Beiträge von Kurt im Thema „Wärmebildkamera als neues Werk(spiel)zeug“

Kurt · 16. Februar 2020

Hallo Michael,
vielen Dank für deine ausführlichen Infos mit Kostprobe zu C#. Aber ich muss leider bekennen das ist nichts mehr für mich. Meine Rentnerfreizeit ist derzeit nämlich schon ziemlich aausgebucht. [:)]

Gruß Kurt

Kurt · 16. Februar 2020

Hallo Michael, liebe Mitleser,
vielen Dank für die Anmerkungen.

zu 1. Das Programm sagt dann: „Your simulation range is too big...“
Aneinander stückeln is zwar etwas lästig, funktioniert aber auch für meine Bedürfnisse.

zu 2. Scheint wohl belanglos zu sein.

zu 3. C- Programmierung? Hab leider noch nie etwas davon gehört. Gibt es dazu vielleicht einen frei zugänglichen Link?

Nachdem ich mich gestern mit SpectraPlot angefreundet hatte hab ich heute die erste Nutzanwendung ausprobiert mit der Fragestellung (nach dem Vorschlag von Franio: Gas befeuchten!):

„Kann Wasserdampf in meiner 100cm Küvette die Messung mit der HT-18 signifikant stören?“

Dabei hab ich einen CO2- Füllgrad von 90% und 100% rel. Feuche bei 14°C angenommen. Da die Kamera für Wellenlängen 8 bis 14 my ausgelegt ist hab ich den kurzwelligeren Bereich des 15 my Seitenbandes unter die SpectraPlot- Lupe genommen.

Bild 26

Danach wage ich zu behaupten:

Im Bereich WZ 714 bis 742 (14,1 bis 13,5 my) absorbiert hier das CO2 mindestens 50% der einfallenden IR Strahlung. Wasserdampf schluckt hier so gut wie garnix.

Bitte ggf. auf Fehler hinweisen.

Gruß Kurt

Kurt · 15. Februar 2020

Hallo Freunde,
herzlichen Dank für eure Beiträge.

(==>) Emil,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Als Laie leuchtet mir nicht ein, wo die absorbierte Wärme hingeht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
dazu folgendes: Die spez. Strahlungsleistung meines Wasserkanisters beträgt bei 40°C 544W/m² (gemäß Strahlungsgesetz nach Stefan und Bolzmann (siehe Strahlungsgesetze in Wikipedia). Das Eintrittsfenster der Küvette sieht davon aber nur ca. 0,01m². Es gehen also bestenfalls nur 5,4 W Strahlungsleistung rein. Davon absorbiert das CO2 aber weniger als 10%. Es verbleiben demnach weniger als 0,5 W IR-
Strahlung zur direkten Strahlungserwärmung des CO2. Die 1m lange Strecke schluckt mit Sicherheit nicht so viel wie das CO2 in der gesamten Dicke der Atmosphäre schlucken kann.

Das Volumen der Küvette beträgt 2 x 2 x10 = 40 liter. Bei 100% Füllung mit CO2 wären das
79 g CO2. Es hat eine Wärmekapazität von 0,837 J/(g*K). Danach würden die 79g mit 0,5 W Strahlungsleistung um 0,5 / (79 * 0,837) K/s = 0,0076 K/s erwärmt werden, wäre da nicht die gleichzeitige rundum- Abstrahlung des angeregten CO2 sowie der Wärmeübergang an ca. 0,4 m² Küvettenwand. Kurz gesagt, relativ eng eingesperrtes CO2 lässt sich durch sanfte IR- Bestrahlung nicht merklich über die Gefäßwandtemperatur erwärmen. Die eingestrahlten 5,4 W erwärmen praktisch kaum messbar die Küvetten mitsamt ihrem Gasinhalt.

