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Chauvin Arnoux C.A 1875 Bedienungsanleitung
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Chauvin Arnoux C.A 1875 Bedienungsanleitung

Thermographie didaktikkoffer
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C.A 1875
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Verwandte Anleitungen für Chauvin Arnoux C.A 1875

Inhaltszusammenfassung für Chauvin Arnoux C.A 1875

  • Seite 1 DE - Bedienungsanleitung C.A 1875 Thermographie Didaktikkoffer...

  • Seite 2: Sie Haben Einen Thermographie-Didaktikkoffer

    C.A 1875 Sie haben einen Thermographie-Didaktikkoffer erstanden, wir C.A 1875 danken Ihnen für Ihr Vertrauen. Um die optimale Benutzung Ihres Geräts zu gewährleisten, bitten wir Sie: diese Bedienungsanleitung sorgfältig zu lesen, • bitte die Anwendungshinweise zu beachten. • BEDEUTUNG DER ZEICHEN UND SYMBOLE Weist darauf hin, dass dieses Gerät in der EU gemäß...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    C.A 1875 INHALT 1. EINLEITUNG ..................... 4 2. EINFÜHRUNG ....................5 3. EIGENSCHAFTEN ....................7 ALLGEMEINE DATEN ................7 DATEN DER SICHERUNG ................8 4. INBETRIEBNAHME ................... 8 5. EXPERIMENTE ....................9 WÄRMEÜBERTRAGUNG ................9 5.1.1 Theoretische Grundlagen..............9 5.1.2 Experimente: Untersuchung zum Einfluss des Emissionsgrades ..

  • Seite 4: Einleitung

    C.A 1875 1. EINLEITUNG Die Infrarot-Thermographie ist heutzutage ein unersetzliches Prüfmittel zur Gewährleistung der Sicherheit in der Industrieproduktion. Ihre Verwendung ist in so unterschiedlichen Industriezweigen wie Eisen & Stahlindustrie, Energiewirtschaft, Ölindustrie, Automatisierung, Erdgasgewinnung, Verkehrswirtschaft und anderen Berufsgruppen wie Brandbekämpfung und Grenzkontrolle üblich. In all diesen...

  • Seite 5: Einführung

    Messinstrumente sind, die mit entsprechender Sorgfalt bedient werden müssen, um aussagefähige Ergebnisse zu erhalten. Der Didaktikkoffer C.A 1875 besteht aus einer Wärmeplatte, dazu gibt es mehrere Oberflächen-Platten aus unterschiedlichen Materialien, sowie Abschirmungen, die mit Magneten vor der abstrahlenden Fläche befestigt werden können. (Siehe das folgende Diagramm).
  • Seite 6 C.A 1875 Probleme mit der räumlichen Auflösung Präsentation des Thermographie-Didaktikkoffers C.A 1875: 1 : Wärmeplatte 2: LEDs zur Anzeige von Temperaturanstieg bzw. -abfall 3: Ein/Aus-Schalter 4: Anschluss des Netzkabels 5: Sicherungsfach 6: Platten aus unterschiedlichen Materialien 7: Schutzhaube 8: Montageplatte für die Abschirmungen...

  • Seite 7: Eigenschaften

    C.A 1875 Präsentation der Abschirmungen Abschirmung Nr. 2: Abschirmung Nr. 1: Unterschiedlich breite Schlitze Plexiglas-Scheibe Präsentation der Oberflächen-Platten Platte 1: Platte 4: Stahl, geschliffen Rotes Kupfer Platte 2: Platte 5: EdelStahl Messing Platte 3: Platte 6: Laminat FR4 Aluminium Schwarze Platte mit 0,95 Emissionsgrad 3.

  • Seite 8: Daten Der Sicherung

    Bereich: 0,5 A flink – 250 V 4. INBETRIEBNAHME Der Thermographie-Didaktikkoffer C.A 1875 muss auf eine ebene Fläche gestellt werden. Die Wärmeplatte muss rechtwinkelig zur Arbeitsfläche sein. Schließen Sie den Koffer nun eine geerdete Steckdose an und schalten Sie ihn mit der Ein-/Aus-Taste ein.

