Welche (einfache) Wärmebildkamera

Am 06.06.2020 um 10:49 schrieb Holger:

Nein, du sollst zum Arzt gehen! Zum Facharzt für Psychiatrie!

Am 06.06.20 um 12:02 schrieb Hartmut Kraus:

Ich habe doch längst welche gefunden. Und manche Ablösungsprozesse dauern halt etwas. Wenn ich mir Schaltungen entwickele und Geräte baue, trage ich das hier nicht rein, weil ich keine interessierten Gesprächspartner mehr finde und von anderen dumm angemacht werde dafür. Dafür habe ich hier keinen Rechner und auch keinen verhältnismäßig teueren Internetzugang, um mir den Quatsch ansehen zu müssen, den man hier teilweise geboten bekommt.

Holger

Am 06.06.2020 um 12:27 schrieb Holger:

Dann geh doch endlich zum Facharzt für Psychiatrie!

Hallo Helmut,

ich diskutiere das Messverfahren, dass Du benutzt hast. Das ist eigentlich eine völlig übliche Angelegenheit.

Man könnte auch den Begriff "normal meßbare Wärme" genauer fassen. Das, was Du gemessen hast, ist die Temperatur des Sensors. Du misst ja nicht direkt die Strahlungsleistung bzw. die Betrahlungsstärke der Lichtquellen, sondern die Erwärmung des Sensors, die sich daraus ergibt, dass der Sensor Energie aus der Strahlung absorbiert - woher sollte sonst die Wärme- energie kommen?

Ich hatte geschrieben:

weil ich den Eindruck hatte, dass dies hier

so verstanden werden könnte, wie wenn sichtbares Licht ein Objekt wie Deinen Temperatursensor nicht erwärmen könnte. Das ist aber nicht der Fall. Sichtbares, ebenso wie UV- und Infrarot-Licht sind elektromagnetische Strahlung, die Energie transportiert. Wenn ein Objekt diese Strahlung absorbiert, erwärmt es sich.

Dass ein bestimmter Wellenlängenbereich für Menschen sichtbar ist, hat mit dem Energietransport nichts zu tun.

Wie stark sich ein bestrahltes Objekt erwärmt, hängt davon ab, wie hoch die eingestrahlte Leistung ist, welchen Anteil davon das Objekt absorbiert und davon, wie das Objekt die erzeugte Wärme abführen kann, z.B. durch Wärmeleitung, Konvektion, Strahlung (in einem anderen Wellenlängenbereich, siehe Treibhaus).

Das Messverfahren diskutiere ich, weil Du geschrieben hattest:

HS>>> Es ist silbrig, wird folglich kaum sichtbares Licht absorbieren.

DM>> Hm, das würde bedeuten, dass der Sensor die Strahlung der DM>> LED gar nicht oder nur in geringem Maße erfassen bzw. DM>> messen kann.

HS> Ja - Strahlung des sichtbaren Lichts.

Wenn Du durch den Messaufbau dafür sorgst, dass das sichtbare Licht vom Sensor kaum absorbiert, sondern wegreflektiert wird, kannst Du doch gar keine Aussage darüber treffen, ob dieses Licht eine Erwärmung bewirken kann.

Deshalb hatte ich geschrieben, dass man den Sensor so bauen müsste, dass er im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich möglichst gleichmäßig absorbiert, damit man die beiden Messungen überhaupt vergleichen kann.

So, wie Du Deinen Messaufbau beschrieben hast, wird einerseits Dein Sensor einen sehr großen Teil des sichtbaren Lichts wegreflektieren, die Strahlungsleistung also woanders hin lenken. Gleichzeitig geht aber aus Deiner Beschreibung hervor, dass Deine Glühlampe ca. 300-400 Mal soviel Strahlungsleistung auf den Sensor bringt wie die LED.

Dazu habe ich selber einige Messungen gemacht und versucht, aus Deinen Angaben die Strahlungsleistungen Deiner Licht- quellen so gut wie möglich abzuschätzen und habe auch Quellen dazu benannt. Eigentlich müsste man das an Deinem Aufbau messen, aber das kann ich hier aus der Entfernung natürlich nicht. Was man eigentlich auch wissen müsste, wäre das Absorptions- spektrum Deines Sensors, das ich natürlich aus der Ferne auch nicht messen kann.