(==>) Franjo,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hier ein IR-Spektrum von CO2:...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
das war mir im wesentlichen schon bekannt. Mir ist auch klar dass die HT-18 nicht das gesamte IR- Band bei 15 my erfassen kann.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die starke Bande bei ca. 4,3 my wird garnicht registriert.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Diese Bande interessiert ja bezüglich IR- Gegenstrahlung von CO2 überhaupt nicht, weil es (solange die Erde nicht großflächig in Flammen steht) gar keine Quelle dieser Art auf der Erdoberfläche gibt.

Leider ist mir nicht bekannt ob die Kamera hier tatsächlich völlig blind ist. Falls nicht könnte das bei Experimenten mit Rotlichtstrahlern als IR- Quelle zu Fehlschlüssen führen. Deshalb hab ich auch den mäßig erwärmten Wasserkanister als IR- Quelle verwendet.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was hältst Du aber davon, die Küvette zusätzlich zum CO2 mit einem Sprühnebel aus einer Wasserflasche zu beschicken?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Das ist zweifellos interessant. Aber es wäre mit ehrlich gesagt zu viel auch noch gezielt mit Wasserdampf zu experimentieren. Es zweifelt ja auch niemand daran dass Wasserdampf ein „Klimagas" ist.

Derzeit bastle ich habe aber noch an Vergleichen mit Ar <=> Ar + CO2 in modifizierten Küvetten zu machen. Damit kann man den Wasserdampfeffekt sowie den natürlichen CO2- Gehalt auf die Messegebisse mit der HT-18 praktisch ausschalten.

(==>) Michael,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hochauflösende IR-Absorptionsspektren bekommt man hier:
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Vielen Dank, genau danach hab ich gesucht. Es funktioniert auch bei mir.

Bild 25

Muss nur noch etwas üben bevor ich Fragen stelle.

(==>)Alfredo,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kurt, hier das Bildchen des Luftballons,...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
danke, hab ich schon geschaut und für gut befunden. Ich werde dort auch meine Bilder zum Vergleich der IR- Auflösung HT-18 <= > vs HT-19 einstellen.

Deine Ballonbilder haben mich dazu gebracht Ballons statt meiner Küvetten zu verwenden.

Bild 26

Geht im Prinzip. Macht aber Schwierigkeiten wenn man messen will. Ursache: Teilabsorption in den ungleichförmig dicken Ballonhüllen.

(==>) Kalle,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">da fällt mir noch was ein, was man fotografieren kann:
Die Albedo diverser Oberflächen (Reflexionsgrad im Thermobereich) von Wasser, Schnee, Sandkasten, Rasen etc.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
so weit mir bekannt sind diese IR- Oberflächen im langwelligen IR- Bereich allesamt eher „pechkohkrabenschwarz“, dh. Albedo ganz knapp über null. Sie strahlen dann halt entsprechend ihrer Oberflächentemperatur. Evtl. Unterschiede in der Albedo könnte man wahrscheinlich direkt mit einer HT-18 o.ä. messen wenn man die Proben in einem gleichförmig temperierten Raum lagern würde. Anstrahlung mit Halogenscheinwerfer bringt wahrscheinlich nix, weil dieser kein gerichtetes und intensives Strahlenbündel im langwelligen IR- Bereich rausbringt.

Gruß Kurt

Kurt · 12. Februar 2020

Hallo Alfredo, liebe Mitleser,

den Messaufbau hab ich auch ganz wesentlich aus Spaß am der Freud gemacht [:)] Schadet ja nix wenn damit einmal mehr die IR- Aktivität von CO2 nachgewiesen wird. Jedenfalls muss danach die Absorptionsfähigkeit von CO2 für langwelliges IR ganz erheblich sein. Würde CO nur eine einzige schmale Absorptionslinie bei 15 my, absorbieren dann hätte man mit der HT-18 keine Chance irgend eine Veränderung mit/ohne CO2 nachzuweisen.

