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Kalibrierdienstleistungen

Leitfaden zum Kalibrierungsservice für Wärmebildkameras

  • Geeignete Geräte

    Alle Guide-Infrarot-Wärmebildkameras (Online-Thermografie und industrielle Thermografie-Tools usw.).

  • Referenznormen

    JJF1187-2008 „Spezifikation zur Kalibrierung von Wärmebildkameras“, technische Handbücher zu Guide-Produkten sowie industrielle messtechnische Normen für Infrarot-Temperaturmessgeräte.

1. Warum Wärmebildkameras kalibriert werden müssen

Infrarot-Wärmebildkameras sind hochpräzise optoelektronische Messgeräte, die Infrarotstrahlung von Objekten in Temperaturdaten und Wärmebilder umwandeln. Messgenauigkeit und Bildstabilität sind die wesentlichen Merkmale dieser Geräte. Eine Kalibrierung ist unerlässlich, um die langfristige Genauigkeit zu gewährleisten. Die konkreten Anforderungen lauten wie folgt:

  • Kompensation natürlicher Driftfehler in der Gerätehardware

    Bei Kernkomponenten wie Infrarotdetektoren, optischen Linsen, Bildsensoren und Schaltungsmodulen kann es im Laufe der Zeit aufgrund der Nutzungsdauer, Temperaturschwankungen und Alterung zu einer Parameterdrift kommen. Der Langzeitbetrieb kann zu leichten Abweichungen bei der Detektorempfindlichkeit und den Spannungsparametern der Schaltkreise, was sich direkt auf die Genauigkeit der Temperaturmessung auswirkt. Eine regelmäßige Kalibrierung korrigiert Systemfehler, die durch Hardware-Drift verursacht werden, und stellt die Leistung auf Werksniveau wieder her.

  • Beseitigung akkumulierter Umwelteinflüsse

    In komplexen Arbeitsumgebungen wie dem Wechsel zwischen hohen und niedrigen Temperaturen, Feuchtigkeit, Staub und starker Strahlung ändern sich die Lichtdurchlässigkeit und die Infrarot-Empfangseffizienz von optischen Linsen. Umgebungsreflexionen und atmosphärische Strahlung können ebenfalls zu kumulierten Messabweichungen führen. Die Kalibrierung hilft dabei, Umgebungskompensationsparameter zu standardisieren, externe Störungen zu beseitigen und atmosphärische Strahlung können ebenfalls zu kumulierten Messabweichungen führen. Die Kalibrierung trägt dazu bei, die Parameter zur Umgebungskompensation zu standardisieren, externe Störungen zu beseitigen und konsistente Messungen in verschiedenen Szenarien sicherzustellen.

  • Erfüllung der Anforderungen an messtechnische Konformität und Zuverlässigkeit

    In Anwendungsbereichen wie der Energieüberwachung, der industriellen Qualitätskontrolle, der wissenschaftlichen Forschung und der Brandschutzinspektion müssen Temperaturdaten genau und rückverfolgbar sein. Nicht kalibrierte Wärmebildkameras können keine verbindlichen Messergebnisse liefern und sind für die Fehlerdiagnose, Qualitätsabnahme oder amtliche Protokollierung nicht gültig. Eine regelmäßige Kalibrierung gewährleistet die Einhaltung nationaler messtechnischer Standards und garantiert zuverlässige, rechtsgültige Messergebnisse.

  • Verlängerung der Lebensdauer der Geräte

    Der Kalibrierungsprozess erfasst gleichzeitig den Gerätestatus, wodurch versteckte Probleme wie die Alterung von Detektoren, die Verschlechterung elektronischer Komponenten und abnormale Programmparameter umgehend erkannt werden können. Dies ermöglicht eine frühzeitige Fehlerbehebung, verhindert, dass Fehler eskalieren und zu Geräteausfällen führen, senkt die Wartungskosten und verlängert die Gesamtlebensdauer des Geräts.