Aber selbst, wenn der einigermaßen wellenlängenunabhängig wäre, was ich nicht weiß, bliebe zu diskutieren, dass Du mit der Glühlampe die (soweit ich das aus der Ferne berechnen kann) ca. 300-400fache Strahlungsleistung im Vergleich zur LED auf den Sensor schickst.

Natürlich wird der sich dann stärker erwärmen als bei der LED, speziell, wenn deren Strahlungsleistung kaum absorbiert wird.

Deshalb diskutiere ich den Messaufbau, weil ich finde, dass man aus den Unterschieden beim Ergebnis nicht viel über die Eigenschaften des eingestrahlten Lichts schlussfolgern kann, wenn man die Unterschiede schon von vornherein durch den Versuchsaufbau erzeugt.

Der Punkt, den ich mit der ganzen Argumentation klären möchte, ist, dass die Erwärmung bzw. Nicht-Erwärmung des Temperatursensors nicht damit zu tun hat, dass etwa sichtbares Licht keine Wärmeeffekte zur Folge haben könnte.

Der Sensor misst seine eigene Temperatur, und die verändert sich z.B. dann, wenn er durch die Strahlungsleistung einer Quelle (hier: LED oder Glühlampe) Energie absorbiert.

Wenn man damit messen will, muss man erstens dafür sorgen, dass die zu messende Strahlung auch absorbiert wird und zweitens, dass Temperaturänderungen nicht woanders her, z.B. durch Wärmeleitung aus der Umgebung, kommen können.

Ich hatte ja beispielsweise auch die Beleuchtungsstärke und die Bestrahlungsstärke einer LED gemessen:

Viele Grüße

Dieter

P.S.: Bitte entschuldige, dass die Antwort zunächst nur per PM kam, bei der aktuellen Version von Thunderbird passiert das schnell mal.

Ja, ich will Dich auch nicht angreifen. Ich wundere mich nur, wie aufwendig Du (gedanklich) dabei gehst,

Ich habe oben '(direkt)' mit Absicht geschrieben, um darauf

fast nicht vorhanden ist.

Ja, aber LED-Leuchtmittel sind absichtlich so konstruiert,

zum sichtbaren Licht.

und auch gleich verwendet werden.

Es handelt sich um eine Vergleichsmessung.

Das sehe ich allerdings nicht so.

Die Unterschiede entstehen nicht durch den Versuchsaufbau, sondern

absorbierte Strahlung ab.

Genau deshalb habe ich eine konkrete Vergleichsmessung

absolut zweifelsfrei zutreffend ist.

Und zwar habe ich den Sensor zwischen die Rippen von zwei schwarzen

Resultat:

Das ist das Hundertfache des LED-Leuchtmittels.

Das Ergebnis wird immer eindeutiger und klarer.

[2]

sondern aus Hersteller- und anderen Angaben.

Am 06.06.2020 um 15:01 schrieb Dieter Michel:

Doch nicht bei Helmut, der verkündet seine Messungen ex cathedra.

Die erste Messung:

------------------------------------------------------------- Umgebungstemperatur jeweils 21,1°C

Ich leuchte mit einer weißen LED-Birne [2] aus 20 cm Abstand auf einen Temperatur-Sensor: Nach 10 s: 21,1°C Nach 30 s: 21,1°C Nach 60 s: 21,1°C Nach 120 s: 21,1°C

Ich leuchte nun mit einer Glüh-Birne aus 20 cm Abstand auf diesen Temperatur-Sensor: Nach 1 s: 23°C Nach 10 s: 28°C Nach 60 s: 36°C

------------------------------------------------------------- Durch diese Messung liegt der Beweis vor, daß ein handelsübliches LED-Leuchtmittel keine meßbare [1] Wärmestrahlung emittiert. Hingegen ein Glühdraht-Leuchtmittel tut das rapide und stark. Der Unterschied ist dermaßen groß, daß alle Toleranzen irrelevant sind.

Die zweite Messung (siehe auch oben):

------------------------------------------------------------- Sensor zwischen die Rippen von zwei schwarzen Alu-IC-Kühlkörpern geklemmt. Die Oberfläche des Sensors hat sich dadurch von etwa 3mm² auf etwa 1500mm² erhöht. Dies erhöht die Trägheit und Empfindlichkeit des Sensors stark.