Beim Schnüffeln im Netz bin ich auf die Vortragsreihe von Michel van Biezen gestoßen:

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Danach könnte bereits der natürliche CO2-Gehalt der Luft von 400 ppm ausreichen um mit meinen 1m langen Küvetten und der HT-18 einen Absorptionseffekt nachweisen zu können. Ich werde gleich mal nachschauen ob die 10 Liter Argon-Flasche meines WIG- Schweißgerätes noch genügend Druck hat...
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...warum hast du nicht auch auf der anderen Seite eine PE genommen? D<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hab ich probiert. Die Folie ist aber nicht besonders IR-transparent und verursacht störende Reflexe. Deshalb war mir eine Störquelle lieber als zwei. Bei geöffneten Fenster und gefüllter der Küv. 2 läuft das CO2 tatsächlich nur sehr langsam aus.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Luftballon verhielt sich im langwelligen Infraroten ähnlich wie eine Glaskugel im optischen Bereich, verblüffender Effekt. Wäre er mit CO2 gefüllt gewesen... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Die Idee finde ich sehr gut, Luftballons als IR-Optik[^]. Kann sein dass das CO2 eurer Atem- Aufpustluft diesen Effekt bewirkt hat. Bitte, stell gerne einige Bilder davon hier rein. Ich werde noch Luftballons kaufen.

Gruß Kurt

Kurt · 10. Februar 2020

Zur Erinnerung:
Kohlendioxid, kurz CO2 absorbiert langwelliges IR im Bereich um 15 my. Es soll demonstriert werden dass der entsprechende Nachweis auch mit Amateurmitteln möglich ist. Dazu hatten Michael und ich die Idee mit dem Rohr oder auch mit 2 Rohren. Hier folgt die Beschreibung der Umsetzung dieser Idee. Man nehme...

Bild 18

...zwei 1 meter lange Rohre mit quadratischen 200 x 200 mm und lege diese so dicht wie möglich nebeneinander. Als Basis für diese Rohre dient eine Kieferholzplatte 400 x 2000 x 18. Die beiden Seitenwände, die Fenster sowie die Decke bestehen aus 7 mm Hartschaum, die Trennwand aus 4 mm Sperrholz. Dieses Doppelrohr , ab jetzt Küvette 1 und 2 genannt. Mit der vorderen gasdichten aber IR- durchlässigen Fensterfüllung aus dünner PE- Folie sind die Küvetten gebrauchsfertig. Es fehlt nur noch ein geeigneter

IR- Strahler
Dieser sollte über die gesamte von der Kamera sichtbaren Fläche eine möglichst gleiche Temperatur haben, die auch nicht allzu weit weg ist von der „mittleren“ Oberflächentemperatur der Erde. Diese Temperatur muss aber deutlich höher sein als die meiner „Labor“- Umgebung, mit derzeit ca. 14°C.
Deshalb wählte ich als Richtwert für den Strahler 40°C. Das ist ja noch durchaus irdisch mit einem Strahlungsmaximum bei 9,3 my.

Nach meiner ersten Idee dazu hab ich einen 300 x 400 x 5mm Al- Platte beidseitig mattschwarz lackiert und von einer Seite mit einer Rotlichtlampe angestrahlt. Die Küvetten können die Rotlichtstrahlung ja nicht sehen sondern nur die von der Platte abgestrahlte IR- Strahlung der . Im Prinzip hat das zwar funktioniert aber nicht glaubhaft dokumentierbar.

Dann hab ich einfach mal einen voll gefüllten, leicht unterkühlten 5 l Plastikkanister vor die Küvetten gestellt. Nach Ausrichtung der HT- 18 sah man durch Küv. 1 den vorderen und über Küv 2 den hinteren Teil des Kanisters schön gleichmäßig blau mit ca. 12°C Temperatur.

Für den nächsten Versuch wurde der Kanister einseitig mattschwarz gemacht und danach randvoll mit ca. 40°C heißem Wasser gefüllt. Die Energie der Rotlichtlampe sorgte dann nach 2 Stunden für eine annähernd gleichförmige Strahlertemperatur von ca. 39°C auf der den Küvetten zugewandten Seite des Stahlers. Der eigentliche Versuch mit <=> ohne CO2 Füllung konnte beginnen.

