Das HEITRONICS Wechsellichtverfahren

Bei der Beschreibung des Funktionsprinzips von Infrarot-Strahlungsthermometern wird der Begriff "zerhackte Strahlung" verwendet. Damit bezeichnet man die mechanische oder optische Modulation von Strahlung, insbesondere thermische Infrarotstrahlung, die vom Infrarotdetektor (pyroelektrische Detektoren) erfasst wird. Im Wechsellichtverfahren werden durch eine mit 130 Hz rotierende Scheibe (Chopper) alternierend die Objektstrahlung und die Strahlung der Referenztemperatur auf den Detektor geleitet. Während der kurzen Modulationsperioden, die in der Regel im Millisekundenbereich liegen, ändert sich die Gehäusetemperatur des Detektors im Strahlungsthermometer und damit der Signalsockel nicht. Der Signalsockel ist damit vollständig eliminiert und wird durch das Referenzsignal ersetzt, das mit einfachen Mitteln auf eine spezifizierte Genauigkeit von < 0,5 °C über den gesamten zulässigen Bereich der Betriebstemperatur gemessen oder konstant gehalten werden kann.

Da beim Wechsellichtverfahren nur das Wechselsignal ausgewertet wird, fallen die Erwärmungs- bzw. Abkühlphasen durch Kompensation mittels Signalauswertung weg. Die Instrumente sind sehr temperaturstabil bei Änderungen der Umgebungs- sowie Eigentemperatur. Weiterhin ist der pyroelektrische Detektor deutlich schneller als die meisten Thermopiles.

Vorteile des Wechsellichtverfahrens:

• Praktisch keine thermische Drift
• Ausgezeichnete Kompensation bei thermischem Schock
• Unvergleichliche Rauschunterdrückung
• Hohe Temperaturauflösung
• Hohe räumliche Auflösung (Messung kleiner Messobjekte)
• Schnelle Ansprechzeiten
• Langzeitstabilität

Anwendungsbeispiele, die auch diese Technik und Vorteile der Stabilität und Temperaturauflösung des Wechsellichtsverfahrens nutzen:

• Langwellige Niedertemperaturmessungen für die Atmosphären- und Meereswissenschaften
• Transferstandards für Kalibrierlabore
• Schmalbandige Spektralbereiche wie bei 3,9 μm, 4,5 μm, 5 μm, 8 μm und 10,5 μm für Durchsicht von Verbrennungsgasen, Messung von Verbrennungsgasen, Glasherstellung
• Fernbetrachtung durch die Atmosphäre
• Anwendungen in den Bereichen Lebensmittel, Sterilisation, pharmazeutische Technologie und Medizintechnik