Hochgeschwindigkeitskameras
Die Hochgeschwindigkeits-Infrarotkamera CMT 256 M HS der Firma Thermosensorik erfasst die von einem Objekt ausgehende Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) im für das menschliche Auge unsichtbaren Wellenlängenbereich von 3,4-5,1µm (MWIR). Der Fokus liegt bei dieser Kamera nicht auf einer absoluten Temperaturmessung, wie dies bei einer klassischen Thermographie-Kamera der Fall wäre, sondern auf der Detektion kleinster Temperaturunterschiede im mK Bereich (NEDT <10mK). Hiermit lassen sich beispielsweise Portevin–Le Châtelier Bänder (https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2014.10.011) nachweisen oder die spanende Bearbeitung eines Werkstückes durch einen Fräsprozess untersuchen hier. Ebenso wie die punktuell arbeitende aktive Lock-in-Thermographie, mit der sich oberflächennahe Fehlstellen (z.B. Delaminationen oder Gradierungen hier) detektieren lassen, kann dies auch mit dem Kamerasystem durchgeführt werden. Durch die Auflösung von 256x256 Bildpunkten können allerdings gleichzeitig deutlich mehr Informationen erfasst werden. Eine Abrasterung einer Bauteiloberfläche entfällt. Mit Hilfe verschiedener Objektive und Anpassungen können unterschiedlich große Messfelder und Arbeitsabstände realisiert werden.
Bei voller Auflösung sind 885 Bilder pro Sekunde möglich. Diese Zahl kann bei reduzierter Auflösung erhöht werden.
Mit Hilfe einer speziellen Vorrichtung kann eine zweite Kamera angekoppelt werden, so dass die simultane Erfassung eines Objektes koaxial aus der gleichen Perspektive sowohl im infraroten als auch im sichtbaren (300-1000nm) Wellenlängenbereich möglich wird. Dazu kommt die dimax Kamera der Firma PCO zum Einsatz. Der monochrome Sensor verfügt über eine Auflösung von 2016x2016 Bildpunkten und kann dabei 1279 Bilder pro Sekunde aufnehmen. Durch die Reduktion der Auflösung kann die Bildrate entsprechend erhöht werden. Mit Hilfe verschiedener Objektive und Optiken kann die Kamera an unterschiedliche Messaufgaben angepasst werden. So lassen sich u. a. Bearbeitungsprozesse, Zugversuche oder Beschichtungsprozesse zeitlich hochaufgelöst untersuchen. Mit Hilfe der BOS-Methode (Background-Oriented-Schlieren) können sogar Gasströmungen visualisiert werden ( https://doi.org/10.1007/s11666-013-0018-5 ).