JUCKENBURG, Andreas (Rathausgasse 2, Jena, 07743, DE)
HOFMANN, Otto, R. (Am Pappelgraben 37, Weimar, 99425, DE)
JUCKENBURG, Andreas (Rathausgasse 2, Jena, 07743, DE)
| Patentansprüche
1. IR-Messanordnung zur Bestimmung der Temperaturverteilung an der Oberfläche eines Messobjektes mit Hilfe eines IR-Sensors und einer IR-Spiegelanordnung, wobei sich die Oberfläche in Achsrichtung und in Umfangsrichtung des Messobjektes erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass durch die IR-Spiegelanordnung die IR-Strahlung eines Umfangs des Messobjektes gleichzeitig erfassbar und zum IR- Sensor reflektierbar ist und dass der IR-Sensor geeignet ist, aus der reflektierten IR-Strahlung den Umfang des Messobjektes thermografisch darzustellen.
2. IR-Messanordnung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung mindestens einen Kegelspiegel aufweist.
3. IR-Messanordnung gemäß Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung mindestens einen Trichterspiegel aufweist.
4. IR-Messanordnung gemäß Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung aus einzelnen, auf den thermographisch zu erfassenden Umfang des Messobjektes gerichteten Teilspiegeln besteht.
5. IR-Messanordnung gemäß Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung ebenso wie ihre Teilspiegel bezüglich des thermographisch zu erfassenden Umfangs des Messobjektes und zueinander einrichtbar angeordnet sind.
6. IR-Messanordnung gemäß Ansprach 4 -oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilspiegel unterschiedliche Form und Größe haben.
7. IR-Messanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung mindestens einen IR-Umlenkspiegel aufweist.
8. IR-Messanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der geometrischen Achse des Messobjektes und der optischen Achse 0° bis 90° beträgt.
9. IR-Messanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der IR-Spiegelanordnung verbundener Zusatzkörper mit einstellbarer Temperatur vorgesehen ist.
10. IR-Messanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkörper als Hülle füngiert.
11. IR-Messanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkörper mit Temperierungselementen versehen ist.
12. IR-Messanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkörper mit Temperaturmessfühlern versehen ist.
13. IR-Messanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Zusatzkörpers einen großen Raumwinkel über der zu messenden Umfangsfläche einnimmt und der
Strahlungseigenschaft eines schwarzen Körpers nahe kommt.
14. IR-Messanordnung gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung und/oder der Zusatzkörper in die geometrische Achse des
Messobjektes enthaltenden Ebenen Krümmungen aufweisen.
15. IR-Messanordnung gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung das Messobjekt umgibt
16. IR-Messanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die IR-Spiegelanordnung vom Messobjekt umgeben ist.
17. IR-Messanordnung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkörper an der Seite der IR- Spiegelanordnung angebracht ist, die dem IR-Messgerät zugewandt ist.
18. IR-Messanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkörper an der Seite der IR-Spiegelanordnung angebracht ist, die dem IR-Messgerät abgewandt ist.
19. IR-Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung das Messobjekt umgibt und aus mindestens zwei in axialer Richtung trennbaren Teilen besteht.
20. IR-Messanordnung gemäß mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der IR-Sensor als Kamera gestaltet ist. |
IR-Messanordnung zur Messung und Darstellung der Temperaturverteilung an der Oberfläche eines Messobjektes
Die Erfindung betrifft eine IR-Messanordnung zur Messung und Darstellung der Temperaturverteilung an der Oberfläche eines Messobjektes gemäß der Gattung der Patentansprüche. Dabei kann es sich um vorzugsweise zylindrische oder prismatische Objekte handeln, deren Mantelabmessungen im Vergleich zu ihrem Umfang klein (Scheibe), gleich (Bolzen) oder groß (Stab) sind. Handelt es sich um hohle stabförmige Objekte, so können diese Rohre, becherförmige, flaschenförmige oder ringförmige Körper sein. Bevorzugt kann die Oberflächentemperaturverteilung an der äußeren und/oder inneren Mantelfläche von im Wesentlichen rotationssymmetrischen Objekten gemessen werden. Solche Objekte können auch Wellen, Achsen, Seile, Ketten, Tiegel, Gläser o. dgl. sein. Die Oberflächentemperaturverteilung kann auch an medizinischen Objekten erfasst werden. Es versteht sich von selbst, dass auch ein Temperaturanteil aus der Materialtiefe in der Oberflächentemperatur enthalten sein kann. Die Temperatur soll berührungslos mit Pyrometern, Strahlungsthermometern, Bolometern, Infrarotkameras oder anderen Strahlungstemperatur-Messinstramenten gemessen und unmittelbar dargestellt werden.
