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Seite: von 4

Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7082 Beiträge

Erstellt am: 12.01.2020 :  14:03:11 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Bei einem Preis von 324,19 € und 220 x160 Pixel IR- Auflösung konnte ich nicht widerstehen. Dazu arbeitet das Ding tatsächlich in „mittellangwelligen“ IR- Bereich von 8 bis 14 my. Weitere Details siehe:
https://www.ebay.de/itm/HT-18-IR-Warmebildkamera-Flir-Imager-Thermometer-Auto-Diagnostic-Scan-Tool/193171027305?hash=item2cf9e3f569:g:u8AAAOSwi1ZdqGR6

Hier noch mal einige Portraits der Kamera

Bild 1


Bild 2


Bild 3


Die Bedienung ist schätzungsweise für mäßig bis gar nicht sonderbegabte Benutzer selbsterklärend. Jedenfalls bin ich auf Anhieb damit klar gekommen. Im folgenden einige Beispiele.

Bild 4



Heute redet fast jeder vom persönlichen ökologischen Nachlass oder Abdruck. Wie Bild 4 zeigt gibt es aber auch einen höchst persönliche Infrarot- Fußabdruck. Ok, so ungefähr hab ich mir ein Wärmebild meiner Füße vorgestellt.

Der nächste Gedanke war natürlich, was kann man damit am Himmel anstellen? Glücklicherweise war es gestern fast Vollmond und der Himmel klar:

Bild 5


Die angezeigten Temperaturen darf man hier nicht so genau nehmen, weil out of spec. Immerhin erkennt man zweifelsfrei dass die langwellige IR- Strahlung (Gegenstrahlung?) zum Horizont hin intensiver wird. Sichtbares Restlicht ist es garantiert nicht. Ich bin aber neugierig wie das im Vergleich zum SQM ohne Mond in einigermaßen klaren Nächten aussehen wird.

Natürlich sieht die Kamera auch bei einem Himmel mit klaren Wolkenlücken und man kann statt der Falschfarbendarstellung auch schwarz / weiß einstellen

Bild 6


Bei dieser Nachtaufnahme wurde auch noch die Suchfunktion für den wärmsten/kältesten Bildpunkt aktiviert.

Vermutlich sind die Spiegelscheifer unter uns schon darauf gekommen was man sonst noch mit dieser IR-Kamera machen kann, z.B.

Bild 7


Nach ca. 90 min ist der Rohling hier kaum noch zu erkennen weil er nämlich die praktisch die gleiche Temperatur amgenommen hat wie seine Umgebung.

Ich hatte keine Lust dazu diesen Versuch mit einem größeren Rohling durchzuführen, weil zu langwierig.

Zum heutigen Schluss noch ein ganz kleiner Abstecher zum Strahlungsverhalten von Gasen. Die Erfahrung zeigt ja dass die uns umgebenden Gase der Luft unsichtbar sind. Selbst sie auf Gluttemperatur bringt bleibt das so. Wie aber „sieht“ das im IR aus?

Bild 8


Alle 3 Bilder haben denselben Hintergrund, nämlich ein 5 l Plastikkanister gefüllt mit ca. 15°C kaltem Leitungswasser. Dieser strahlt natürlich weniger intensiv im IR- Bereich als die anderen Gegenstände bei ca. 22°C Raumtemperatur. Folglich sieht er im IR- Bereich ziemlich dunkel aus.

In der Flamme verbrennt das Paraffin des Teelichtes mit dem Luftsauerstoff zu heißem CO2 und Wasserdampf. Beide Gase steigen mir de ebenfall stark erhitzten Stickstoff in einer schönen, schlanken, laminaren Fahne auf und diese Fahne strahlt ganz offensichtlich im IR-Bereich. Jeder Physiker würde erklären dass diese Strahlung nur vom heißen Kohlendioxid und/oder Wasserdampf stammen kann. Ob die Strahlung von einer der beiden dominiert ist nicht so ohne weiteres klar. Fortsetzung dazu folgt in Kürze.

Gruß Kurt

Nachtrag: Obiges Bild beweist nicht ob das CO2 in der Abgasfahne tatsächlich sichtbar gemacht wird. Die IR- Quelle könnte ja auch heißer Wasserdampf heiße Rußpartikel o.ä. sein. Also hab ich einige Stückchen Holzkohle zum glühen gebracht.

Bild 8(A)


Bei der Verbrennung von Holzkohle in Luft kann eigentlich nur CO2 oder auch C0 entstehen. Zum Glück fand ich im meinem Vorratsrauch einen ca. 5 liter Stahlzylinder mit CO2 Füllung mit einem passenden Feindosierventil. Das CO2 wurde durch mittels Gasbrenner erhitztes Rohr geleitet. Das nachfolgende IR-Foto wurde einige Sekunden nach Abschaltung des Gasbrenners aufgenommen.