Bevor ich die Versuchsergebnisse präsentiere gibt es noch einige fast selbst erklärende Bildchen Details de im obigen Schema nicht enthalten sind.

Bild 19

Die hinteren Fenster der Küvetten haben kein „Glas“. Bei der Befüllung der Küv. 2 mit CO2 wird deren Fenster mit einer Klappe verschlossen. Sobald Küv. 2 mit CO2 gefüllt ist läuft weiteres CO2 im Bereich des Teelichtes aus und löscht die Flamme. Eine min später wir die CO2 Zugabe abgeschaltet und nach 2 weiteren min. die Klappe zwecks Messung geöffnet. Diese Messung dauert nicht länger als 5 s. Man kann annehmen dass während dieser Zeit der CO2- Füllstand in Küv. 2 nicht merklich abnimmt. Es besteht ja kein bisschen Überdruck in den Küvetten.

Bild 20

Hier sieht man das Belüftungssystem für die beiden Küvetten. Dieses ist insbesondere für Küv. 2 sinnvoll um einen schnellen Gaswechsel C02 => Raumluft zu erreichen. Das CO2 wird bei Einschaltung des Lüfters innerhalb von ca. 10s durch Raumluft ersetzt.

Bild 21

Ergebnisse

Bild 22

Bei Füllung bei der Küvetten mit Raumluft erscheinen die IR- Bilder des Strahlers uniform, bei der Füllung von Küv. 2 mit CO2 erscheinen die entsprechen Bilder dagegen weniger weiß, dh. der Stahler erscheint kälter als ohne CO2 im Strahlengang. Das wird auch durch die von der Kamera automatisch gemessenen und eingeblendeten Spot- Temperaturen bestätigt.

Bild 23

Der IR- Strahler steht ja bei diesem Versuch nicht im Kontakt mit CO2 , aber die Strahlung muss dort durch, schafft es aber nicht ganz ohne Verluste.

Von wegen das bei der Einleitung in Küv. abgekühlte CO2 könnte ja denkbarer weise obige Temperaturdifferenzen verursacht haben:

Bild 24

Das CO2 in Küv.2 kühlt tatsächlich um 0,3° C ab, erreicht aber nach Abschaltung der Zufuhr innerhalb von 4 min wieder den Startwert von 14,4°C.

Gruß Kurt

Kurt · 2. Februar 2020

Hallo Michael,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich meinte ein Rohr mit relativ großem Durchmesser, so 30 oder 40cm, damit die streifende Reflektion nicht so sehr stört.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

ja, das war mir schon klar. Hab heute trotzdem mit zwei parallelen 50 x 500 Papprohren gespielt um zu sehen worauf man sonst noch achten muss, z.B. Abstände, Blendenöffnung, Ausblendung von störenden Reflexen an Metallflächen, Strahlungsquelle, Eintrittsfenster.

Gruß Kurt

Kurt · 1. Februar 2020

Hallo Michael,
freut mich dass du dich ebenfalls mit dem CO2-IR "Problemchen" in der Atmosphäre beschäftigst. Ich weiß auch dass du besser rechnen kannst als ich [:)].

Mir ist schon klar dass nur die kurzwelligere Flanke der 15 my CO2 Bande eine größere Weglänge in der Atmosphäre zurücklegen kann. Die 15my Linie sowie der langwelligen Teil werden schnell vom Wasserdampf geschluckt.

Die Idee mit dem Rohr hatte ich auch schon und hab bereits damit gespielt. Dabei kam wie erwartet sofort heraus dass bei relativ engem Rohr die streifende Reflexion ziemlich störend ist. Aber das Problem ist wahrscheinlich lösbar. Der Rohrquerschnitt muss ja nicht unbedingt kreisförmig sein.