Bekanntlich erfolgt die Messung der Oberflächentemperatur, indem mit einem geeigneten Messinstrument das Objekt innen bzw. außen punktweise bzw. ausschnittweise abgetastet wird, siehe z. B. DE 19736769 Cl, wo zur Ermittlung und/oder Darstellung der in der Lauffläche eines Reifens beim Abrollen erzeugten Temperatur in peripherer Richtung einzelne aufeinanderfolgende Abschnitte erfasst werden. Dieses Vorgehen hat den Nachteil eines erhöhten Aufwandes und einer ungenauen Messung. Der Nachteil des Aufwandes liegt im Verfahren der Abtastung selbst begründet, das mit einem erheblichen instrumenteilen und zeitlichen Aufwand verbunden ist. Die ungenaue Messung ergibt sich daraus, dass vereinfachend angenommen wird, dass während der Messzeit die Temperatur sich nicht ändert oder regelmäßig ändert, was aber durchaus nicht immer der Fall ist.
Die DD 279 309 C2 offenbart eine Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Temperatur von Innenwänden rohrförmiger Messobjekte. Mit Hilfe eines im Messobjekt axial verstellbaren Messrohres, das im Messobjekt eine kleine abbildende, linsen- oder kegelförmige Ringfläche und außerhalb eine ebene Ringfläche aufweist wird die Thermostrahlung erfasst und über weitere abbildende Bauteile auf einen Empfänger geleitet. Grundsätzlich erfolgt bei dieser Lösung die Erfassung der IR- Strahlung durch Brechung und Abbildung und ist wenig genau, weil die Linse bzw. der Kegel sehr Idein ist, die IR-Strahlung bei der Brechung ungünstig dispergiert und IR-Strahlung von verschiedenen Ursprangsorten bzw. unterschiedlicher Richtung in die Abbildung einbezogen werden.
Darüber hinaus handelt es sich bei der DD 279 309 C2 um einen speziellen Anwendungsfall, der bei weitem nicht auf jeden Fall der Innenwandtemperaturmessung anwendbar ist und keine Hinweise gibt, wie bspw. bei Außenwandtemperaturmessung zu verfahren ist. Insgesamt ist die dort getroffene optische Anordnung sehr aufwändig und wenig genau.
Durch die Erfindung sollen die aufgezeigten Nachteile vermieden und eine instrumentell einfache Möglichkeit der Temperaturmessung und - darstelmng geschaffen werden, bei der ein Temperaturgang während der Messung nicht möglich und die der Automatisierung der Messung günstig zugänglich ist.
Gemäß der Erfindung wird das durch die Merkmale des Kennzeichens des ersten Anspruchs erreicht. Es kann auch sein, dass wegen der bspw. hufeisenförmigen Gestaltung des Messobjektes in Umfangsrichtung nur ein Teil des Umfangs, der allerdings für die Temperaturbestimmung wesentlich ist, thermographisch erfasst wird. Die IR-Spiegelanordnung selbst kann einen einstückigen Spiegel enthalten, der das temperaturmäßig abzutastende und darzustellende Objekt umgibt oder von ihm umgeben ist und der kegelig oder trichterförmig gestaltet ist. Wenn hierbei von einer kegeligen Reflexionsfläche die Rede ist, so sind damit die Mantelfläche einer Pyramide ebenso einbegriffen wie die Mantelflächen von entsprechenden Pyramiden- oder Kegelstümpfen. Bei
den Kegeln bzw. Pyramiden kann es sich auch um schiefe Spiegelanordnungen handeln. Bei der IR-Spiegelanordnung kann der Kegel- oder Trichterspiegel auch aus mehreren Einzelspiegeln bestehen, von denen nur gefordert wird, dass sie die von der thermographisch zu erfassenden Oberfläche eines Messobjekts ausgehende Wärmestrahlung gleichzeitig auf einen geeigneten Sensor, vorzugsweise eine Wärmekamera reflektiert. Dadurch ist es möglich eine der jeweiligen Spiegelzahl entsprechende Anzahl von Messwerten an Umfangspositionen des Messobjektes unverfälscht zu erhalten. Die Erfassung der Verteilung der Wärmestrahlung eines Objektumfangs oder eines größeren Teils des Umfangs des Messobjektes kann vorteilhaft digital erfolgen und in einem Auswertegerät registriert bzw. sichtbar gemacht werden. Der Sensor kann sich in Verlängerung der geometrischen