Bild 8(B)


Heißes reines CO2 strahlt also tatsächlich im IR-Bereich.

Bearbeitet von: Kurt am: 20.01.2020 21:44:15 Uhr

Gerhard_S
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
229 Beiträge

Erstellt  am: 12.01.2020 :  15:51:03 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Gerhard_S's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt,

ein schönes Werk(spiel)zeug hast Du Dir da zugelegt. An neuen Forschungsfeldern wird es Dir damit bestimmt nicht mangeln. Bin schon gespannt was Du damit alles untersuchen wirst und welche Erkenntnisse es gibt.

PS Viel Glück noch mit Deiner Augenop.

Gerhard

Bearbeitet von: am:
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Josef
Meister im Astrotreff

Österreich
281 Beiträge

Erstellt  am: 12.01.2020 :  17:06:27 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Josef's Homepage  Antwort mit Zitat
Was mich schockiert ist die Tatsache dass 115mm x15mm dickes Glas 1,5h braucht für 6°.
Hätte ehrlich gedacht das ginge schneller.

CS!

Josef
www.sternwarte-au60.at

Bearbeitet von: Josef am: 12.01.2020 17:06:53 Uhr
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MartinB
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3565 Beiträge

Erstellt  am: 12.01.2020 :  20:32:52 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt,

Danke für den Test! Dein Drang, neue Werk(spiel)zeuge auszutesten gibt uns neue Einsichten.
Ich bin mir sicher, da kommt noch einiges von dir zu diesem Thema!
Interessant wäre beim Abkühlen der Glasscheibe noch, wann die Temperaturdifferenz zur Umgebung unter ~1°C sinkt. Und wie stark verschiedene Teile eines Teleskops im Einsatz sich in einer Winternacht unter die Umgebungstemperatur abkühlen. Aber auch, wie stark die Temperaturerhöhung z.B. durch eine Fangspiegelheizung ist.

Gruß,
Matin



Bearbeitet von: MartinB am: 12.01.2020 20:33:26 Uhr
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Spica 44
Meister im Astrotreff


724 Beiträge

Erstellt  am: 12.01.2020 :  20:53:57 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt,

oder wenn man die Dame seiner heimlichen Sehnsucht nah,
unnahbar, an sich vorbeiflanieren sieht und das Gefühl hat,
in dem Moment kalte Füße zu bekommen.
Wäre dann dank Wärmebildkamera am Fußsohlenbild schnell zu dokumentieren. Statt Herzfrequenz messen.

Ups, total am Thema vorbei, ich weiß, hat mir aber jetzt Spaß
gemacht.

Viele Grüße
Marwin

Bearbeitet von: am:
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b_schaefer
Senior im Astrotreff

Deutschland
175 Beiträge

Erstellt  am: 13.01.2020 :  11:29:36 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt,

was meinst Du mit "Gegenstrahlung"? Wenn Du in den Himmel schaust, siehst Du meiner Meinung nach immer den Weltraum (3 K) und zusätzlich die Wärmestrahlung der Luftmoleküle zwischen Kamera und Weltraum. In kalten Nächten gegen Zenith sollten da sehr niedrige Temperaturen (weit außerhalb des Messbereichs normaler Wärmebildkameras) zu finden sein. Je näher Du dem Horizont kommst, um so mehr Moleküle sind im beobachteten Raumwinkel und überlagern mit ihrer Eigenstrahlung die Weltraumkälte.

Eine der größten Schwierigkeiten bei der Interpretation von Wärmebildern ist der Emissionsgrad der beobachteten Objekte. Glas und Metalle z.B. reflektieren Wärmestrahlung meistens sehr gut, man misst dann also mehr die Wärme der reflektierten Umgebung als das Material selbst. Die Bestimmung des Emissionsgrades ist eine Wissenschaft für sich. Die Werte die man in Tabellen o.ä. findet, sind nur grobe Anhaltspunkte, weil z.B. auch die Oberflächenbeschaffenheit eine starke Rolle spielt (eine verrostete Metalloberfläche hat einen ganz anderen Emissionsgrad als eine hochglanzpolierte).

Viele Grüße
Sebastian

Bearbeitet von: am:
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MartinF
Meister im Astrotreff

Deutschland
394 Beiträge

Erstellt  am: 13.01.2020 :  12:58:32 Uhr  Profil anzeigen  Besuche MartinF's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo,

ja das ist eine faszinierende Welt, ich hab sowas am Handy und IR Bilder machen schon Spaß, z.B. um in der Kneipe die Temperatur des servierten Kaltgetränkes kritisch zu prüfen.

