DE102004051513A1

DE102004051513A1 - Method and device for determining a deviating temperature distribution by means of a pyrometer

Info

Publication number: DE102004051513A1
Application number: DE102004051513A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kerl; Thomas Prof. Dr.-Ing. Elbel; Olaf Dr.-Ing. Kiesewetter; Michael Meinecke
Original assignee: UST Umweltsensortechnik GmbH
Current assignee: UST Umweltsensortechnik GmbH
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-04-27
Also published as: WO2006042525A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Bestimmung einer abweichenden Temperaturverteilung (7) in einem vorbestimmten Messbereich (4) eines Objektes (2), bei dem durch ein Pyrometer (3) entlang des Messbereiches (4), ausgehend von einer vorübergehend anzubringenden, eindeutig identifizierbaren Positionsmarkierung (5, 6), die Temperatur erfasst und die Temperaturverteilung (7) auf einem Display (8) dargestellt wird. Die Zuordnung einer von einem Sollwert (11) abweichenden Temperatur erfolgt aufgrund der Displaydarstellung auf die tatsächliche Position auf dem Objekt (2) innerhalb des Messbereiches (4).The invention relates to a method and a device (1) for determining a deviating temperature distribution (7) in a predetermined measuring range (4) of an object (2), in which by a pyrometer (3) along the measuring range (4), starting from a temporarily to be attached, uniquely identifiable position marker (5, 6), detects the temperature and the temperature distribution (7) is displayed on a display (8). The assignment of a temperature deviating from a desired value (11) takes place on the basis of the display representation on the actual position on the object (2) within the measuring range (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer abweichenden Temperaturverteilung entlang eines vorbestimmten Messbereiches eines oder mehrerer Objekte mittels eines Pyrometers. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for determining a different one Temperature distribution along a predetermined measuring range of one or several objects by means of a pyrometer. Furthermore, the concerns Invention an apparatus for performing the method.

Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren zur Erfassung eines IR-Bildes werden in der Praxis beispielsweise zum Auffinden und Lokalisieren von visuell nicht sichtbaren Gegenständen, insbesondere Leitungen eingesetzt. Das Verfahren basiert dabei auf dem Messprinzip einer erfassten Temperaturdifferenz, so dass insbesondere auch Kunststoffleitungen lokalisiert werden können.A Such apparatus and method for detecting a IR image are in practice, for example, to find and Localizing visually invisible objects, in particular Lines used. The method is based on the measuring principle a detected temperature difference, so that in particular plastic pipes can be located.

Derzeit werden in der Praxis bereits vielfach Thermographiekameras eingesetzt, die ein vollständiges Wärmebild des Objektes erfassen. Solche Thermographiekameras sind jedoch mit hohen Anschaffungskosten verbunden. Zudem setzt die Handhabung grundsätzlich einige Fachkenntnisse voraus, so dass diese für den gelegentlichen Einsatz im Baubereich nur eingeschränkt geeignet ist. Thermographie ist dabei grundsätzlich auch mit einem ortsauflösenden Pyrometer möglich.Currently Thermo cameras are often used in practice, the one complete thermal Imaging of the object. Such thermographic cameras are, however, with high initial costs. In addition, the handling always sets some Expertise ahead, so this for occasional use in the construction sector only limited suitable is. Thermography is basically also with a spatially resolving pyrometer possible.

Demgegenüber ist die berührungslose Temperaturerfassung der Objektoberfläche mittels eines Pyrometers wesentlich kostengünstiger, bei zugleich ausreichender Genauigkeit durchführbar. Warme oder heiße Gegenstände emittieren die mit dem Pyrometer erfasste Infrarot-Strahlung, deren Stärke von ihrer Temperatur abhängt. Als Detektoren für Pyrometer werden thermische, beispielsweise Thermosäulen, oder photoelektrische Detektoren verwendet.In contrast, is the non-contact Temperature detection of the object surface by means of a pyrometer much cheaper, at the same time sufficient accuracy feasible. Emit warm or hot objects the infrared radiation detected by the pyrometer, the strength of which Temperature depends. As detectors for Pyrometers are thermal, for example, thermopiles, or Photoelectric detectors used.

Mit dem Pyrometer wird die Temperatur eines Wärmepunktes gemessen. Die Größe dieses Wärmespots ist durch den konstruktiv festgelegten Öffnungswinkel und den Abstand von der Oberfläche bestimmt. Prinzipbedingt wird dadurch also grundsätzlich keine Temperaturverteilung der Oberfläche bestimmt, sondern lediglich ein Messwert bezogen auf einen Messpunkt ermittelt. Dabei ist der ermittelte Temperaturwert unabhängig von dem Abstand von dem Objekt, mit dem sich lediglich die Messpunktgröße ändert.With The pyrometer is used to measure the temperature of a heat point. The size of this heat spot is due to the constructively defined opening angle and the distance determined by the surface. Due to the principle, this means that there is basically no temperature distribution the surface determines but only a measured value based on a measuring point determined. The determined temperature value is independent of the distance from the Object with which only the measuring point size changes.