LED-Leuchtmittel: Nach 30s keine meßbare Temperaturerhöhung! Nach 1200s + 0,8°C Temperaturerhöhung (21,7-->22,5).

Glühlampe: Nach 30s mehrere Grad Temperaturerhöhung. Nach 1200s +40,5°C Temperaturerhöhung (21,7-->62,3).

------------------------------------------------------------- Die Aussage zum Meßergebnis hat sich durch die zweite Messung nicht verändert (Beweis der Behauptung). Die Qualität des Ergebnisses ist etwas höher, weil nun eine Temperaturerhöhung beim LED-Leuchtmittel nachweisbar war, also ein konkreter Wert angegeben werden kann.

Anmerkung: Wärmestrahlung ist in ihrer Wirkung sofort feststellbar. Erwärmung durch Absorption ist verzögert feststellbar.

Am 07.06.2020 um 12:23 schrieb Helmut Schellong: [viel Mist]

Schau mal, der kanns noch besser:

Helmut Schellong schrieb:

Das heisst, trotz der ausführlichen und gut verständlichen, nachvollziehbaren Erläuterungen von Dieter Michel hast du noch immer nicht verstanden, dass dein "Messaufbau" nicht das leisten kann, was du dir vorstellst. Jedenfalls solange nicht, als du überhaupt nicht weisst, was du eigentlich zu messen glaubst

Ack

Aber das ist natürlich falsch. Du solltest systematische Fehler, Messfehler und unverstandene Maessanordnungen nicht als Hinweise oder gar Belege für physikalische Effekte missverstehen. Die absorbierte Energie wirkt sich natürlich sofort und unmittelbar auf die Temperatur des absorbierenden Körpers aus.

MfG Rupert

Am 07.06.20 um 12:23 schrieb Helmut Schellong:

Man kann deine Messung auch noch auf andere Weise bestätigen. Man nimmt eine leuchtende LED in den geschlosenen Mund. Vorher hatte sie Zimmertemperatur, danach ist sie zwischen 36 und 37 Grad Celsius warm. Dann schaltet man die LED wieder aus und mißt 10 Minuten später noch einmal nach. Magischerweise hat sie danach wieder ihre Zimmertemperatur.

Erklärung: Aufgrund feinstofflicher Vorgänge im Karma des Universums sind LED in Mundwerken und Nasennebenhöhlen dazu verurteilt, ihre eigene Energie zu fressen. Diese Energie wird als Wärmestrahlung sofort verbraucht und geht der LED auf den Bauch. In der industriellen LED-Züchtung entstehen auf diese Weise LED mit mehr als 3mm Durchmesser.

Diese physikalisch unwiderlegbare Bescheißung habe ich übrigens in den Eimern für Spannungsabfälle gefunden. Nur so nebenbei. Es ist geheimes Wissen, normalerweise nur den weißgekleideten Magieren zugänglich, die sogar in die Vergangenheit schauen können, im Gegensatz zu den Scharlatanen, die sich in der Zukunft austoben.

Deine Tante Erna

Am 07.06.2020 um 16:04 schrieb Hartmut Kraus:

Man fragt sich allerdings, ob es sich um Wahnvorstellungen oder um Humor handelt. Holger Bruns ist bisher nicht durch Humor aufgefallen.

Hallo Helmut,

aus den Ergebnissen der Messung eine Schlussfolgerung gezogen wird, die das Experiment nicht hergibt.

Ich vermute mal, der kommt im - sagen wir - allgemeinen

Speziell letztere strahlen vor allem im Infraroten, weshalb man kaum Licht sieht, aber z.B. die durch

nur 0,001% der erzeugten Strahlung im sichtbaren Bereich.

Der Heizstrahler erzeugt also eine Strahlungsleistung von ziemlich fetten 1000W im infraroten Spektralbereich,

Auch wenn die Haut nur einen Teil davon absorbiert, kann

Das ist aber ebenso (elektromagnetische) Strahlung wie bei

einmal etwas am Energietransport durch die Strahlung, das ist vielmehr eine rein wahrnehmungsbedingte Grenze.