Achse des Objekts oder seitlich zu dieser Achse angeordnet sein; die Sensorachse und die geometrische Achse des Messobjektes können also in Abhängigkeit von den spezifischen Anwendungsbedingungen einen Winkel von 0° bis 90° einschließen. In diesem Fall kann vorteilhaft zwischen der den Umfang erfassenden IR- Spiegelanordnung und dem IR-Sensor ein IR-Umlenkspiegel an geeigneter Stelle eingefugt sein. Es ist aber auch möglich, die Einzelspiegel der IR-Spiegelanordnung so zu gestalten und anzuordnen, dass die von ihnen reflektierte Wärmestrahlung direkt, also ohne Zwischenschaltung eines Umlenkspiegels, zum IR-Sensor gelangt. Aus Platzgründen oder zur Vermeidung ungünstiger Reflexionswinkel kann dabei der IR-Sensor geneigt zum Messobjekt bzw. zu dessen geometrischer Achse angeordnet sein. Die Einzelspiegel sind vorteilhaft justierbar angeordnet, und zwar ist jeder für sich allseitig schwenkbar und parallel zur Objektachse verstellbar gelagert. Anwendungsbedingt können sie vorteilhaft nicht nur räumlich unterschiedlich orientiert sein, sondern auch unterschiedliche . Größen und Formen haben. Günstigerweise besteht die IR-Spiegelanordnung bzw. ihr Träger aus mindestens zwei in axialer Richtung trennbaren Teilen, die um ein Messobjekt in einfacher Weise herumgelegt werden können. Schließlich ist es möglich, die IR-Spiegelanordnung im Bedarfsfall so zu gestalten, dass sie in die geometrische Achse des Messobjektes enthaltenden Ebenen Krümmungen aufweist.
Der IR-Spiegelanordmmg ist vorteilhaft ein Zusatzkörper zugeordnet, der sowohl einen Referenzkörper bzw. eine Referenzfläche als auch eine Hülle aufweist, die eine gekrümmte oder einhüllende Form aufweisen können. Deren Temperatur wird eingestellt, geregelt und/oder gemessen. IR-Spiegelanordnung und Referenzkörper können hierzu elektrisch oder mit Hilfe eines Massestroms beheizt oder gekühlt werden. Ein Referenzkörper ist immer dann notwendig, wenn das Messobjekt nicht wenigstens annähernd ein schwarzer Körper ist. Das Emissionsvermögen des Referenzkörpers soll bekannt sein oder gemessen werden können. Der oder die Referenzkörper ist/sind beim Trichterspiegel um das Messobjekt und beim Kegelspiegel im Messobjekt angeordnet und mit der jeweiligen IR-Spiegelanordnung fest verbunden. Sie können sich beim Kegelspiegel oder einer vergleichbaren Spiegelanordnung aus Sicht der Wärmekamera vor oder hinter der IR-Spiegelanordnung befinden. Zur Einstellung und Messung der Temperatur der Referenzkörper sind Heizelemente und Temperaturfühler vorgesehen. Die Gestalt der Oberfläche des Zusatzkörpers ist derart, dass sie einen großen Raumwinkel über der zu messenden Umfangsfläche einnimmt und den Eigenschaften eines schwarzen Körpers nahe kommt. Damit wird erreicht, dass im Falle eines teilweise reflektierenden Umfangs die vom Zusatzkörper kommende und am Umfang sowohl gerichtet als auch diffus reflektierte IR-Strahlung in der IR-Messanordnung berücksichtigt werden kann und somit die korrekte Umfangstemperatur ermittelt wird. Die Bemessung des Reflexionswinkels der IR-Spiegel richtet sich insbesondere nach der Lage und Größe des Zusatzkörpers sowie nach dem Durchmesser des Messobjektes, dem Messwinkel des Messgerätes (dem Kamerasichtfeld) und dem erforderlichen Abstand des Messobjektes zur IR-Spiegelanordnung. Die Gesamtgestaltung der IR- Spiegelanordnung und des Zusatzkörpers ermöglicht bei vorausgesetztem Reflexionsvermögen des Messobjektes (kein schwarzer Körper), dass der überwiegende Teil der gerichteten und diffusen Umgebungswärmestrahlung zum Messobjekt vom Zusatzkörper herrührt. Ist diese Bedingung erfüllt, dann können die Referenzkörpertemperatur und die Emissions- /Absorptionswerte bei der Auswertung der Messwerte des IR-Messgerätes berücksichtigt und so die wahre Oberflächentemperatur des Körpers ermittelt werden.
