Hallo zusammen,
jetzt kam es immer wieder mal vor, dass lange ein Fehler auf einer
Platine gesucht werden musste. Das wäre mit einer Wärmebildkamera
wesentlich schneller gegangen. Aber reicht auch ein IR-Thermometer?
Die Kamera hätte wohl den Vorteil, dass man tatsächlich ein Bild sieht.
Viele dieser Kameras scheinen aber eher fürs Grobe gemacht zu sein:
Auflösung 60x80 Pixel, Mindestabstand 0,5m, Temperaturauflösung 0,5°C
etc.
So ein IR-Thermometer ist wahrscheinlich genauer, was die eigentliche
Temperaturmessung angeht, oder? Aber auch hier ist offenbar der
Mindestabstand ein Problem, bei dem sich Messpunkt und Laser treffen.
Und dann kann ich damit eben nur einzelne Punkte prüfen und habe kein
Gesamtbild.
Ich möchte gern z.B. einen 0805 SMD-Kondensator mit Kurzschluss erkennen
können.
Und das ganze sollte für den Hobby-Bereich noch bezahlbar sein...
Was sind Eure Erfahrungen?
Schöne Grüße
Markus
Hi,
die IR-Thermometer haben einen riesigen Öffnungswinkel. Der Laser ist
mehr ein Gag und hat mit der Messung nichts zu tun. Ich würde mal von
mehreren cm Bildbreite bei 30 cm Arbeitsabstand ausgehen.
Grüße,
Sven
Mark U. schrieb:> Auflösung 60x80 Pixel
4800 Messungdn auf einmal, das ist doch ne Menge. Das reicht locker um
den kritischen Bereich der Platine zu finden.
Dann gehts mit Alkohol und Wattestäbchen weiter, wenn es noch nicht
offensichtlich ist.
Mark U. schrieb:> Temperaturauflösung 0,5°C> etc.>> So ein IR-Thermometer ist wahrscheinlich genauer, was die eigentliche> Temperaturmessung angeht
Wenn ein Teil bei 80K über Raumtemperatur kurz vorm abrauchen ist, dann
reichen auch 10K Auflösung.
Mark U. schrieb:> Messpunkt und Laser treffen.
IR Thermometer messen keinen Punkt, sondern einen ganzen Bereich. Der
Laser täuscht, der Öffnungswinkel ist mMn immer eher größer als
erwünscht.
Mark U. schrieb:> Viele dieser Kameras scheinen aber eher fürs Grobe gemacht zu sein:> Auflösung 60x80 Pixel, Mindestabstand 0,5m, Temperaturauflösung 0,5°C> etc.
Das reicht doch!
Ich nehme mal eine Normalbrennweite an, also Sehwinkel von 45°.
Damit ist das Sehfelt etwa 50 x 50 cm² groß. Unterteile das jetzt bitte
in 60 x 80 Felder und du erhältst eine Auflösung von weniger als 1 cm²
pro Pixel.
Damit kann man schon sehr gut die Bauteile lokalisieren.
Das IR-Thermometer hier [1] hat auch nur ein
Entfernungs-/Messpunktverhältnis von 20 : 1. D.h. um eine Fläche von 1
cm² zu messen, musst du auch schon ca. 25 cm nah rangehen
Fürn Hobby-Bereich reicht auch ein nasser Finger: Wenns zischt, sind es
50°C, ab 60°C gibts Brandblasen ;-)
[1]
https://www.reichelt.de/infrarot-thermometer-mit-dual-laserpointer-50-bis-800-c-peaktech-4980-p81097.html
Marek N. schrieb:> Hobby-Bereich reicht auch ein nasser Finger: Wenns zischt, sind es> 50°C
Zischen bei 50°C? Du solltest dich bei deinem Wasserversorger beschweren
;P
Und dass Wasser auf einer Platine nichts verloren hat, ist ja wohl jedem
Kind klar.
Dafür nimmt man Isopropanol o.ä.
Das funktioniert tatsächlich und macht nichts kaputt.
Naja, mit dem feuchten Finger habe ich das auch schon öfter versucht,
ist halt nicht so aussagekräftig.
Jetzt habe ich mal ein bisschen gesucht und eine Kamera gefunden, die
eine etwas höhere Auflösung (128x128 Pixel) bietet: IRC-110-EUR von
Amprobe
Datenblatt:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/D100/IRC-110-EUR_DS.pdf
Leider verstehe ich da nicht alle Angaben.