  • Seite 9: Experimente

    C.A 1875 T(°C) Regelung 60°C Max. Diagramm der LEDs und der Temperaturschwankungen der Wärmeplatte. Wenn der Koffer eingeschaltet wird, leuchtet L1, bis die Platte ca. 55°C erreicht. Sobald diese Temperatur erreicht ist, leuchtet L2 auf und die Platte kühlt auf ca.
  • Seite 10 C.A 1875 Wärmeleitung In der Physik ist die Wärmeleitfähigkeit die Größe, mit der die Wärmeleitfähigkeit eines Körpers gemessen wird. Sie stellt die Menge an Wärme dar, die pro Flächeneinheit und pro Zeiteinheit aufgrund einer Temperaturdifferenz, d. h. bei Vorhandensein eines Temperaturgradienten, zwischen den beiden Enden eines Körpers übertragen wird.
  • Seite 11 C.A 1875 Erzwungene Konvektion, bei der der Flüssigkeitsstrom durch eine mechanische Vorrichtung (Pumpe oder Schwerkraft für eine Flüssigkeit, Ventilator für Luft) erzwungen wird. Die erzwungene Konvektion ist ein gefährliches Phänomen in der Infrarot- Thermographie. Durch die erzwungene Konvektion wird nämlich die Oberfläche eines Körpers abgekühlt, ohne seine Innentemperatur zu verändern.
  • Seite 12 C.A 1875 Wärmestrahlung: idealer schwarzer Körper, Schwarzkörperstrahlung Jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (0 Grad Kelvin bzw. -273,15°C) emittiert elektromagnetische Strahlung, Wärmestrahlung genannt wird. Infrarotstrahlung ist elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 700 Nanometern und 1 Millimeter.
  • Seite 13 C.A 1875 Dieser Austausch wird mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz berechnet. Die von einem Körper abgestrahlte Energie schreibt sich: E = S. σ. T Wobei: E: abgestrahlte Energie in W / m². σ: Stefan-Boltzmann-Konstante = 5,6703 . 10 S: Oberfläche des abstrahlenden Körpers m²...
  • Seite 14 C.A 1875 Je mehr der Emissionsgrad abnimmt, desto mehr nimmt auch das Maximum der Kurve ab. Das Stefan-Boltzmann-Gesetz wird damit: E = ε. S. σ. T Emissionsgrad eine Eigenschaft eines Materials seiner Oberflächenbeschaffenheit. Je besser ein Körper Wärme aufnehmen kann, desto näher liegt sein Emissionsgrad bei 1.

  • Seite 15: Experimente: Untersuchung Zum Einfluss Des Emissionsgrades

    C.A 1875 5.1.2 Experimente: Untersuchung zum Einfluss des Emissionsgrades Experiment 1: Aufzeigen von Messproblemen an Materialien mit unterschiedlichem Emissionsgrad. Vergewissern Sie sich, dass der Koffer bereits einige Augenblicke lang die Temperatur regelt. Richten Sie die Kamera auf die Wärmeplatte und achten Sie darauf, dass Sie frontal vor dem Koffer stehen.

  • Seite 16: Untersuchung Realer Körper

    C.A 1875 5.2 UNTERSUCHUNG REALER KÖRPER 5.2.1 Theoretische Grundlagen Der Schwarzkörper ist also ein theoretisches, idealisiertes Objekt. Die obigen Formeln lassen sich auf reale, existierende Körper nur dann anwenden, wenn man sie korrigiert: reale Objekte absorbieren nur einen Bruchteil α der einfallenden Strahlung, reflektieren einen Teil ρ...
  • Seite 17 C.A 1875 Abstrahlung des Körpers Reflektierte Umgebungsstrahlung auf den Körper Die gesamte von der Kamera aufgenommene Strahlung (R ) beträgt somit: Messung Messung Körper reflektiert ε. σ. (T ρ . σ. (T Körper reflektiert Daraus ergibt sich: = ε. σ. (T + ρ...

  • Seite 18: Experimente: Untersuchung Zum Einfluss Von Reflexion Und Transmission

    C.A 1875 5.2.2 Experimente: Untersuchung zum Einfluss von Reflexion und Transmission Experiment 3: Aufzeigen von Messproblemen im Zusammenhang mit der Reflexion Legen Sie ein neues Verzeichnis an. - Halten Sie die Kamera vor die Aluminiumplatte: sie glänzt, hat einen niedrigem Emissionsgrad und ist somit stark reflektierend.
  • Seite 19 C.A 1875 HFOV: horizontaler Winkel VFOV: vertikaler Winkel Ausgehend davon kann der IFOV über das Verhältnis definiert werden: HFOV VFOV IFOV (°) = Wobei: ndH = Detektorenanzahl in der Matrizen-Horizontale ndV = Detektorenanzahl in der Matrizen-Vertikale Im Übrigen wird der IFOV-Wert vorzugsweise in Milliradian (mrad) angegeben, was einer Bodenfläche in mm entspricht, die in einem Abstand von 1 m (...mm@1m)