Damit an einem langen Körper die gesamte Oberfläche innen bzw. außen erfasst werden kann, sind der Körper und die IR-Spiegelanordnung ggf. mit dem IR-Sensor kontinuierlich oder in Stufen mit Hilfe geeigneter mechanischer Mittel relativ zueinander verstellbar angeordnet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung von fünf Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Dabei stellen die Figuren 1 bis 3 und 6 Axialschnitte dar, während die Figuren 4 und 5 perspektivische Zeichnungen von IR-Spiegelanordnungen beinhalten. Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der ein
Trichterspiegel das Messobjekt umgibt,
Fig. 2 eine zweite Ausfährungsform der Erfindung, bei der ein Kegelspiegel von einem Messobjekt umgeben und an der Kegelbasisfläche ein Referenzkörper befestigt ist,
Fig. 3 eine ausschnittsweise Darstellung eines dritten
Ausfuhrungsbeispiels, bei dem sich der Referenzkörper an der Deckfläche eines Kegelstumpfes befindet,
Fig. 4 ein viertes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung mit einer Anordnung von einzelnen Spiegeln, die sämtlich auf einen
Umfang ausgerichtet sind,
Fig. 5 ein fünftes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, bei dem einzelne Spiegel unterschiedlicher Form und Größe verwendet werden und Fig. 6 ein sechstes erfindungsgemäßes Ausfuhrungsbeispiel ausschnittsweise mit einem Zusatzkörper mit gekrümmter Mantelfläche.
In Fig. 1 ist ein Messobjekt 10, bspw. ein Stab oder Rohr; durch eine
öffnung 11 eines IR-Trichterspiegels 12 und eine öffnung 13 eines IR- Umlenkspiegels 14 geführt. Am Trichterspiegel 12 befindet sich auf der dem Umlenkspiegel 14 zugewandten Seite konzentrisch zu einer gemeinsamen Achse X-X ein hohler Zusatzkörper (Referenzkörper) 16, der mit dem Trichterspiegel 12 verbunden ist. Im Zusatzkörper 16 sind
Heiz- oder Kühlelemente 17 vorgesehen, die für eine Konstanthaltung der Temperatur des Referenzkörpers 16 sorgen und verfälschende äußere
Temperatureinflüsse vom Messobjekt 10 bzw. von seinem zur Messung
herangezogenen über den gesamten Umfang sich erstreckenden Oberflächenbereich 21 fernhalten. Zur überwachung der Temperaturkonstanthaltung sind im Zusatzkörper 16 Temperaturmessfühler oder Thermoelemente 18 angeordnet. Ein IR- Messgerät 19, bspw. eine IR-Kamera, ist seitlich zur Achse X-X so angeordnet, dass seine optische Achse 0-0 im gedachten Zentrum des Spiegels 14 rechtwinklig zur Achse X-X gerichtet ist. Die Anordnung ist so getroffen, dass das Kamerasichtfeld 20 größer ist als der durch den Trichterspiegel 12 bestimmte Bereich und dass die Kamerastrahlen nicht in sich selbst reflektiert werden.
Die im selben Augenblick vom IR-Messgerät 19 hinsichtlich ihrer Temperatur erfasste Oberfläche ist der ringförmige Umfangsbereich 21 des Messobjektes 10. Zur Erfassung aller Oberflächentemperaturen des Messobjektes 10 ist seine kontinuierliche oder stufenweise Verschiebung des Messobjektes oder der IR-Spiegelanordnung und Wiederholung der thermographischen Aufnahme erforderlich.