Verhältnis Abstand zum Messpunkt 20:1
Gesichtsfeld (FOV) 33° x 33°
Mindestgröße des Messpunkts 8mm
fixer Fokus
Kann man daraus irgendwie ausrechnen, wie nah man an das Messobjekt dran
kann?
Mit der Mindestgröße des Messpunkts und der Auflösung bekomme ich 8mm x
128 = 1m. Also kann ich ca. 1m x 1m aufnehmen, da ist dann viel von der
Werkbank drauf, die Platine im Euro-Format verliert sich dann schon
etwas...
fixer Fokus ist mist, dann musst du immer im gleichen Abstand suchen,
bei eingebauten Platinen wird das schwierig. Such eine mit
veränderlichem Fokus. Wir nutzen eine Optris P1, die ist recht gut
geeignet auch kleine 0603 Bauteile kann man eindeutig identifizieren.
Mark U. schrieb:> Jetzt habe ich mal ein bisschen gesucht und eine Kamera gefunden, die> eine etwas höhere Auflösung (128x128 Pixel) bietet: IRC-110-EUR von> Amprobe
Dann schau halt mal bei Messgeräten:
https://www.fluke.com/de-de/produkte/thermografie/waermebildkameras
Ja Qualität kostet halt.
c r schrieb:> Zischen bei 50°C?
Kommt nur auf die Höhe über 0 an. Bei c. 0,15 Bar zischts schon bei 50°C
Mark U. schrieb:> Und das ganze sollte für den Hobby-Bereich noch bezahlbar sein...
Für den Hobby Bereich tuts ja wohl wirklich der Finger. (Vorher
allerdings Netzspannung trennen und Kondensatoren entladen lassen)
Marek N. schrieb:> Fürn Hobby-Bereich reicht auch ein nasser Finger: Wenns zischt, sind es> 50°C,
Ooh, ich wusste garnicht, das Wasser bereits bei 50° verdampft.
> ab 60°C gibts Brandblasen ;-)
...wenn Du deinen Finger dort stundenlang drauflässt...
Eine Wärmebildkamera kann man für die Wärmeverteilung schon recht gut
verwenden. Nur dürfen die Materialien und Oberflächen nicht zu
unterschiedlich sein. Schlecht ist zum Beispiel eine lackierte
Oberfläche (Widerstand) und daneben eine reflektierende Oberfläche eines
Aluminiumbauteils. Beide Oberflächen haben für die Thermografie einen
total unterschiedlichen Emissionfaktor. Abhilfe schafft dann nur, das
man allen Bauteilen eine gleiche Oberfläche verschafft. Zum Beispiel mit
einer matten Lackschicht.
Meine Erfahrung um elektrisches zu messen nehme ich immer Voltmeter und
Amperemeter und ähnliches schwierige Geräte.
Um eine Entfernung zu messen eignet sich ein Zollstock.
Was für Erfahrungen habt ihr mit Meßgeräten gemacht?
Natürlich hat Qualität ihren Preis.
Wenn man sich so die angebotenen Geräte anschaut, verbessern sich die
Spezifikationen mit dem ansteigenden Preis. Dazu gibt es höhere
Auflösungen, größeres Display, Speicherung auf SD-Karte usw.
Da ist dann recht schnell das Hobby-Budget ausgereizt...
Ich fürchte, dass ich diesen Wunsch nochmal auf Eis legen muss. Die
Dinger werden ja sicherlich wie auch alles andere mit den Jahren
günstiger.
Dann schaue ich in 2-3 Jahren nochmal und mache bis dahin wie bisher die
Temperaturprüfung mit dem Finger.
Trotzdem vielen Dank für alle Einsichten. Das mit Alkohol werde ich auch
mal probieren.
Schöne Grüße
Markus
Harald W. schrieb:> ohweh schrieb:>>> Um eine Entfernung zu messen eignet sich ein Zollstock.>> Wo werden heutzutage noch Entfernungen mit Stöcken in Zoll gemessen?
Ja wirklich! Das heißt "Gliedermaßstab"!
Sven B. schrieb:> die IR-Thermometer haben einen riesigen Öffnungswinkel.
wenn man ein Röhrchen davor setzt?
in gleicher Weise
wie wenn man einen IR-Sensor am Fernseher "einengen" will?
> Und das ganze sollte für den Hobby-Bereich noch bezahlbar sein...
Definiere bezahlbar!
Das billigste duerfte wohl eine Seek Thermal mit Handyanschluss sein.