2. Grundlagen der Kalibrierung von Wärmebildkameras

Die Kalibrierung der Wärmebildkamera basiert auf den Prinzipien der Infrarot-Strahlungsmessung, und folgt dabei folgender Kernlogik:

  • Erfassung von Standardstrahlungswerten

  • Vergleich der vom Gerät gemessenen Werte

  • Systemabweichungen korrigieren

  • Grundlegendes Prinzip der Temperaturmessung

    Alle Objekte oberhalb des absoluten Nullpunkts senden elektromagnetische Infrarotstrahlung aus. Die Wärmebildkamera empfängt diese Strahlung über ihr Infrarotobjektiv, wandelt sie über einen Fokalebenen-Detektor in elektrische Signale um und verarbeitet sie mithilfe interner Algorithmen, um Temperaturwerte und Wärmebilder zu erzeugen. Die Messgenauigkeit hängt von den Ansprechparametern des Detektors, den Algorithmus- Kompensationskoeffizienten und den Umgebungskorrekturparametern ab.

  • Einfaches Kalibrierungsprinzip (NUC-Shutter-Kalibrierung)

    Alle Guide-Wärmebildkameras verfügen über ein integriertes Modul zur automatischen Shutter-Kalibrierung (NUC) , eine grundlegende Selbstkalibrierungsfunktion. Während der Kalibrierung schließt sich die integrierte Blende des Geräts (standardmäßige, gleichmäßige Strahlungsfläche) automatisch und blockiert so externe Infrarotstrahlung, während sie das signal der Blende mit ihrer einheitlichen Standardtemperatur aufnimmt. Dies korrigiert einheitlich den Offset-Fehler und das Dunkelstromrauschen jedes Pixels auf dem Detektor und beseitigt Probleme wie uneinheitliche Pixelantwort, Bildrauschen und Temperaturdrift. Dies gewährleistet einen einheitlichen Referenzwert für die Temperaturmessung aller Pixel und stellt so schnell wieder die Genauigkeit der Echtzeit-Temperaturmessung her. Diese Methode korrigiert in erster Linie vorübergehende Fehler, die durch dynamische Umgebungstemperaturunterschiede verursacht werden.

  • Prinzip der professionellen messtechnischen Kalibrierung

    Bei der professionellen Kalibrierung wird eine standardmäßige Schwarzkörper-Strahlungsquelle (eine messtechnische Wärmequelle mit präziser Temperaturregelung und einem Emissionsgrad von nahezu 1) als Referenz verwendet. Die Wärmebildkamera misst mehrere stabile Temperaturpunkte des Schwarzkörpers, und die Messergebnisse werden mit Standardwerten verglichen, um Temperaturfehler, Wiederholbarkeit und Stabilität zu bestimmen. Anschließend werden mithilfe spezieller Software interne Algorithmen und wichtige Parameter angepasst, darunter Emissionsgradkompensation, atmosphärische Dämpfung und Entfernungskorrektur. Dadurch werden langfristige Systemabweichungen korrigiert und die Genauigkeit auf Werksniveau wiederhergestellt, wodurch rückverfolgbare Kalibrierungsdaten erzeugt werden.

3. Bedingungen, unter denen eine Kalibrierung erforderlich ist

Aufgrund der Eigenschaften der intelligenten Messgeräte von Guide und der branchenüblichen Standards ist eine Kalibrierung erforderlich, wenn eine der folgenden Bedingungen eintritt:

  • Der Standard-Schwarzkörperkalibrator weist während der Geräteüberprüfung eine erhebliche Temperaturdrift auf.

  • Obligatorische regelmäßige Kalibrierung (behördliche Vorschrift): empfohlen alle 2 Jahre oder nach 500 Betriebsstunden.

  • Kalibrierung für besondere Fälle, z. B. vor Konformitätsprüfungen, einschließlich: Gerätereparaturen, Ausschreibungen und Angebotsverfahren, Abnahme durch Dritte sowie messtechnische Audits.

4. Kalibrierungskanäle und -verfahren

Bitte wenden Sie sich an Ihren lokalen Vertriebspartner oder direkt an den Hersteller, um Informationen zu den Kosten für den Kalibrierungsservice sowie zu den Versandbedingungen zu erhalten. Nachdem Sie alle Details bestätigt haben, senden Sie die Wärmebildkamera an die angegebene Adresse. Nach Erhalt wird die Kalibrierung innerhalb von 3–5 Werktagen durchgeführt, anschließend erfolgt der Rückversand.