In Fig. 2 ist ein hohlzylindrisch.es, nichtschwarzes Messobjekt 10 dargestellt, von dessen innerer Oberfläche 101 die Temperatur zu ermitteln und darzustellen ist. Ein kegelstumpfartiger Spiegel 22 ist im wesentlichen konzentrisch zur Achse X-X angeordnet und an seiner größeren Bodenfläche 221 mit einem beheiz- oder kühlbaren Referenzkörper 23 in Form eines Vollzylinders versehen, der verhindert, dass die Messung der Oberflächentemperatur durch aus der Umgebung eines Messbereichs 21 einfallende Strahlung verfälscht wird. Die kleinere Deckfläche 222 des kegelstumpfartigen Spiegels 22 ist einem vorzugsweise ebenen IR-Umlenkspiegel 14 zugekehrt, der einen vom Spiegel 22 kommenden IR- Strahlengang 24 unverfälscht zu einem IR- Messgerät 19 reflektiert, dessen Messwerte in einer Anzeige- und Auswerteeinheit 25 der Betrachtung zugänglich und/oder weiter verarbeitet werden. Der Messwinkel des IR-Messgerätes 19 in der Nähe des Messobjektes 10 ist mit 26 bezeichnet.
Damit die Temperaturmessung im Messbereich 21 ohne Fremdbeeinflussungen richtig vorgenommen werden kann, ist es auch möglich, ohne Referenzkörper auszukommen, wenn diese Fremdbeeinflussungen bekannt sind und bei der Auswertung in der
Einheit 25 (Anzeige- und/oder Auswerteeinheit) Berücksichtigung finden können.
In Fig. 3 ist wieder ein hohles Messobjekt 10 dargestellt, dessen Oberflächentemperatur an der Innenseite 101 bestimmt werden soll. Im Inneren des Messobjektes 10 ist koaxial zu einer gemeinsamen Achse X- X ein Kegelspiegel 22 angeordnet, mit dem ein Referenzkörper 23 dem nicht dargestellten IR-Messgerät zugewandt verbunden ist. Der Kegelspiegel 22 reflektiert den von einem definierten Messbereich 21 der Innenwand 101 ausgehenden Wärmestrahlengang 24 koaxial zur optischen und mechanischen Achse X-X in Richtung eines nicht dargestellten IR-Messgerätes, das entweder axial angeordnet oder zu dem der Wärmestrahlengang 24 über einen oder mehrere ebene oder gekrümmte Umlenkspiegel geführt wird. Der Kegelspiegel 22 ist mit einer parallel zur Achse X-X gerichteten Zahnstange 27 verbunden, die in einer Führung 28 gleitet und mit einem von einem Motor 29 über eine Welle 30 angetriebenen Ritzel 31 im Eingriff steht. Ein Support 32 trägt die gesamten Bauteile vom Motor 29 bis hin zum Kegelspiegel 22 und ist relativ zum Messobjekt 10 bewegbar. Durch einen entsprechenden Antrieb des Ritzels 31 und der Zahnstange 27 werden Kegelspiegel 22 und Referenzkörper 23 gegenüber dem Messobjekt 10 axial verschoben, so dass es durch Verlagerung des Messbereichs 21 möglich ist, sukzessive die Oberflächentemperatur der Innenwand 101 zu ermitteln. Im übrigen gilt das zu den Figuren 1 und 2 Gesagte zumindest sinngemäß.
In Fig. 4 ist ein gemeinsamer ringförmiger Träger 33 mit Handhabe 330 für acht ebene Einzelspiegel 34 vorgesehen, die sämtlich auf den Umfang bzw. einen Umfangsbereich eines zylindrischen Messobjektes 10 mit der geometrischen Achse X-X ausgerichtet sind. Jeder Einzelspiegel 34 ist auf einem Spiegelhalter 341 befestigt, der auf dem Träger 33 um eine zur Achse X-X im wesentlichen parallele Achse mit Hilfe eines (höhenverstellbaren) Ständers 342 drehbar und an diesem Ständer mit Hilfe eines Scharniers 343 um eine zum Ständer im wesentlichen rechtwinklige Achse schwenkbar ist. Die Einzelspiegel 34 befinden sich in regelmäßiger Anordnung nach Art eines
Trichterspiegels um eine Ringausnehmung 331, durch die das Messobjekt 10 geführt ist, und reflektieren eine vom Umfang des Messobjektes 10 ausgehende IR-Strahlung 24 in Richtung der geometrischen Achse X-X des Messobjektes. Ist dieses Messobjekt ein schwarzer Körper, dessen Emissionsvermögen "eins" ist, muss ein Referenzkörper nicht vorgesehen sein. Es versteht sich von selbst, dass das Reflexionsvermögen der Spiegel 34 bekannt bzw. messbar sein muss. Im übrigen gilt das zu den Figuren 1 bis 3 Gesagte zumindest sinngemäß.