Mein Erfahrungen damit sind hier:
Beitrag "Thermal Seek Halter"
..zusammengefasst. Im Prinzip brauchbar. Man braucht allerdings wie im
obigen link beschrieben eine Nahlinse um sinnvoll fokussieren zu
koennen. Ausserdem liefert die Kamera auch keine 50 Bilder pro Sekunde
sondern deutlich weniger. Deshalb kann man damit bei der Makrofotografie
nicht wild in der Gegend rumwirbeln sondern braucht ein Stativ.
Damit funktioniert es dann gut.
Problem eventuell, die Softwareentwickler in dem Laden sind ziemlich
kaputt. Deshalb ist es wichtig ein gerootetes Handy/Tablett zu haben das
einem immer die letze Version vor einem Update kopiert damit man
notfalls wieder auf eine brauchbare Version zurueckgehen kann.
Es gibt selbstverstaendlich technisch bessere Loesungen, aber die sind
dann eine Groessenordnung teurer.
Olaf
> wenn man ein Röhrchen davor setzt?
Denk darueber nochmal in Ruhe nach. :-)
Dein Rohr leuchtet dann ja auch in infrarot und wird das Ergebnis
verfaelschen.
Theoretisch koenntest du eine Linse aus so einem Spezialmaterial
davorsetzen. Aber wie willst du das einstellen? Und die Handhabung waere
auch noch bloed.
Also entweder eine Buddel Brennspiritus fuer die ganz sparsamen, eine
Seek Thermal oder richtig Geld auf den Tisch legen.
Olaf
Sven B. schrieb:> Der Laser ist> mehr ein Gag und hat mit der Messung nichts zu tun.
Der Laser ist auch nur zum anvisieren da. Bei manchen Geräten
kann man den auch deaktivieren und trotzdem messen. Ist dann
nur nicht so genau.
Wenn man punktuell gezielt messen will ist ein IR-Pyrometer
nicht das schlechteste.
Will man schnell eine ganze Baugruppe scannen, würde ich zur
Wärmebildkamera greifen, die einem schnell die Information
liefert, die man haben will.
Es spricht nichts dagegen ein IR-Pyrometer zusätzlich zu benutzen.
Mark U. schrieb:> Was sind Eure Erfahrungen?
Ich habe mal mit einem Amperemeter die Spannung gemessen.
Statt ordentlich das Ergebnis auf meinem Smartphone mit Blootooth
anzuzeigen rauchte der nur.
Glas kann man nur im optischen Bereich zum Lichtstrahlbrechen
(Brechungsindex) verwenden. In den Wellenlängen-Bereichen wo
Thermographie statt findet ist Glas ein Reflektor - total
undurchsichtig.
Typischer weise wird dann z.B. Germanium als Linsenmaterial verwendet.
Hier sind ja wieder fast nur Honks unterwegs.
Ein IR-Thermometer mit sinem Spotverhältnis von 1:8 hat
bei einem Messabstand von 10 cm eine Messfläche von ca. 1.25 cm^2.
Und mit etwas Scharfsinn kann man damit sehr schnell die
Bauelemente einkreisen die zuviel Wärme entwickeln.
Für exakte Messungen an 0402 wird 1:8 aber nicht reichen.
Ein IR-Thermometer mit einem Spot von 1:1 ist dafür ungeeignet.
Beim Discounter wird man ab 20 Eu fündig. Wer es eiliger hat
kann beim C ab 30 Eu dabei sein.
Mark U. schrieb:> Und das ganze sollte für den Hobby-Bereich noch bezahlbar sein...>> Was sind Eure Erfahrungen?>
Ich verwende seit paar Jahren eine flir one am IPhone
So sieht die aus:
https://www.golem.de/news/flir-one-hochaufloesende-waermebildkamera-fuer-ios-und-android-1506-114919.html
Aktuelles Modell flir one Gen3 für 240€:
https://www.flir.de/products/flir-one-gen-3/?model=435-0005-02&gclid=EAIaIQobChMIuIDW9dCB4AIVh6iaCh01GA_7EAAYASAAEgIiePD_BwE
btw: flir ist ein bekannter Hersteller - eher auf dem Gebiet der
Militärtechnik und dementsprechend - weil fast der Einzige - relativ
teuer.
Alternativen: Die Seek (oder wie die heißt, hat keine zweite
Lichtkamera) - bisschen teurer. Die sind dennoch preislich - soweit ich
sehe - gegenüber den "richtigen" Wärmebildkameras im Vorteil.