5. Professionelles Kalibrierungsverfahren (Original-Werkskalibrierung / autorisierte Einrichtungen)

Das offizielle, standardisierte Kalibrierungsverfahren entspricht streng den messtechnischen Anforderungen der Norm JJF1187-2008 und muss von geschultem Personal unter Verwendung eines Schwarzkörpers in Messtechnikqualität durchgeführt werden. Er gilt für die jährliche Kalibrierung, die Kalibrierung im Rahmen von Reparaturen sowie die Konformitätskalibrierung.

  • Vorbereitungen vor der Kalibrierung

    Vorbereitung der Umgebungsbedingungen:
    Richten Sie ein Kalibrierlabor mit konstanter Temperatur ein, in dem eine Umgebungstemperatur von 20 ℃ ± 2 ℃ und eine Luftfeuchtigkeit von 40 %–60 % aufrechterhalten werden und das frei von direkter Sonneneinstrahlung, Luftströmungsstörungen sowie Quellen für Infrarotstrahlung ist.

    Vorbereitung des Geräts:
    Schalten Sie die zu kalibrierende Guide-Wärmebildkamera ein und lassen Sie sie 15–20 Minuten aufwärmen, damit der Selbsttest abgeschlossen werden kann. Entfernen Sie Staub und Schmutz vom Objektiv, um zu gewährleisten, dass das Gerät einwandfrei funktioniert und das Bild normal ist; bereiten Sie eine messtechnisch kalibrierte Standard-Schwarzkörperstrahlungsquelle, ein Thermometer, ein Hygrometer sowie ein Entfernungsmessgerät vor.

    Aufzeichnung der Parameter:
    Erfassen Sie das Gerätemodell und die Seriennummer und notieren Sie die aktuellen Kalibrierungstemperaturdaten.

  • Prüfung der Grundfunktionen

    Optische Prüfung:
    Stellen Sie sicher, dass Gehäuse, Objektiv und Schnittstellen keine Beschädigungen oder Verschmutzungen aufweisen.

    Funktionsprüfung:
    Überprüfen Sie den Startvorgang, die Fokussierung, die Temperaturmessung, die Bildgebung, die Parametereinstellung sowie die Verschlusskalibrierung.

    Erste Datenerfassung:
    Erfassen Sie Temperaturabweichungen, Bildrauschen und Pixelgleichmäßigkeit unter Standardbedingungen.

  • Mehrpunkt-Temperaturkalibrierung mit einem Schwarzkörper

    Aktivieren Sie die Schwarzkörper-Strahlungsquelle und konfigurieren Sie entsprechend dem Temperaturmessbereich mehrere Standard-Konstanttemperaturpunkte konfigurieren, die niedrige, mittlere und hohe Temperaturstufen abdecken (für Standardgeräte: 0 °C, 25 °C, 80 °C usw.; Hochtemperaturgeräte sollten mit den entsprechenden Bereichspunkten konfiguriert werden), warten Sie anschließend, bis sich die Temperatur des Schwarzkörpers stabilisiert hat und keine Schwankungen mehr aufweist. Richten Sie die Wärmebildkamera auf den zentralen Bereich des Schwarzkörpers und halten Sie dabei den Standard-Kalibrierungsabstand (0,5 m – 1 m) ein, frei von

    Richten Sie die Wärmebildkamera auf den zentralen Bereich des Schwarzkörpers, wobei Sie den Standard-Kalibrierungsabstand (0,5 m – 1 m) einhalten und darauf achten, dass keine Hindernisse oder Reflexionen vorhanden sind.

    An jedem Temperaturpunkt werden kontinuierlich mehrere Sätze von Temperaturdaten erfasst; jeder Messwert wird aufgezeichnet, und die Abweichung von der Schwarzkörpertemperatur-Standardwert sowie der Fehler bei der Messwiederholbarkeit werden berechnet.

  • Parametereinstellung und Fehlerkorrektur

    Importieren Sie die erfassten Temperaturmessdaten mithilfe einer speziellen, werkseitigen Original-Kalibrierungssoftware, um Abweichungen des Gerätesystems und Abweichungen in der Temperaturlinearität zu analysieren.

    Insbesondere werden interne Temperaturmessalgorithmen, Emissionsgrad- , die Parameter für die atmosphärische Kompensation sowie die Parameter für die Entfernungskorrektur; kalibrieren Sie die Pixelgleichmäßigkeit und beseitigen Sie chromatische Aberrationen sowie Rauschen in den Bilddaten. Nach der Korrektur prüfen Sie alle Temperaturpunkte erneut, um sicherzustellen, dass die Abweichung der Temperaturmessung den ursprünglichen Genauigkeitsstandards des Herstellers entspricht.