Astronomisch hat Georg Dittiè hier Pionierarbeit geleistet, da kann man sicher ansetzen.

https://youtu.be/FqAsV91tmWE

VG
Martin

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7082 Beiträge

Erstellt  am: 14.01.2020 :  17:57:36 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
(==>) Josef,
hab den Versuch mal mit einem etwas größeren und dickeren Rohling 159 x 25 gemacht und dabei etwas genauer hingeschaut.

Bild 8


Gemessen wurde möglichst in der Mitte des Rohlings. Nach mehr als 2 Stunden hatte ich keine Lust mehr. Aber da war der Rohling auch schon auf weniger als 0,5° C an die RT angepasst.

(==>) Martin,
life IR- Wärmebilder am Teleskop könnten wohl sehr spannend werden. Das hab ich natürlich auch auf meiner Liste:-).

Hallo Sebastian,
das Fragezeichen bei Gegenstrahlung kann man wohl mit guten Gewissen streichen. Bild 5 zeigt doch schon mal qualitativ wo es lag geht. Bei nächstem klaren Himmel werde ich auch IR- Bilder von aktuellen Standort sowie im Zenit aufnehmen.

„Eine der größten Schwierigkeiten...“

Vielen Dank dass du auf diese „Problemchen“ hingewiesen hast. Ich kenne mich da auch etwas aus, spätestens seit meinen in folgendem aufgelisteten Aktivitäten:

http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=2065
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=2126
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=8806
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=1656

Leider fehlte mir damals so so etwas wie die oben vorgestellte Wärmebildkamera. Ich besaß aber bereits eine sog. IR- Pistole zur berührungslosen Temperaturmessung von Oberflächen.

Hier noch ein typisches Bild IR- Spiegelbild.

Bild 9


So etwas kann natürlich auch die angezeigten Temperaturmesswerte und den Bildeindruck verfälschen.

(==>) MartinF,
IR- Handy Bilder machen sicher Spaß, ebenso Planetenfotos. Das ist aber alles wesentlich kurzrwelliger als die hier gezeigten. Das hat doch der Georg Dittiè schön erklärt. Sehr wahrscheinlich wird man mit der preisgünstigem HT-18 nicht Profiqualität erreichen können, aber man kommt schon mal bildgebend in den „richtigen“ Wellenlängenbereich.

(==>) all,
Zum Schluss noch zwei IR- Bildrätsel. Was ist das ?

Bild 10


Bild 11


Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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optikus64
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1309 Beiträge

Erstellt  am: 14.01.2020 :  18:48:12 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hi Kurt,

lustiges Spielzeug, die Effekte sind schon spannend.

Berichte uns gerne weiter von Deinen Tauchversuchen in der IR-Welt.

CS
Jörg

Arise, arise, Riders of Théoden!
Spear shall be shaken,
Shield shall be splintered,

A sword-day,
A red day, Ere the sun rises!
Ride now, ride now, ride!
Ride for ruin and the world's ending!

Bearbeitet von: am:
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10417 Beiträge

Erstellt  am: 14.01.2020 :  19:08:16 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Kurt,
wäre Bild 11 vielleicht im Katzenthread besser aufgehoben?

Kalle - Alles wird gut !
Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier
Termine Teleskoptreffen gibt es hier

Bearbeitet von: am:
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Alex N
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
56 Beiträge

Erstellt  am: 14.01.2020 :  19:16:53 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Alex N's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt
Schönes Spielzeug. Bild 11: da saß deine Katze

Gruß Alex

12“ GSO Dobson, SW Newton 200/1000, SW AC 120/600, Lunt LS50THA, EQ 5 und selbstbau Einarm-Dobson-Montierung

Bearbeitet von: am:
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Emil Nietlispach
Meister im Astrotreff

Schweiz
459 Beiträge

Erstellt  am: 14.01.2020 :  22:57:22 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt

Kannst du noch kurz etwas zur Prüfanordnung des Spiegels sagen. Rückseite offen oder an der Wand?

Zum Rätsel: Es ist ein Baby!

Grüsse Emil

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7082 Beiträge

Erstellt  am: 15.01.2020 :  00:26:04 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Emil,
Zitat:
Original erstellt von: Emil Nietlispach

Hallo Kurt

Kannst du noch kurz etwas zur Prüfanordnung des Spiegels sagen. Rückseite offen oder an der Wand?

Grüsse Emil



Bild 12

Dieses Foto wurde mit der Normallichtkamera der HT-18 aufgenommen.
Der Spiegelhalter besteht aus der Frontplatte 15 mm und einer 20 mm dicken Grundplatte aus Multiplex. Zwischen Spiegel(hier noch Rohling) und vorderer Platte sind 3 Filzpads als Distanzhalter aufgeklebt. Es hat übrigens ca. 4 Stunden gedauert bis der Spiegelhalter an der Stoßstelle der Platten voll durchtemperiert war. Erst danach hab ich den kalten Rohling aufgelegt und wie oben dokumentiert gemessen. Die Einzelbilder werden automatisch sekundengenau datiert.