  • Seite 20: Rechteckiges Wärmebild (Betrachtung Nach Rechteckiger Matrix)

    C.A 1875 Diagramm mit den verschiedenen Konzepten: Rechteckiges Wärmebild Δs quadratisch (Betrachtung nach rechteckiger Matrix) (Betrachtung durch quadratischen Detektor) HFOV IFOV VFOV Anwendung: siehe Anhang 3 Übung 6 Räumliches Messauflösungsvermögen Wenn es darum geht, Temperaturen zu messen und kein Wärmebild mehr zu machen, muss man sich mit dem messtechnischen Aspekt der Kamera befassen.
  • Seite 21 C.A 1875 Fall 1: Der Draht wird in 1 IFOV erfasst. Die Wirklichkeit sieht Um eine korrekte Messung zu gewährleisten, wahrscheinlich eher so aus: müsste der Draht folgendermaßen platziert sein: Nachdem kein Detektor In dieser Konfiguration erhalten wir vollständig abgedeckt ist, einen korrekten Temperaturwert.

  • Seite 22: Experiment: Untersuchung Der Geometrischen Auflösung

    C.A 1875 Wir sind uns auch hier nicht sicher, ob wir eine korrekte Temperaturmessung durchführen. Diese Konfiguration ist auch nicht realistisch! Fall 3: Der Draht erstreckt sich über 3 IFOV. Wo auch immer der Draht verläuft, es gibt zwangsläufig einen Detektor! Die Messung ist daher zuverlässig.

  • Seite 23: Experimente Mit Der Software

    C.A 1875 - Halten Sie die RayCAm in 30 cm Abstand zur Abschirmung Nr. 2. Nehmen Sie von jeder Schlitz-Gruppe ein Thermogramm auf. Bestimmen Sie mit Hilfe der Cursor die Temperatur der einzelnen Schlitze. Was lässt sich daraus schließen? - Halten Sie die RayCAm in 80 cm Abstand zur Abschirmung Nr. 2.
  • Seite 24 C.A 1875 - Erstellen Sie einen Tabellenbereich pro Thermogramm. Vervollständigen Sie die Tabelle mit folgenden Elementen: IR-Bildnummer und Emissionsgrad, Punkt-Temperatur und Emissionsgrad. Ändern Sie den Emissionsgrad der Punkte, bis die Temperatur der Schwarzscheibe erreicht ist. - Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit denen der Kamera.

  • Seite 25: Praktische Anwendungen Der Thermographie

    C.A 1875 5.5 PRAKTISCHE ANWENDUNGEN DER THERMOGRAPHIE 5.5.1 Fehlerermittlungsarten. Absolute Thermographie Dieser Modus gibt Aufschluss über den Zustand einer Komponente bzw. eines Materials unter Berücksichtigung der aktuellen Betriebsbedingungen. Es stellt sich die folgende Frage: Liegt sie unter oder über dem vom Hersteller angegebenen Maximum? Wenn die IR-Thermografie in prädiktive Instandhaltung eingebunden ist, kann die...

  • Seite 26: Anwendungen

    C.A 1875 Abweichung (ΔT) im Vergleich zu identischen Komponenten, die unter Dringlichkeitskriterium gleichen Lastbedingungen arbeiten. Passabel. Bis zur nächsten bereits < 10 °C geplanten Wartung überwachen Mittel. Korrekturmaßnahmen 10 bis 20 °C innerhalb der kommenden 3 Monate planen Ernsthaft. Dringende 20 °C bis 40 °C...
  • Seite 27 C.A 1875 Vorgehensweise für eine elektrische Wartungsprüfung: Es wird eine systematische Abtastung der gesamten Elektroanlage durchgeführt (falls erforderlich und soweit möglich, wird eine Rückansicht durchgeführt). Da die geprüften Systeme in Betrieb sind, stehen die Komponenten der elektrischen Anlage unter Normallast. Im Infrarotbild strahlen die verschiedenen Komponenten mehr oder weniger stark, je nach Rolle, Aufbau, Last und Material.

  • Seite 28: Q19-Prüfbescheinigung

    C.A 1875 Ein einziges Bild gibt Auskunft über den Zustand des Elektromotors, seiner Stromversorgung (Kabel), der Lager und eventuell der Ausrichtung. Es bleibt abzuklären, wie dringlich ein Eingreifen ist. Wärmetechnische Eigenschaften von Gebäuden Diese Anwendungen der Infrarot-Thermografie sind für Architekten, Heizungs- und Sanitärinstallateure,...

