 am ZAE
Bayern beschäftigt und hat 1998 als Spin-off die Thermosensorik GmbH mitgegründet. Bis 2005 war er
Gesellschafter und als Geschäftsführer verantwortlich für die gesamte technische Entwicklung und
Fertigung von IR-Kameras, IR-Systemen und Software.
Dr. Mónica López Sáenz hat Physik an der Universität Madrid studiert und in Madrid und Tübingen über
nichtlineare IR-Effekte promoviert. Nach ihre Tätigkeit beim ZAE Bayern und am Bayerischen Laserzentrum
war sie von 2001 bis 2001 bei der Thermosensorik GmbH zuständig für Vertrieb und Marketing.