Zitat:
Zum Rätsel: Es ist ein Baby!

Sorry, leider Falsch! Es sind die Thermoabdrücke des Katers meines Enkels und sein rechter Fuß. Bild 10 ist ein frisch begrabschter Rohling.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 15.01.2020 00:29:49 Uhr
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Heljerer
Meister im Astrotreff

Deutschland
273 Beiträge

Erstellt  am: 15.01.2020 :  08:16:57 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt!

Ich habe gerade mal einen Vergleich zwischen deinen Messdaten und einer Berechnung für die instationäre Wärmeleitung innerhalb deines Rohling gemacht.

Berechnungsgrundlagen:
Plattendicke: 25 mm
Wärmeleitfähigkeit: 1,2 W/mK
Dichte: 2230 kg/m³
spez. Wärmekapazität: 0,83 kJ/kgK
Wärmeübergangskoeffizient: 10 W/m²K (Anhaltswert für ruhige Raumluft)
Umgebungstemperatur: 21,6 °C (gemäß deinem Bild Nr.8 Mittelwert zwischen 13:16 Uhr und 13:45 Uhr)
Starttemperatur Rohling: 14,3 °C
Zeitdauer: 29 min. (von 13:16 Uhr bis 13:45 Uhr)

Ergebnisse:
Oberflächentemperatur, berechnet: 18,2 °C
Oberflächentemperatur, gemessen: 18,4 °C
Kerntemperatur, berechnet: 18,0 °C

Fazit: passt!

Für den Wärmeübergangskoeffizient habe ich den üblichen Anhaltswert für Innenräume genommen. An dieser Stelle könnte man sich noch austoben und dadurch die Rechengenauigkeit etwas steigern. Z.B. spielt es eine Rolle, ob der Rohling senkrecht steht oder waagrecht liegt. Erfahrungsgemäß lohnt der Mehraufwand aber nicht.

Viele Grüße
Wolfgang

Nachtrag:
berechnete Oberflächentemperatur nach 12 min.: 16,4 °C

Bearbeitet von: Heljerer am: 15.01.2020 08:22:57 Uhr
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Emil Nietlispach
Meister im Astrotreff

Schweiz
459 Beiträge

Erstellt  am: 15.01.2020 :  12:31:13 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt

Dann scheint es für die Temperaturanpassung nicht so wichtig zu sein, dass der Spiegel hinten völlig frei ist.Eine Rückwand mit Minimalabstand hätte nur wenig negativen Einfluss diesbezüglich.


Interessant wäre der Einfluss eines Kaltluftstromes.Mit Föhn anblasen.

Wolfgangs Rechnungen zeigen die Verlässlichkeit des Meessgerätes.

Grüsse Emil

Bearbeitet von: am:
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Heljerer
Meister im Astrotreff

Deutschland
273 Beiträge

Erstellt  am: 15.01.2020 :  14:22:08 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Zitat:
Original erstellt von: Emil Nietlispach

Interessant wäre der Einfluss eines Kaltluftstromes. Mit Föhn anblasen.


Auch hierzu eine kleine Rechnung:

Durchmesser Föndüse: 50 mm (kommt nicht so genau darauf an)
Volumenstrom: 90 m³/h (Hab ich aus den Daten eines Föns, der bei Amazon verkauft wird. Soll ja auch nur ein Beispiel sein!)
Abstand Fön - Rohling: 100 mm
Durchmesser Rohling: 159 mm

berechneter Wärmeübergangskoeffizient: 76 W/m²K
Oberflächentemperatur nach 12 min.: 19,4 °C (anstatt 16,4 °C ohne Fön)

Leider funktioniert die von mir verwendete Berechnungsmethode nur, wenn der Wärmeübergangskoeffizient auf Vorder- und Rückseite (annähernd) gleich ist. Das ist aber beim einseitigen Anblasen mit Fön nicht der Fall. Daher musste ich ein paar Abschätzungen einfließen lassen. Das Ergebnis dürfte im Rahmen dessen, was hier interessiert, trotzdem genau genug sein.

Bitte immer bedenken, dass die Kerntemperatur des Rohlings/Spiegels hinter der Oberflächentemperatur hinterherhinkt! Je dicker umso mehr!

Viele Grüße
Wolfgang

Alle Berechnungen nach:
VDI-Wärmeatlas, Berechnungsblätter für den Wärmeübergang, Springer-Verlag, 9. Aufl., 2002

Berechnung der Rohlingstemperatur nach Abschnitt Ec (Instationäre Wärmeleitung in ruhenden Körpern)

Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten für die Prallströmung (Fön) nach Abschnitt Gk (Wärmeübergang bei Prallströmung)

Bearbeitet von: Heljerer am: 15.01.2020 14:23:02 Uhr
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