Die Kamera hat soeben auch durch zwei parallel liegende Röhrchen. geschaut. Morgen werde ich es mal mit einseitiger CO2- Füllung probieren....Rohrlänge ca. 1m sollte fürs erste reichen.

Gute Nacht wünscht
Kurt

Kurt · 31. Januar 2020

Hallo Kalle,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 Kurt,
ich weiß nicht genau, was du mit der Thermokamera eigentlich sichtbar machen willst. Ich würde z.B. einen Versuch machen, wo man Luft oder CO2 einfach durch ein warmes Kupferrohr durch bläst und wie bei einem Auspuff austreten lässt. Und dann mal schauen, ob die Thermokamera da die Gase als solches sieht. Ähnlich wie bei der Kerze.

Apropos Kerze: Da gibt es ja noch die Zone, wo das Kerzenwachs vergast ist. Das erinnert mich daran, dass z.B. Methan noch viel besser als CO2 Wärmestrahlung absorbiert. Und vielleicht kannst du für die Kanera eine opt. Zoomfunktion über einen Parabolspiegel realisieren, indem Du den als Lupe einsetzt (Rasierspiegel-Optik). So könntest du mit der Kamera Details erfassen, die sonst mit der Auflösung unmöglich sind.

Das mit einer vergoldeten Thermoskanne erinnert mich an Versuche mit Kaloriemeter.

Dann gäbe es noch die Möglichkeit mittels Beugungsgitter eine Spektralzerlegung der Wärmestrahlung zu erzeugen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Der geplante Versuch nach Bild 17 ist als weitere experimentelle Bestätigung der IR- Aktivität von CO2 mit einfachen Mitteln gedacht. Die Wärmebildkamera würde ich hier nur zur Messung der Strahlertemperatur verwenden wollen.

CO2 durch ein warmes Kupferrohr aktivieren, das hab ich doch schon mit Bild 8(b)demonstriert dass sie HT-18 das sieht (Messingrohr enthält doch ganz viel Kupfer[8D])

"...Und vielleicht kannst du für die Kamera eine opt. Zoomfunktion..."
Daran hab ich bereits gedacht als ich die Kamera noch gar nicht hatte.... Venus im mittleren IR bei Tage wäre vielleicht ein Knüller.
Jedenfalls vielen Dank für deine Tipps.

Gruß Kurt

Kurt · 31. Januar 2020

Hallo Kalle, liebe Mitleser,

mir ist da so eine Idee gekommen wie man die Erwärmung von CO2 durch IR- Strahlung thermometrisch nachweisen könnte.

Bild 17

Die innen vergoldeten Behälter können nur sehr schlecht durch IR- Strahlung erwärmt werden da Gold diese Strahlung zu 99% reflektiert. Die Temperatursensoren werden gleich mit vergoldet um praktisch nur durch das umgebende Gas erwärmt zu werden. Der einzige Strahlungsabsorber wäre hier das CO2. Man kann es nicht daran hindern dass es seine Wärme mit seinem Glasbehälter teilt. Jedenfalls sollte dürfte es wärmer werden als die Luft in dem gleichen Behälter daneben.

Da die Realisierung dieses Experiments etwas zeitintensiv sein wird bitte ich um kritische Stellungnahmen und/oder Verbesserungsvorschläge.

Vielen Dank im voraus.

Gruß Kurt

Kurt · 30. Januar 2020

Hallo Freunde,
herzlichen Dank für eure Anmerkungen.

Zu: unterkühltes CO2 aus der Druckflasche wegen Entspannung.

Klar, das muss man beachten. Bei diesen Versuch kommen der Strahler und das Messgerät gar nicht in Kontakt mit den CO2. Trotzdem könnte unterkühltes CO2 die Messung verfälschen. Das Dosierventil wird während der Entnahme tatsächlich eiskalt so dass sich Raureif ansetzt. Wenn man zu kräftig aufdreht bilden sich sogar CO2- Schneekrümel in der Leitung. Das kennt man ja von CO2 Feuerlöschern.