  • Seite 29: Übermitteln Sie Der Versicherungsgesellschaft Innerhalb Von Zwei

    C.A 1875 • Angaben über etwaige Standorte, Bereiche oder Räumlichkeiten, die eine besondere Brand- oder Explosionsgefahr darstellen.  Verpflichtungen bei und nach der Prüfung: • Lassen Thermografen Anlagen einem Servicetechniker begleiten. • Nehmen Sie den Prüfbericht zur Kenntnis, um die gemeldeten Mängel innerhalb der angegebenen Fristen zu beheben, insbesondere bei Brandgefahr.

  • Seite 30: Thermographische Prüfung

    THERMOGRAPHISCHE PRÜFUNG Fehlermeldung Nr.: 1 C.A 1875 Posten: Gerät: Last: 100 % IR-Daten Wert IrNe dist envtmp Datum 2003-9-3 Time 12:52:39 Etikett Wert Diagnose: Max:Temp 101,38 Max:ems Empfehlung: Max:dist ZUSAMMENFASSUNG: ........................Prüfung durch: ....Reparatur am: .. / .. / 2...

  • Seite 31: Durchführung

    Ein neuerliches Auslösen ohne ersichtlichen Grund weist auf eine Störung hin. 6.1 REPARATUR: Senden Sie das Gerät bei Reparaturen innerhalb und außerhalb der Garantie an die Chauvin Arnoux Niederlassung oder Ihren Händler zurück. Die Anschriften finden Sie auf http://www.chauvin-arnoux.com. Für alle Reparaturarbeiten außerhalb Frankreichs (mit oder ohne Garantie)

  • Seite 32: Ersetzen Der Sicherung

    C.A 1875 6.2 ERSETZEN DER SICHERUNG Trennen Sie das Gerät vom Stromnetz. Drücken Sie zwischen dem Stecker und der Ein-/Aus-Taste beide Laschen, um den Sicherungshalter herauszuziehen. Um fortwährende Sicherheit zu gewährleisten darf die fehlerhafte Sicherung nur durch ein exakt identisches Modell ersetzt werden: Eine Ersatzsicherung finden Sie nach dem Öffnen im Sicherungshalter.

  • Seite 33: Anhang 1 Emissionsgradbestimmung

    C.A 1875 ANHANG 1 EMISSIONSGRADBESTIMMUNG Gemäß der ASTM-Norm E1933-99A: S1 ist die Oberfläche des Materials, dessen Emissionsgrad bestimmt werden soll. Wir tragen auf S1 eine Schicht schwarzer Farbe auf, deren Emissionsgrad bekannt ist. 2) Da für S1 und S2 dieselben Umgebungsbedingungen gelten, haben beide Oberflächen dieselbe Temperatur.

  • Seite 34: Anhang 2 Bestimmung Der Reflektierten Temperatur

    C.A 1875 ANHANG 2 BESTIMMUNG DER REFLEKTIERTEN TEMPERATUR Gemäß der ASTM-Norm E1933-99A: 1) Man platziert möglichst nahe bei der angepeilten Fläche und mit der gleichen Ausrichtung Kamera eine zerknitterte dann wieder geglättete Haushaltsaluminiumfolie. ε = 1 Es wird angenommen, dass die Aluminiumfolie ein perfekter Reflektor ist, auf dem ein Schwarzkörper umgebungsäquivalent reflektiert wird.

  • Seite 35: Anhang 3 Anwendungstechnische Übungen

    C.A 1875 ANHANG 3 ANWENDUNGSTECHNISCHE ÜBUNGEN Übung 1 Einfluss der Wärmeleitung auf die Infrarot-Thermographie: Thermogramm 1 Thermogramm 2 Erläutern Sie diese beiden Bilder. Übung 2 Einfluss der erzwungenen Konvektion auf die Infrarot-Thermographie: Thermogramm bei windigem Wetter Thermogramm bei Windstille Erläutern Sie diese beiden Bilder.
  • Seite 36 C.A 1875 Übung 3 Ein kugelförmiger Schwarzkörper mit 5 cm Radius emittiert eine Strahlung von 230 Wie hoch ist die Temperatur dieses Körpers? Welcher Wellenlänge entspricht die maximal abgestrahlte Energie? Übung 4 Nach Schätzungen auf der Erde beträgt die Sonnenfläche und die 6,1.10...
  • Seite 37 C.A 1875 Übung 6 Gemäß den Eigenschaften der RayCAm bestimmen Sie den IFOV der Kamera in mrad und in ...mm@1m: anhand der vertikalen Elemente der Matrix anhand der horizontalen Elemente der Matrix Wie groß ist die kleinste Oberfläche, die von der Kamera erfasst werden kann? Übung 7...
  • Seite 38 C.A 1875 Übung 10 Bestimmen Sie die Dringlichkeitsstufen der folgenden Thermogramme. Thermogramm 1 52,8°C 45,5°C 45°C Thermogramm 2 57,9°C 68°C 67,4°C Thermogramm 3 45,5°C 51,6°C 44,7°C...
  • Seite 39 C.A 1875 Thermogramm 4 51,3°C 55,3°C 55,4°C Thermogramm 5 43,2°C 24,9°C Thermogramm 6 60,3°C 35,3°C...
  • Seite 40 C.A 1875 Übung 11 Bestimmen Sie die Dringlichkeitsstufen der vorherigen Thermogramme unter folgenden Bedingungen: Thermogramm 1 - Aufnahme erfolgte bei 60 % Nennlast Thermogramm 2 - Aufnahme erfolgte bei 90 % Nennlast Thermogramm 3 - Aufnahme erfolgte bei 85 % Nennlast...

