Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Thermometer oder Wärmebildkamera


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von Mark U. (residuum)


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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

von Denis (Gast)


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IR Thermometer kann man dafür vergessen...

von Sven B. (scummos)


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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

von c r (Gast)


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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.

von Marek N. (bruderm)


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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

von c r (Gast)


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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.

von Christian B. (luckyfu)


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wir nutzen eine Wärmebildkamera zu solchen Zwecken, das funktioniert 
wirklich sehr gut und die Bilder sind auch relativ aussagekräftig.

von Marek N. (bruderm)


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c r schrieb:
> Zischen bei 50°C? Du solltest dich bei deinem Wasserversorger beschweren
> ;P

Spucke.

von Mark U. (residuum)


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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...

von Christian B. (luckyfu)


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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.

von Udo S. (urschmitt)


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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)

von Harald W. (wilhelms)


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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...

von uaugst@hotmail.com (Gast)


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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.

von ohweh (Gast)


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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?

von Mark U. (residuum)


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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

von Harald W. (wilhelms)


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ohweh schrieb:

> Um eine Entfernung zu messen eignet sich ein Zollstock.

Wo werden heutzutage noch Entfernungen mit Stöcken in Zoll gemessen?

von r c (Gast)


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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"!

von ● Des I. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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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?

von Olaf (Gast)


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> 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

von Olaf (Gast)


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> 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

von Cerberus (Gast)


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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.

von ohweh (Gast)


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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.

von Ted (Gast)


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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.

von Schlaubi (Gast)


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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.

von MeierKurt (Gast)


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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.

von MeierKurt (Gast)


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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...

von MeierKurt (Gast)


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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

von Schlaubi (Gast)


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> So nahe wie möglich ran damit.

> kein Bild machen kann

Tja, einer der es nicht begreift.
Aber ist mir ja auch egal.

von MeierKurt (Gast)


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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.

von Jörg (Gast)


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Grenzen: Spiegelnde Metalloberflächen gehen aus physikalischen Gründen 
nich

Doch geht,
Textiles isoband raufkleben oder Pflaster

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