Vor diesem Eimer-Versuch hab ich schon 25 l PE- Plastiktüten mit CO2 gefüllt und deren Temperatur gemessen. Das Aufwärmen auf Raumtemperatur geht aber erstaunlich schnell innerhalb weniger Minuten. In obige Versuch hat der Plastikeimer nur 10 l Volumen. Ich hab auch den Versuch gemacht bei weiter einströmenden CO2 nach vollständiger Füllung und zu messen und dann nach Abschaltung der Gaszufuhr ca. 5 Minuten später. Da gab es keine signifikanten Temperaturunterschiede.

Zu: Du solltest im Fernsehen auftreten ... Kein Blödsinn...

Danke, aber mein ehemaliger Arbeitgeber hat zum Jahresbeginn meine Betriebsrente erhöht. Da hab ich keine große Lust mehr auf geregelte Arbeit. Aber gegen fünf- bis sechsstellige Gage....

Zu: solche Versuche machen nur dann Sinn, wenn man CO2 und Wasserdampf voneinander isolieren kann. Beide verhalten sich im IR ja ähnlich.

Das war mir schon bei den obigen Versuchen mit den Kerze gemäß Bild 8 klar. Die HT-18 ist für den IR- Bereich 8 bis 14 my ausgelegt. Diese Grenzen sind sehr wahrscheinlich nicht knallhart wie eine Wand.Der Bereich trifft ungefähr das sog. atmosphärische Fenster, dh. ohne starke Absorption durch Wasserdampf. Die Kamera erwischt aber noch einen erheblichen Anteil der CO2- Bande des CO2 bei 15 my. Aber wenn man reines CO2 verfügbar hat muss man hier nicht lange philosophieren wenn man qualitativ die IR- Aktivität von CO2 demonstrieren will.
Ob die HT-18 vielleicht auch überhitzen Wasserdampf in Luft sehen kann wäre einen Versuch wert.

Zu: Wie durchlässig ist eigentlich Haushaltsfolie? Kannst durch solch eine Folie Deine Katze in IR filmen?

Filmen geht mit der Kamera leidet nicht. Aber man kann schnell jede Menge Einzelbilder aufnehmen und automatisch speichern.

Haushaltsfolie scheint nach qualitativen Versuchen gut IR- transparent zu sein. Als nächstes wollte ich eine Versuchsserie zur Transparenz mehrerer Plastikfolien, Beutel und Behältern machen. Ich kann aber jetzt schon sagen dass leichtgewichtige, hoch transparente Plastikflaschen wie z.B. die mit Gerolsteiner Sprudel drin für IR 8 bis 14 my absolut dicht sind, ohne Inhalt versteht sich. Wenn also jemand behauptet was optisch transparent ist sei auch IR- transparent weil es doch auch für Mikrowellen transparent sei, der hat entweder absolut keine Ahnung oder er glaubt weniger Sachkundige täuschen zu können.

Zu:....dann könntest du einen IR-durchsichtigen Gasbehälter bauen und ihn wahlweise mit unterschiedlichen Gasen befüllen.

Daran habe ich auch schon gedacht. Das Problem ist nur wie will man diesen Behälter dann aufheizen?

Nachtrag
Der Spiegel im Experiment muss selbstverständlich auf der zur Strahler- Kamera gewandten Seite verspiegelt sein. Ich hab dazu eines meiner mit Alu- beschichteten Probegläser verwendet. Im visuellen Bereich spiegelt er von beiden Seiten gleich gut, im IR Bereich aber nur auf der metallischen Seite. Ein handelsüblicher Haushaltsspiegel wäre daher für das obige Experiment völlig ungeeignet.

