FLIR Ex-Serie Benutzerhandbuch Seite 101

20
Die Messformel
Problem, wenn in der Umgebung keine großen und intensiven Strahlungsquellen vorhan-
den sind.
Eine natürliche Frage in diesem Zusammenhang ist: Wie wichtig ist die Kenntnis der
richtigen Werte dieser Parameter? Es kann hilfreich sein, bereits an dieser Stelle ein Ge-
fühl für diese Problematik zu entwickeln, indem verschiedene Messfälle betrachtet und
die relativen Größen der drei Strahlungsgrößen verglichen werden. Daraus lässt sich er-
sehen, wann es wichtig ist, die richtigen Werte bestimmter Parameter zu verwenden.
Die folgenden Zahlen stellen die relativen Größen der drei Strahlungsanteile für drei ver-
schiedene Objekttemperaturen, zwei Abstrahlungen und zwei Spektralbereiche dar: SW
und LW. Die übrigen Parameter haben die folgenden festen Werte:
• τ: 0,88
• T = +20°C
refl
• T = +20°C
atm
Es ist offensichtlich, dass die Messung niedriger Objekttemperaturen kritischer ist als die
Messung hoher Temperaturen, da die Störstrahlungsquellen im ersteren Fall vergleichs-
weise stärker sind. Falls zusätzlich die Objektabstrahlung schwach ist, wird die Situation
noch schwieriger.
Schließlich muss geklärt werden, wie wichtig es ist, die Kalibrierungskurve über dem
höchsten Kalibrierungspunkt nutzen zu dürfen (Extrapolation genannt). Angenommen, in
einem bestimmten Fall werden U
der Kamera liegt im Bereich von 4,1 Volt, einem Wert, der dem Bediener unbekannt ist.
Selbst wenn das Objekt ein Schwarzkörper ist, also U
Extrapolation der Kalibrierungskurve durchgeführt, wenn 4,5 Volt in Temperatur umge-
rechnet werden.
Es wird nun angenommen, dass das Objekt nicht schwarz ist, seine Abstrahlung 0,75
und die Transmission 0,92 betragen. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass die bei-
den zweiten Ausdrücke der Gleichung 4 zusammen 0,5 Volt ergeben. Die Berechnung
von U mit Hilfe der Gleichung 4 ergibt dann U
obj
eine recht extreme Extrapolation, besonders wenn man bedenkt, dass der Videoverstär-
ker die Ausgabe wahrscheinlich auf 5 Volt beschränkt. Beachten Sie jedoch, dass die
Anwendung der Kalibrierungskurve eine theoretische Vorgehensweise ist, bei der weder
elektronische noch andere Beschränkungen bestehen. Wir sind davon überzeugt, dass
bei einer fehlenden Signalbegrenzung in der Kamera und deren Kalibrierung auf weit
mehr als 5 Volt die entstehende Kurve der tatsächlichen Kurve mit einer Extrapolation
von mehr als 4,1 Volt sehr ähnlich gewesen wäre, vorausgesetzt, der Kalibrierungsalgo-
rithmus beruht auf Gesetzen der Strahlungsphysik, wie zum Beispiel der Algorithmus
von FLIR Systems. Natürlich muss es für solche Extrapolationen eine Grenze geben.
#T559828; r. AL/42262/42280; de-DE
= 4,5 Volt gemessen. Der höchste Kalibrierungspunkt
tot
= U
obj tot
= 4,5 / 0,75 / 0,92 – 0,5 = 6,0. Dies ist
obj
ist, wird tatsächlich eine
93