Darüberhinaus - gibts von CAT (oder so) ein Smartphone mit fest
eingebauter flir. Auch ganz schön, Kostenpunkt glaube ich, damals um die
500€.
Fokussierung:
Genannte Geräte haben Fixfokus.
Ich habe eine Fokussierung noch nicht wirklich gebraucht -
glücklicherweise waren die Objekte bisher (bis herunter zu SOT23) groß
genug, um sie klar vom Rest zu unterscheiden. Man darf sich auch nicht
täuschen: ein Hotspot heizt die Umgebung mit, da hätte man mit
Fokusierung und der im Vergleich zu einer Lichtkamera sehr geringen
Auflösung wahrscheinlich auch keine besseren Karten, bzw. schärferen
Bilder.
Auflösung: 160x120 - klingt wenig - aber anders als für ein Lichtbild,
genügt das für ein Wärmebild - jedenfalls wenn man die "heiße" oder
"kalte" Stelle sucht.
Temperaturbereich: Leider nicht besonders groß: -20°C bis 120°C. Damit
fallen bestimmte Anwendungsbereiche - vom Backofen in der Küche übern
heißen Autoauspuff bis zur Bastler-Metall-Schmiede schonmal raus.
Erfahrungen: Sehr hilfreich in vielfältiger Weise.
Zum Messen der absoluten Temperatur nur bedingt geeignet, dafür lassen
sich Temperaturunterschiede weit herunter auflösen (dazu ist so ein
Gerät ja auch da).
Neben der üblichen im Zusammenhang mit Wärmebildkameras immer gezeigten
Anwendung - Wärmebrücken in Gebäuden suchen - lässt es sich hervorragend
überall dort einsetzen, wo Temperaturunterschiede unter 0,1K detektiert
werden sollen.
Elektronikbastelei: Man kann sehr schön sehen, was sich wie wann
erwärmt. Dann noch bisschen Kältespray dazu nehmen und man kann recht
schnell die Hotspots erkennen.
Leider lassen sich die Bilder der beiden Kameras im Nahbereich nicht
mehr exakt übereinander bringen.
Zur Illustration der Empfindlichkeit: Beispiel: Hand an eine Wand
anlegen - wegnehmen - und man sieht danach den "thermischen Abdruck"
noch paar Minuten in der Kamera.
Letztens... Anwendungsbeispiel: Irgendwann fing eine Steckdose im Büro
an zu fiepen - irgendein Überspannungsschutz hatte dadrin das Zeitliche
gesegnet. Das Auffinden (es waren da viele Dosen in der Wand, die
Geräuschquelle war so nicht zu orten) war mühelos: Klar erkennbar,
welche Dose "heiß" war. Fühlbar war der Temperaturunterschied aussen am
Steckdosengehäuse nicht.
Das ist genau der Punkt: Schon im Vorfeld lassen sich Problemstellen in
der Verkabelung finden - bevor es anfängt zu riechen...
Grenzen: Spiegelnde Metalloberflächen gehen aus physikalischen Gründen
nicht (Ist beim IR Thermometer genauso).
Hinweis: Natürlich lassen sich auch Videos mit der Wärmebildkamera
aufnehmen.
Ich würde mir jedenfalls so ein Teil immer wieder kaufen.
"Bezahlbar"?
Naja, entweder man will Wärmebilder wirklich (nicht nur als Spielerei)
und - wichtig! - weiß wo die Grenzen solcher einfachen Geräte sind -
dann kommt man nicht drumherum - ja, oder eben nicht.
Ggf. findet man auch was Gebrauchtes, dann würde ich aber versuchen, zum
Preis der Smartphoneaufsätze eine "richtige" Wärmebildkamera zu bekommen
- deren Handhabung ist einfach bequemer.
Der Vergleich mit einem IR-Thermometer (deren einfachsten Vertreter
schon für nen Fünfer zu haben sind) passt nicht, man vergleicht ja auch
nicht eine einzelne Photodiode mit einer ActionCam.
Schlaubi schrieb:> Hier sind ja wieder fast nur Honks unterwegs.>
Aha. Und selbst? Laß sehen:
> Ein IR-Thermometer mit sinem Spotverhältnis von 1:8 hat> bei einem Messabstand von 10 cm eine Messfläche von ca. 1.25 cm^2.>
Ach was. So nahe wie möglich ran damit. Was denn sonst. 10cm? Haste
Angst oder was? Oder über 10kV offen rumliegen? Laß auf paar mm
rangehen. Spotgröße egal - du willst DeltaT mitkriegen, sonst nichts.
