Toepassingsvoorbeeld onderzoek en ontwikkeling versnellen met de warmtebeeldcamera testo 890.

Om in de globale economie concurrerend te blijven, moeten ondernemingen steeds betere producten in een steeds korter tijdsbestek op de markt brengen. Dit heeft verstrekkende gevolgen voor de onderzoeks- en ontwikkelingsafdelingen die de nieuwe producten ontwerpen, omzetten en uiteindelijk klaarmaken voor de markt. Om ervoor te zorgen dat de ontwikkeling bij een gelijkblijvende kwaliteit sneller verloopt, moeten problematische punten op tijd ontdekt, uitgebreid geanalyseerd en effectief geoptimaliseerd worden.

Voor de analyse van thermische processen hebben warmtebeeldcamera's daarbij als standaard meetinstrumenten een vaste plaats veroverd. Ze maken snelle, contactloze en niet-destructieve metingen mogelijk en leveren daarmee een wezenlijke bijdrage tot snellere controle- en ontwikkelingsprocessen. De warmtebeeldcamera testo 890 is vanwege zijn hoge infraroodresolutie, zijn uitstekende thermische gevoeligheid en zijn talrijke functies voor het evalueren en documenteren gepredestineerd voor de inzet in onderzoek en ontwikkeling – in de elektronica net zo als bij kunststof-spuitgieten.

Warmtebeeldcamera en printplaat

De uitdaging …

Door de toenemende innovatiedruk staan onderzoeks- en ontwikkelingsafdelingen wereldwijd voor de uitdaging om de tijden voor het ontwikkelen van nieuwe producten te versnellen, zonder daarbij compromissen aan te gaan met het oog op kwaliteit en veiligheid. Om ervoor te zorgen dat de producten steeds verder verbeterd kunnen worden, moeten ze bij bepaalde stappen in het proces nauwkeurig bewaakt en uitgebreid geanalyseerd worden. Voor alle producten waarbij tijdens bedrijf of bij de productie warmte ontstaat, is een warmtebeeldcamera als meetinstrument de juiste keuze.

… in de elektronica

Producten krimpen, onderdelen worden kleiner, op printplaten moeten steeds meer elementen worden ondergebracht, en tegelijkertijd kunnen de eindproducten steeds meer – of het nou het lichtrendement van led´s betreft of de rekencapaciteit van smartphone-processoren. In de elektronica speelt warmteontwikkeling daarbij een grote rol, omdat kleine componenten grote hoeveelheden warmte afgeven en daarmee de functie van ernaast gelegen modules of zelfs van de complete schakeling kunnen beïnvloeden. Om de componenten optimaal op de printplaat te kunnen plaatsen en koelingen goed te kunnen dimensioneren, is het zaak om de structuren en componenten zo fijn mogelijk te houden en de warmteontwikkeling van het product over een langere periode en in verschillende bedrijfstoestanden te observeren.

… in de kunststofverwerkende industrie

Bij de productie van kunststof elementen met spuitgietmachines moeten matrijzen worden ontwikkeld die een optimale productkwaliteit in zo kort mogelijke cyclustijden fabriceren. De temperatuur van de matrijs moet daarbij zo geregeld kunnen worden dat bij het spuiten van de delen sprake is van een zo gelijkmatig mogelijke temperatuurverdeling, om naden of niet volgespoten plekken te vermijden. Ook bij het nadrukken en vervolgens afkoelen moeten de temperaturen bewaakt worden om het spuitstuk te controleren op vervormingen of krom trekken. Bovendien moeten zeer kleine fouten zoals ribben en luchtinsluitingen betrouwbaar en nauwkeurig worden gedetecteerd.

… voor de documentatie

Gedetailleerde onderzoeken van temperatuurontwikkelingen leveren meestal een enorme hoeveelheid gegevens op, waarvan vaak slechts een fractie van belang is voor het controle- en ontwikkelingsproces. Desondanks moeten alle gegevens goed worden bekeken om ook echt alle afwijkingen op te sporen. Bij het zoeken gaat dus veel tijd verloren, die elders beter besteed zou zijn.
Beeldsequentie van een led op een koellichaam
Warmtebeeld kunststof onderdeel

Beeldsequentie van een led op een koellichaam. De testo 890 maakt de temperatuurontwikkeling in het tijdsverloop snel en eenvoudig zichtbaar.