(wieviel Leistung strahlt die Quelle in einen bestimmten

Ich kann mit einer Quelle, die nur sichtbares Licht erzeugt,

wie mit einem reinen Infrarotstrahler oder der Sonne, die

- wenn ich das richtig erinnere - in etwa diesen Wert erzeugt.

nicht so einfach messen, makroskopisch, also auf der

Temperatur.

Beispiel:

Bei der Metallbearbeitung hat ein Hersteller einen Laser entwickelt,

eingesetzt wird:

Grund ist laut Hersteller der, dass Kupfer im infraroten Bereich, in dem z.B. CO2-Laser arbeiten, gut reflektiert und deshalb nicht genug Energie aus dem eingestrahlten Licht aufnimmt:

Strahlungsenergie im UV oder Infrarot zu erzeugen.

mit sichtbarem kann man das aber genauso, wenn die Bestrahlungs-

sind und deshalb anteilig sehr viel mehr Infrarotlicht erzeugen als sichtbares Licht. Lichtquellen wie LEDs machen das nicht.

Bei gleicher Helligkeit (also des sichtbaren Anteils) ist dadurch

Sensors nicht kennst. Eigentlich kannst Du dann schonmal

der Strahlung zu tun haben.

Du bestrahlst ja den Sensor und misst die Temperatur.

Energie aus der Strahlung absorbiert. Es ist nicht so, dass die Strahlung selbst sozusagen eine Temperatur

dass das Objekt Leistung aus der Strahlung absorbiert und

Wenn Du nur mit sichtbarem Licht bestrahlst, misst Du

wir nicht, ob der Sensor im infraroten eventuell

kommt, dass Du die 300-400fache Leistung eingestrahlt hast, oder auch davon, dass der Sensor evtl. im Infraroten

Wenn Du das nicht machst, besteht das Problem darin, dassDu mehrere

kannst, wodurch genau Dein Messergebnis beeinflusst wird.

Deinem Messaufbau beweisen, dass sichtbares Licht keine

Der Messaufbau besteht aus zwei Strahlungsquellen, die in unterschiedlichen Stektralbereichen elektromagnetische strahlung erzeugen - die LED nur im sichtbaren Bereich,

ca. 92,5% im infraroten Bereich.

dass du die Strahlungsleistungen der beiden Quellen

Deines Sensors erzeugen.

oder kleineren Anteil der eingestrahlten Leistung absorbiert als im infraroten.

Du machst das Experiment und stellst fest, dass der Sensor

praktisch nicht.

leistung als die LED.

1. Der Sensor absorbiert im Infraroten einen (wesentlich)

1. Sichtbares Licht kann Objekte nicht oder nur sehr viel

beweisen, dass Aussage 3 richtig ist.

Das Problem ist aber, dass Du mit dem Versuchsaufbau

Jetzt habe ich ja schon versucht, die Strahlungsleistungen

Aussage 1 von oben hat also auf jeden Fall auch einen Einfluss.

Um herauszufinden, ob Aussage 3 eventuell trotzdem richtig ist, kannst Du die Strahlungsquellen und den Sensor so gestalten, dass von beiden Quellen die gleiche Bestrahlungs-

Wenn dann Deine Messung noch einen Unterschied ergibt,

schlussfolgern, dass Aussage 3 richtig ist.

wird ja gar nicht bestritten. Es ist nur nicht bekannt, ob der Sensor sichtbares Licht gleich stark absorbiert wie infrarotes.

von der LED erzeugte Licht kaum absorbiert, kann man daraus

ziehen.

Nicht ganz. Du hattest behauptet, dass sichtbares Licht

unbestritten - das habe ich ja selber gemessen.

Bei der ganzen Argumentation (die schon viel zu weit geht)

Das ist ja schonmal ein guter Ansatz.

Da sind wir am entscheidenden Punkt:

im Vergleich zur LED. Da verwundert das Ergebnis nicht.

Was Du im Prinzip machst, ist eine kalorimetrische Messung

ergibt einen Faktor 300-400. Das ist also schonmal die richtige

Bis jetzt widerspricht das Ergebnis nicht der Aussage 1 von oben. Wenn die Strahlungsleistungen der Quellen

Aussagen ableiten.

Dieter

Hallo Helmut,

Dass eine LED keine Infrarot-Strahlung erzeugt, wird ja von niemandem bestritten, das habe ich ja auch selber gemessen (sieh mein erstes Posting zu dem Thema).