> Und mit etwas Scharfsinn kann man damit sehr schnell die> Bauelemente einkreisen die zuviel Wärme entwickeln.>
Nicht so eilig, junger Freund - davon ab, dass "zuviel Wärme entwickeln"
immer relativ ist - Es gibt da dämliche Fehler - z.B. Absturz des
Gerätes nach Zuschalten eines Verbrauchers (Bspw. ausm Standby raus den
Verstärker aktiviert und dann - husch, husch nach drei Sekunden wieder
ins Standby abgetaucht)
Da gibt es nur ein kleines Zeitfenster in dem etwas erhellendes oder
besser erwärmendes passiert - das siehst du mit der WärmebildCam sofort.
Spätestens im Video. Dass es selbstverständlich auch noch andere
Fehlersuchmethoden mit Oszi und so gibt sei unbenommen.
Es geht ja nicht um sich vergrößernde Brandstellen auf der Platine und
aufsteigenden Rauch - um diese Fehler zu erkennen solltest du kein
technisches Hilfsmittel brauchen.
> Für exakte Messungen an 0402 wird 1:8 aber nicht reichen.>
Es geht um eine Änderung, keine exakte Messung. Ausserdem weiß man oft
gar nicht so genau, welcher Kondi in der ganzen Kette der Böse ist.
Manche werden auch vom Nachbar (der durchaus auch auf der anderen Seite
der Platine wohnen kann und nur mal kurz heiße Füsse hat) erwärmt.
Und: Noch bevor der Kondi oder was auch immer in Flammen aufgeht oder
sich verfärbt schaltet Mütterchen Powermanagement das Ganze ab. Und
dann? Solange probieren bis man was mit dem IR-Thermometer "sieht"?
> Ein IR-Thermometer mit einem Spot von 1:1 ist dafür ungeeignet.>
Es ist - egal welcher Spot - jedenfalls ziemlich mühsam. Weil man sich
nämlich im wahrsten Sinne kein Bild machen kann und flüchtige Effekte
eher zufällig entdeckt.
> Beim Discounter wird man ab 20 Eu fündig. Wer es eiliger hat> kann beim C ab 30 Eu dabei sein.
Ja klar. Aber nicht unbedingt um in erster Linie Fehler in
elektronischen Schaltungen zu suchen.
Da kannste dort besser den Handrücken auflegen...
Olaf schrieb:>> wenn man ein Röhrchen davor setzt?>> Denk darueber nochmal in Ruhe nach. :-)>> Dein Rohr leuchtet dann ja auch in infrarot und wird das Ergebnis> verfaelschen.>
Es ist zu erwarten, dass mein Rohr - wenn es in IR leuchtet - ganz
hervorragende und ganz und gar nicht irgendwelche verfälschte Ergebnisse
bringt.
scnr
Schlaubi schrieb:>> So nahe wie möglich ran damit.>>> kein Bild machen kann>> Tja, einer der es nicht begreift.> Aber ist mir ja auch egal.
Was begreife ich nicht? Mmh.
Ich kann dir sagen wir ich das sehe: Du hälst dich an theoretischen
Dingen fest ohne praktische Erfahrungen zu haben. Klingt irgendwie wie
Student oder so. Ist ja nicht schlimm - eine theoretisierende
Überheblichkeit (alles Honks hier - ich erklär euch mal anhand meines
Wikipediastudiums die Welt) hat ja auch einen bestimmten
Unterhaltungswert.
Wasauchimmer - Vielleicht hattest du mit praktischer Fehlersuche in
elektronischen Schaltungen noch nichts zu tun - naja, muss ja nicht, man
kann ja trotzdem was ins Forum schreiben.
Ich hab ja schon einiges durchprobiert - auch mit einem stiftförmigen
IR-Thermometer (DT8220 - siehe Ebay) - und das hat natürlich nur
sinnvoll für diesen Anwendungsfall funktioniert wenn man sehr nahe dran
war.
Ist ja auch logisch. Wenn man die Umgebung mit einem Einpunktmessgerät
nicht mit messen will soll man vermeiden, die im "Sichtfeld" zu haben
(ich hoffe mal, du weißt was ich meine). Ist mühsam und der erfolg ist
auf diese Art und weise nicht sicher.
"kein Bild machen" bezog sich auf den Überblick über die Schaltung, den
man mit dem IR-Thermometer naturgemäss nicht hat.
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