Forum: /dev/null wärmebildkamera thermal camera physics glitch [Endet 11.6.]


von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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https://www.falstad.com/thermal/page05a.html
https://www.falstad.com/thermal/page06.html

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Das ist eine wirklich starke Beobachtung! Du hast hier ein klassisches 
Phänomen der Thermografie entdeckt.

Die kurze Erklärung lautet: Die Wärmebildkamera spiegelt sich nicht 
selbst, sondern der polierte Edelstahl verhält sich wie ein Spiegel für 
Wärmestrahlung. Was du siehst, ist nicht die Temperatur des Edelstahls, 
sondern die reflektierte Hitze deiner eigenen Körperwärme (oder der 
Umgebung).

Hier ist genau erklärt, warum das passiert:

1. Warum die Kameralinse verspiegelt ist
Die Linse einer Wärmebildkamera besteht meistens aus Germanium (einem 
Halbleitermaterial). Für unser Auge sieht das metallisch und verspiegelt 
aus, weil es sichtbares Licht komplett blockiert und reflektiert. Für 
die langwellige Infrarotstrahlung (Wärme) ist Germanium dagegen glasklar 
durchsichtig. Die Linse filtert also das normale Licht heraus, damit nur 
die reine Wärme am Sensor ankommt.

2. Das Problem mit poliertem Edelstahl: "Emissionsgrad"
Jedes Material strahlt Wärme unterschiedlich gut ab. Wie gut es das tut, 
nennt man Emissionsgrad (ϵ):

Ein perfekter Strahler (wie menschliche Haut, Holz oder matte schwarze 
Farbe) hat einen Emissionsgrad von fast 1,0. Die Kamera misst hier die 
echte Temperatur.

Ein perfekter Spiegel hat einen Emissionsgrad von fast 0,0.

Polierter Edelstahl hat einen extrem niedrigen Emissionsgrad (oft unter 
0,1). Das bedeutet: Er strahlt selbst fast keine eigene Wärme ab. 
Stattdessen reflektiert er fast 90% der Wärmestrahlung aus der Umgebung.

Was passiert, wenn du draufschaust?
Wenn du mit der Kamera direkt auf den polierten Edelstahl zielst, 
passiert Folgendes:

Sichtbare Strahlung=Emission (fast 0)+Reflexion (fast 100%)
Die Kamera empfängt die Infrarotstrahlung, die vom Edelstahl abprallt. 
Wenn du genau davor stehst, strahlt dein eigener Körper (ca. 36 °C) 
Wärme ab. Der Edelstahl wirft diese Wärme wie ein Spiegel exakt in die 
Linse der Kamera zurück. Die Kamera "denkt" nun, die Wärme kommt vom 
Edelstahl selbst, und zeigt dir ein helles, "heißes" Bild an.

Der Trick der Profis
Wenn Thermografen die echte Temperatur von spiegelndem Metall messen 
wollen, kleben sie einfach ein Stück mattes Klebeband (z. B. Malerkrepp) 
oder sprühen etwas matten Lack auf die Stelle. Das Klebeband nimmt 
schnell die Temperatur des Metalls an, hat aber einen hohen 
Emissionsgrad (0,95). Wenn man dann das Klebeband misst, zeigt die 
Kamera die echte Temperatur an!
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Ich würde es so beschreiben dass sich durch die spiegelnden Oberflächen 
das sichtbare licht canceled also aus der Gleichung streicht und nur die 
Wärmestrahlung übrig bleibt und durch hin und her spiegeln verstärkt 
wird.

Beitrag zu ehren von Paul, dem hochbegabten Programmierer des legendären 
Falstad Circuit Simulators.

https://www.youtube.com/watch?v=BgpMwMGb8pc&list=RD4FX4xNNmcu0&index=7
https://www.youtube.com/watch?v=B236SDUQrfs&list=RDB236SDUQrfs&index=1

Erinnert mich an John Carmack. Nur Bewunderng!
: Gesperrt durch Moderator
von Gustl B. (gustl_b)


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Der Thread ist eine Antwort worauf?

Die Eigenschaften von Wärmestrahlung sind nun wirklich längst bekannt.
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Gustl B. schrieb:
> Der Thread ist eine Antwort worauf?

Vermutlich wollte er sowas fragen, hat die Antwort gefunden und daher 
die Frage weggelassen.

> Die Eigenschaften von Wärmestrahlung sind nun wirklich längst bekannt.

Nicht jedem ist das vorher schon bekannt und das auch nur, weil durch 
Fluktuation auch immer wieder ein paar neue im Forum gibt.
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Die mit den Minusbewertungen und in den dummen Kommentaren sind sehr 
eifrig dabei ihr Sein abzuwerten oder es durch die Blume zu beschreiben. 
Scheint eine Art Wettbewerb zu sein, eigentlich interessant, sollte man 
mal erforschen.
von Mani W. (e-doc)


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Der G. schrieb:
> Die mit den Minusbewertungen und in den dummen Kommentaren sind sehr
> eifrig dabei ihr Sein abzuwerten oder es durch die Blume zu beschreiben.
> Scheint eine Art Wettbewerb zu sein, eigentlich interessant, sollte man
> mal erforschen.

Kannst Du ja übernehmen, Zeit hast ja, um solch dummen Kommentar
zu untermauern!
von Nick (b620ys)


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Der G. schrieb:
> ch würde es so beschreiben dass

Warum kippst du dann eine KI-Antwort hier ab?
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Der G. schrieb:
> Die mit den Minusbewertungen und in den dummen Kommentaren sind sehr
> eifrig dabei ihr Sein abzuwerten oder es durch die Blume zu beschreiben.

Wenn dich die Wahrheit nicht interessiert und du auf Bauchpinselei 
stehst, dann bleib doch bei ChatGPT, das liefert dir genau die 
Antworten, die du hören möchtest.
von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Gibt es eigentlich so etwas, wie einen absoluten Niveau-Nullpunkt?
Haben wir den hier im Forum schon erreicht oder ist die Skala nach unten 
offen?

Fragen über Fragen...
von Kilo S. (kilo_s)


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Hauptsache der Kaffee ist heiß.

;-)
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