In Fig. 5 ist ein Messobjekt 10 mit der geometrischen Achse X-X von einem Träger 33 für Spiegel 35 umgeben, die unterschiedliche Größe, Gestalt und räumliche Orientierung haben können. Im vorliegenden Fall sind nur ihre räumlichen Orientierungen unterschiedlich. Jeder Spiegel 35 ist über ein Kugel- oder Kardangelenk 351 mit dem oberen Ende eines Ständers 352 verbunden, der seinerseits parallel zur Achse X-X gegenüber dem Träger 33 höhenverstellbar ist. Außerdem ist ein Referenzkörper 36 mit der Halterang 33 verbunden, der bei der Messung eine bekannte Strahlungsenergie aussendet und äußere Temperatureinflüsse abschirmt. Alle Spiegel 35 sind auf einen Umfangsbereich 21 des Messobjektes 10 ausgerichtet, dessen Oberflächentemperatur gemessen und dargestellt werden soll und dem vom Referenzkörper 36 Strahlungsenergie zugeführt wird. Die vom Umfangsbereich 21 ausgehende IR-Strahlung wird von den Spiegeln 35 unter spitzen Winkeln zur geometrischen Achse X-X des Messobjektes 10 in Richtung eines IR-Messgeräts 19 reflektiert. Eine solche Führung des IR-Strahlenganges kann aus Platzgründen von Bedeutung sein. Der Träger 33 besteht aus zwei Teilen 332 und 333, die zunächst einzeln sind und erst nachdem sie um das Messobjekt 10 herumgelegt wurden, an ihren . Trennstellen 334 miteinander fest verbunden (verschraubt, verklammert) worden sind. Dadurch vereinfacht sich die Technologie zur Messung.
In Fig. 6 ist ein hohles Messobjekt 10 mit einer geometrischen Achse X- X dargestellt, dessen Innenfläche 101 thermographisch vermessen werden soll. Wegen der Größe des Messobjektes 10 ist dies nur in
Messbereichen 21 der Oberflächen möglich. Im Inneren des Messobjektes 10 befindet sich ein mit einer Spindel 15 parallel zur Achse X-X verstellbarer kegelstumpfartiger Spiegel 22, an dessen Bodenfläche 221 ein Referenzkörper 36 angebracht ist. Der mit Heiz- und/oder Kühlelementen 17 sowie mit Thermoelementen 18 versehene Referenzkörper 36 besitzt eine speziell gekrümmte Mantelfläche 361, die gewährleistet, dass die vom Referenzkörper 36 kommende und am Messbereich 21 gerichtet und diffus reflektierte IR-Strahlung 24 maximal erfasst und von der IR-Messeinrichtung (nicht dargestellt) berücksichtigt wird.
Die Anwendung der Erfindung ist grundsätzlich nicht auf rotationssymmetrische Messobjekte begrenzt. Ebenso können die IR- Spiegelanordnung und/oder die Umlenkspiegel gekrümmt sein. Der Zusatzkörper kann aus einem Referenzkörper und einer schützenden und wärmeisolierenden Hülle bestehen oder der Referenzkörper kann als solche fungieren. Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Messobjekt
11, 13 öffnung
12 Trichterspiegel
14 IR-Umlenkspiegel
15 Spindel
16, 23 Zusatzkörper, Referenzkörper
17 Heiz- oder Kühlelemente
18 Temperaturmessfuhle^Thermoelemente
19 IR-Messgerät (IR-Kamera)
20 Kamerasichtfeld
21 Messbereich, Oberflächenbereich
22 Kegelspiegel
' 24 IR-Strahlengang
25 Anzeige- und/oder Auswerteeinheit
26 Messwinkel
27 Zahnstange
28 . Führung
29 Motor
30 Welle
31 Ritzel
32 Support
33 Träger
34, 35 Spiegel
36 Referenzkörper, -fläche
37 Pfeil
101 Oberfläche
221 Bodenfläche
222 Deckfläche
330 Handhabe
331 Ausnehmung
332, 333, 334 Teile
341 Spiegelhalter
342 Ständer
343 Scharnier
X-X geometrische Achse
0-0 optische Achse
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