    Nach der Korrektur alle Temperaturpunkte erneut prüfen, um sicherzustellen, dass die Temperatur- Messabweichung den ursprünglichen Werksgenauigkeitsstandards des Leitfadens entspricht (bei Standardgeräten gilt der Maximalwert von ±2 °C oder ±2 % des Messwerts).

  • Allgemeine Geräteüberprüfung und Funktionstests

    Überprüfen Sie den gesamten Funktionsumfang des Geräts, einschließlich der Genauigkeit der Temperaturmessung über den gesamten Messbereich, der Bildschärfe, der Temperaturalarmfunktionen und der Daten- Speicherfunktionen.

    Testen Sie die Stabilität des Geräts bei Änderungen der Umgebungstemperatur, um sicherzustellen, dass keine Temperaturdrift oder Datenschwankungen auftreten.

    Löschen Sie die Geräteparameter, setzen Sie das Gerät auf die werkseitigen Standardkonfiguration zurück, und schließen Sie den Nachprüfungsvorgang nach der Alterungsphase ab.

  • Datenarchivierung und Zertifikatsausstellung

    Stellen Sie alle Kalibrierdaten, Abweichungsprotokolle und Korrekturparameter zusammen, um den ursprünglichen Kalibrierbericht zu erstellen.

    Stellen Sie offizielle Kalibrierberichte für konforme Geräte aus, in denen das Kalibrierdatum, die Geräte-ID und die Kalibrierdaten angegeben sind.

    Archivieren Sie die Kalibrierungsunterlagen der Geräte und geben Sie die Daten in das Temperaturmessdatensystem von Guide ein.

6. Einfache Methoden zur Überprüfung der Temperaturgenauigkeit

Wir empfehlen den Anwendern, die Temperaturmessfunktion und die Genauigkeit ihrer Wärmebildkamera regelmäßig zu überprüfen. Diese Selbstüberprüfung kann durchgeführt werden, ohne dass das Gerät an ein professionelles Kalibrierlabor geschickt werden muss. Wenn eine Schwarzkörper-Referenzquelle verfügbar ist, ist deren Verwendung die optimale Methode zur Überprüfung; ist keine Schwarzkörperquelle verfügbar, können die folgenden Methoden zur Überprüfung der Temperaturmessergebnisse herangezogen werden.

  • Eiswasser-Prüfverfahren

    Füllen Sie einen Behälter mit Eiswürfeln und sauberem Wasser. Rühren Sie die Mischung gründlich um, und lassen Sie sie anschließend einige Minuten lang ungestört stehen. Stellen Sie den Emissionsgrad des Geräts auf 0,95 ein und passen Sie die Abstandsparameter entsprechend der tatsächlichen Messdistanz an; . Richten Sie die Guide-Wärmebildkamera auf die Eis-Wasser-Mischung, um einen Temperaturmesswert zu erfassen; ein normaler Messwert sollte nahe am Gefrierpunkt (0 °C / 32 °F) liegen.

  • Überprüfungsmethode mit kochendem Wasser

    Kochen Sie das Wasser vollständig auf, um zu verhindern, dass Wasserdampf auf der Linse des Geräts kondensiert; der Siedepunkt von Wasser liegt bei 100 °C (212 °F) auf Meereshöhe. Bei Geräte mit einer Genauigkeit von ±2 % oder ±2 °C sollte der Messwert zwischen 98 °C (208,4 °F) und 102 °C (215,6 °F) liegen.


Hinweis:

 

Höhe über dem Meeresspiegel, Luftdruck und Wasserqualität können die Siedetemperatur von Wasser beeinflussen. Diese Methode dient lediglich als schnelle Referenzprüfung und kann eine professionelle, regelmäßige Kalibrierung unter Verwendung einer Schwarzkörperquelle nicht ersetzen. Laien ist es strengstens untersagt, das Gerät zu zerlegen oder dessen zugrunde liegende Kalibrierungsparameter zu verändern, da dies zu dauerhaften Kalibrierungsfehlern führen kann.


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