Ein Strahler, der soviel Strahlungsleistung im sichtbaren Bereich erzeugt wie ein 1kW-Heizstrahler im infraroten,

normalen Gebrauch.

Was ich klar zu machen versuche, ist, dass es da physikalisch keinen Unterschied gibt. Nicht die Strahlung hat eine Temperatur, sondern das Objekt, dessen Temperatur Du misst - hier ist das

unterscheidet sich nicht prinzipiell von dem oberhalb von

Allein dadurch kannst Du einen gewaltigen UNterschied bei Deinen Messergebnissen bekommen.

Ich kann noch ein Beispiel aus einem ganz anderen Bereich anbieten.

mir nicht vorwerfen lassen, mitten drin das Thema zu wechseln.

Dieter

Ich hab das Gefühl, daß in Gastgärten o.ä. der Leberkäse oder die Grillhähnchen oft von normalen starken Halogenlampen o.ä., keinen speziellen Infrarot-Strahlern warmgehalten werden.

Dort ist das starke Licht als Produktbeleuchtung sinnvoll.

/ralph

Schlag einen Meßaufbau vor, der das leisten kann, was ich mir vorstelle. Ich weiß genau, was ich da messe. Du unerträglicher Theoretiker stellst Behauptungen auf.

Kontext verfehlt! Und zwar Kontext des Threads als auch Theorie/Praxis. Es geht hier offensichtlich um eine physische Messung bei mir zuhause.

Natürlich gibt es einen Zeitpunkt, ab der picoKelvin Differenz vorliegt, was jedoch nicht meßbar ist mit meinen Meßgeräten.

Hallo Ralph,

kann ich mir gut vorstellen. Halogen ist es vermutlich, damit man's überhaupt noch verkaufen darf.

Bei 2700K sind etwa 92-93% der Strahlungsleistung im infraroten, da wird's dann nicht zu hell auf dem Hendl.

Viele Grüße

Dieter

Hallo Dieter,

Du schriebst am Sun, 7 Jun 2020 16:16:23 +0200:

Deine umfang- und inhaltsreiche Behandlung habe ich hier mal 'rausgeküzt, weil ich nur auf Deine Schlußvbemerkung was anmerken möchte:

Eine - wenn auch nur annähernde - Angleichung der Beleuchtungsstärken über das gesamte Spektrum läßt sich doch recht einfach dadurch erreichen, daß man beide Beleuchtungsmittel auf etwa gleiche Leistung auslegt. D.h. man nehme eine LED-Lampe mit z.B. 5W elektrischer Leistung und eine Glühlampe mit derselben Leistung. Die LED setzt gemäß ihrem Wirkungsgrad einen guten Teil der zugeführten Leistung in Licht und den Rest im Wärme um - was anderes kommt ja nicht 'raus. Die Glühlampe setzt alles in Wärme um, was bei ihr halt eine so hohe Temperatur ihres "wirksamen Elements" bewirkt, daß das wahrnehmbar leuchtet, d.h. ein Teil der Leistung ebenfalls in sichtbbares Licht umgesetzt wird. Beide Beleuchtungsmittel strahlen aber - nach etwas "Einlaufzeit" - die gesamte zugeführte elektrische Leistung in etwa gleichartig ab und sollten daher den Messaufbau gleichartig und gleich stark bestrahlen, auch wenn der nur einen kleinen Teil der gesamten abgestrahlten Leistung empfängt. Dann sollte doch die Erwärmung des Sensors nur noch durch dessen spektrale Empfindlichkeit, multipliziert mit der spektralen Verteilung der Leistung der Beleuchtungsmittel, abhängen. Damit wäre man doch den - evtl .etwas verwirrenden und verwirrend großen - Faktor "300-400" für die Gesamtstrahlungsleistung los und hätte zudem vergleichbare Verhältnisse. Und außerdem wird da jeder zustimmen, daß die Glühlampe im Vergleich mit der LED erbärmlich wenig _sichtbares_ Licht erzeugt.

Schwer zu sagen, müsste man messen. Im IR ist ja schon bei leichtem Anlaufen die Emissivität auf 85% und mehr.

Dieter Michel schrieb:

Zum Messen der totalen abgegebenen Strahlung verwende ich Sensoren von diesem Typ (siehe Seite 8):