Gruß Kurt

Kurt · 29. Januar 2020

Ein weiteres Anwendungsbeispiel für die Wärmebildkamera

Seit ca.10 Jahren wird von bezahlten Lobbyisten versucht (z.B. bei EIKE) den Einfluss des IR- aktiven Kohlendioxid in der Atmosphäre und damit auf das Klima zu negieren. Dazu gibt es dann noch sehr findige Experimentatoren die glauben beweisen zu haben dass CO2 bezüglich IR und Klima ein TUTNIX ist, siehe z.B:

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Wenn man wie bei den beispielhaften Experimenten gar kein langwelliges IR auf das CO2 loslässt
dann kann es selbstverständlich gar nicht IR- aktiv werden, es TUTNIX! IR- aktiv heißt bei CO2, es kann IR Strahlung bevorzugt im Bereich um 15 my absorbieren und wenn es irgendwie angeregt wird im selben Bereich auch abstrahlen. Diese Strahlung von CO2 hab ich ja mit obigen Bildern 8, 8(A) und 8(B) demonstriert. Die Profis können das aber noch schöner, z.B.:

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.

Wenn also CO2 IR Strahlung auch absorbiert dann müsste es sich dadurch auch erwärmen. Leider sind aber die verfügbaren IR Quellen, (z.B. el. Heizplatten, IR- Lampen ziemlich schwach auf der Brust wenn es und den Bereich um 15 my geht. Gleichzeitig produzieren sie aber vieeel mehr IR im kurzwelligen Bereich. Damit wird dann der Versuchsbehälter aufgeheizt, der dann wiederum das eingeschlossene Gas erwärmt. Also Temperaturmessung von CO2 als direkte Folge von IR- Strahlung ist mit Hausmittelchen nicht zu machen.

Aber was passiert wenn auf dem Weg von der Strahlungsquelle zur Wärmebildkamera ein Strahlenschucker nach Art von CO2 sitzt? Klar, dann kommt weniger Strahlung von der angepeilten Quelle an und die Kamera sagt es sei dort kälter als ohne CO2. Der Rest ist selbsterklärend.

Bild 14

Bild 15
IR-Blick von oben in den Eimer während des Einlassens von CO2. Wenn der Eimer fast voll ist erlischt das Teelicht schlagartig. Da CO2 deutlich schwerer ist als Luft bleibt es ziellich lange im Eimer so lange niemand Wind macht.

Bild 16

Die 2,9°C Temperaturdifferenz ohne - mit CO2 kann man als statistisch gesichert betrachten.

Im Prinzip kann sich vielleicht vorstellen dass meine mittelsanft erwärmte Oberfläche der Glühlampe die Erdoberfläche ist und das CO2 in dem Plastikeimer das CO2 der realen Atmosphäre, die irgendwie einen Teil der abgestrahlten Energie zurückhält. Meine HT-18 steht für einen Satelliten der Strahlung messen kann. Wir kommen zwar nicht wie ich mir meinem Eimer mal en schnell das CO2 gegen praktisch saubere Luft austauschen um die Wirkung von CO2* zu erkennen. Ein ordentlicher Satellit kann aber wellenlängenabhängig messen sehr gut feststellen dass ausgerechnet im CO2- Band Strahlungsleistung fehlt, dh. nicht im Weltall verschwindet un deshalb die Erde weniger kalt ist als ohne CO2. Gleiches gilt natürlich auch für Wassedamps und andere IR- aktiven Gase.

*Die Schichtdicke des atmospärischen CO2 wäre unter Normalbedingungen ca. zehnmal dicker als der CO2- Weg durch den Plastikeimer.

Gruß Kurt

Kurt · 15. Januar 2020

Hallo Emil,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">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
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

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.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zum Rätsel: Es ist ein Baby!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Sorry, leider Falsch! Es sind die Thermoabdrücke des Katers meines Enkels und sein rechter Fuß.[:D] Bild 10 ist ein frisch begrabschter Rohling.

Gruß Kurt

Kurt · 14. Januar 2020

(==>) 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…RCHIVE=true&TOPIC_ID=2065
http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=true&TOPIC_ID=2126
http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=true&TOPIC_ID=8806
http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=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

Kurt · 12. Januar 2020

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-…e3f569: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.