Kunststof onderdeel met een opvallende warmteverdeling onderin. De overmatig hete plekken hangen samen met onvoldoende koeling van een kernstuk in de matrijs van de spuitgietmachine.

De oplossing …

Met zijn hoogwaardige uitrusting, veelzijdige functies en intuïtieve bediening is de warmtebeeldcamera testo 890 het optimale meetinstrument om alle thermische processen in onderzoek en ontwikkeling zichtbaar te maken en daardoor het ontwikkelingsproces te versnellen.

… voor het precies herkennen van minimale fouten

Met de infrarooddetector met een hoge resolutie van 640 x 480 pixels en een brandpuntafstand van minder dan 10 cm kunnen alle componenten exact worden bekeken. Door het intelligente samenspel van de systeemcomponenten kunnen zelfs kleine onderdelen en fijne structuren rekenkundig tot een grootte van 113 μm geobserveerd worden – een nauwkeurigheid die momenteel uniek is op de markt. En de resolutie kan nog worden verbeterd wanneer men de camera in de hand houdt. Met de gepatenteerde SuperResolution-technologie neemt de testo 890 in een snelle sequentie meerdere beelden na elkaar op. Door een algoritme worden deze samengesteld tot één enkel warmtebeeld met vier keer zo veel meetwaarden. Bij het naderhand bekijken van de gegevens met de professionele analyse-software IRSoft staan dan extreem gedetailleerde warmtebeelden beschikbaar.
Analyse-software IRSoft

… voor de analyse van de warmteontwikkeling in de tijd

Als het erom gaat, de ontwikkeling van temperaturen voor een bepaalde periode te observeren, dan kan de testo 890 ook radiometrische beeldsequenties opnemen, waarmee men voor elk tijdstip in het verloop van de meting en op elke positie van het meetobject de temperatuur in het warmtebeeld kan evalueren. Dat bespaart kostbare tijd bij het identificeren van thermische anomalieën. De opname vindt plaats in individueel te configureren intervallen en kan handmatig of na afloop van een timer worden gestart. Na afsluiten van de meting kunnen de opgenomen sequenties met de professionele analyse-software IRSoft comfortabel op de pc onderzocht worden.

Bij omvangrijke proefopstellingen kan men de testo 890 per USB-interface ook rechtstreeks verbinden met een pc. Zo kan de directe videostreaming met de IRSoft-functie 'volledig radiometrische videometing' worden gebruikt, die een hogere beeldopnamefrequentie tot wel 25 Hz biedt. Om temperatuurontwikkelingen in een tijdsverloop te evalueren kunnen meetpunten en profiellijnen als temperatuur-tijd-grafiek weergegeven en als grafiek of als Excel-bestand geëxporteerd worden.

Met de professionele analyse-software IRSoft kan het opwarmingsproces van meerdere componenten op een printplaat parallel in een temperatuur-tijd-grafiek worden afgebeeld.

Laptop en warmtebeeldcamera

… voor minder overbodige gegevens bij de documentatie

Als de testo 890 pas na overschrijden van een bepaalde temperatuur moet beginnen met het opnemen van warmtebeelden, dan kan de limiet-gebaseerde trigger worden ingezet. Deze activeert de opname automatisch na overschrijden van een vooraf vastgelegde limiet en neemt dus alleen gegevens op die ook echt relevant zijn voor de controle en optimalisatie. Op die manier bespaart hij niet alleen geheugen, maar ook kostbare tijd, omdat het tijdrovende bekijken van irrelevante meetgegevens wegvalt.

De voordelen in één oogopslag

De warmtebeeldcamera testo 890 helpt u om uw meet- en controletaken in onderzoek en ontwikkeling aanzienlijk sneller te laten verlopen. Met de testo 890 kunt u heel eenvoudig …

  • thermische processen in een hoge resolutie zichtbaar maken en analyseren
  • beeldsequenties direct met de camera opnemen en op de pc met testo IRSoft bewerken 
  • meetwaarden uit de warmtebeelden omzetten in temperatuur-tijd-grafieken en als afbeeldingen of Excel-tabellen exporteren
  • de opname sturen met limiet-gebaseerde triggers en op die manier de te controleren hoeveelheid gegevens aanzienlijk reduceren