  • Seite 41: Anhang 4: Lösungen

    C.A 1875 ANHANG 4: LÖSUNGEN Lösung 1 Thermogramm 1 Hierbei handelt es sich um die Beobachtung von feuerfestem Material mit einer Infrarotkamera. Mit bloßem Auge kann man nichts sehen. Bei einer optimalen Dämmung des Schornsteins hätten wir normalerweise eine gleichmäßige Temperatur auf der Oberfläche des feuerfesten Materials, also eine gleichmäßige...
  • Seite 42 C.A 1875 Lösung 3 Frage a Stefan-Boltzmann-Gesetz: P = S ε σ T Wobei ε = 1 weil ein Schwarzkörper Boltzmann-Konstante σ = 5,68.10 S = π R Kugeloberfläche Daraus ergibt sich: = P / S ε σ => T = 847 °K = 574 °C...
  • Seite 43 C.A 1875 Diese Analyse ist natürlich falsch: Es ist einfach ein Transmissionsproblem! Es ist nämlich nicht möglich, Temperaturen durch ein Glas zu beobachten und zu messen! Deshalb ist diese Messung falsch! Lösung 6 Frage a Nach der IFOV-Definition haben wir: VFOV x π...
  • Seite 44 C.A 1875 Lösung 7 Frage a Der IFOV von RayCAm ist 2,2 mrad. Der minimale Fokussierabstand beträgt 10 cm. Die kleinste messbare Fläche entspricht dem Wert von 3 IFOVs. Somit haben wir: = 3 x IFOV 10 cm Daraus ergibt sich:...
  • Seite 45 C.A 1875 Somit haben wir: = Δs / 2,2 = (dKabel / 3) / 2,2 Daraus ergibt sich: = 0,76 m = 76 cm Für eine korrekte Messung darf die Kamera nicht weiter als 76 cm entfernt sein. Frage c Um eine korrekte Messung zu gewährleisten beträgt der Höchstabstand:...

  • Seite 46: Anhand Der Temperatur-Cursoren Bestimmen Wir Die Temperaturdifferenz

    C.A 1875 Frage b Um eine korrekte Messung zu gewährleisten beträgt der Höchstabstand: = 3 x Δs Kabel Darüber hinaus, nach dem IFOV der Kamera: bei 1 m Δs = 4,1 mm bei d Δs Kabel Somit haben wir: = Δs...
  • Seite 47 C.A 1875 Thermogramm 4 Anhand der Temperatur-Cursoren bestimmen wir die Temperaturdifferenz zwischen P01 und P02: ΔT = T – T = 55,3 – 51,3 ΔT = 4 °C Das ergibt eine Dringlichkeitsstufe 0 - unter Beobachtung halten. Thermogramm 5 Anhand der Temperatur-Cursoren bestimmen wir die Temperaturdifferenz zwischen P02 und P04: ΔT = T...
  • Seite 48 C.A 1875 Thermogramm 2 Es besteht folgende Relation: ΔT eff = ΔT brutto4 x (I Nenn /I Mess )² Die Anlage wurde mit 90 % Last thermographisch erfasst, daher: I Nenn /I Mess = 100/90 Als Temperaturunterschied wurden 10,1°C gemessen.
  • Seite 49 C.A 1875 Thermogramm 5 Es besteht folgende Relation: ΔT eff = ΔT brutto4 x (I Nenn /I Mess )² Die Anlage wurde mit 90 % Last thermographisch erfasst, daher: I Nenn /I Mess = 100/90 Als Temperaturunterschied wurden 18,3°C gemessen.

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