Durch das Pyrometer wird jedoch lediglich ein isolierter Messwert erfasst, so dass es letztlich dem Geschick und Erinnerungsvermögen des Bedieners überlassen bleibt, gedanklich einen Maximalwert zu bestimmen und diesem die entsprechende Position auf dem Objekt näherungsweise zuzuordnen.By however, the pyrometer will only detect one isolated reading, so that it is ultimately the skill and memory of the Leave to the operator remains, mentally determine a maximum value and this the approximate corresponding position on the object.

Aus der WO 01/80566 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur in einem Messbereich bekannt. Auf einem Display werden die durch ein Pyrometer erfasste Temperatur und ein mittels einer Videokamera erfasstes Bildsignal der Messbereichsoberfläche mit einer Markierung für den in dem Bildzentrum zentrierten Messpunkt dargestellt. Hierzu bilden das Pyrometer und die Videokamera eine gemeinsam verschwenkbare Baueinheit.Out WO 01/80566 A1 discloses a method and a device for determination the temperature in a measuring range known. Be on a display the temperature detected by a pyrometer and one by means of a Video camera recorded image signal of the measuring surface with a mark for represented centered in the image center measuring point. For this The pyrometer and the video camera form a jointly pivotable Unit.

Die US 52 25 883 betrifft eine Vorrichtung zur Darstellung einer Temperaturverteilung eines Objektes auf einem Display nach dem Prinzip der Zweifarben-Pyrometre. Hierzu wird eine CCD-Kamera eingesetzt, durch welche die Wärmestrahlung im sichtbaren Lichtbereich, beispielsweise von Flammen, erfasst wird.The US 52 25 883 relates to a device for displaying a temperature distribution of an object on a display according to the principle of the two-color pyrometer. For this purpose, a CCD camera is used, by which the thermal radiation in the visible light range, for example of flames, is detected.

Die DE 31 25 217 C2 beschreibt ein Thermovisionspyrometer zur Messung der Temperaturverteilung eines Objektes. Das Thermovisionspyrometer lässt auf einem Bildschirm der Videokontrolleinheit die Temperaturbilder des zu untersuchenden Objektes, die sich durch eine hohen Genauigkeit bei der Wiedergabe der Temperaturverteilungen über die Oberflächen des zu untersuchenden Objektes auszeichnen, unter Ausschluss des Einflusses einer Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte erscheinen. Als Fernsehaufnahmeröhre wird in einer Fernsehkamera ein Vidikon verwendet, das im infraroten Spektralgebiet einer Wärmestrahlung von Objekten empfindlich ist.The DE 31 25 217 C2 describes a thermovision pyrometer for measuring the temperature distribution of an object. The thermovision pyrometer on a screen of the video control unit makes the temperature images of the object to be examined appear, which are characterized by high accuracy in reproducing the temperature distributions over the surfaces of the object to be examined, excluding the influence of unevenness of sensitivity of the disk. As a television recording tube, a vidicon is used in a television camera, which is sensitive to heat radiation of objects in the infrared spectral region.

Die DE 42 92 011 C2 beschreibt eine thermische Bilderfassungsvorrichtung mit einer aus einer Vielzahl von pyroelektrischen, eindimensional in einer Linie angeordneten thermischen Erfassungselementen bestehenden Erfassungselementmatrix. Diese ist zur Bilderfassung um eine Drehachse drehbar angeordnet.The DE 42 92 011 C2 describes a thermal imaging device with one of a plurality of pyroelectric, one-dimensionally arranged in a line thermal detection elements detection element matrix. This is rotatably arranged for image acquisition about a rotation axis.

Durch die DE 198 53 513 A1 ist auch bereits eine Kombination von Pyrometer und Multimeter zur berührungslosen Strahlungsmessung bekannt. Hierzu kann ein optisches Visiermittel, beispielsweise Laservisiermittel vorgesehen werden, um den Messpunkt auf dem Objekt zu visualisieren. Die Vorrichtung kann eine digitale Kamera beinhalten. Weiterhin können die aufgezeichneten Daten auf einem Monitor oder einem Drucker dargestellt werden. Ferner kann die Vorrichtung auf einem Stativ montiert werden.By the DE 198 53 513 A1 Also already known is a combination of pyrometers and multimeters for non-contact radiation measurement. For this purpose, an optical sighting means, for example laser sighting means can be provided in order to visualize the measuring point on the object. The device may include a digital camera. Furthermore, the recorded data can be displayed on a monitor or a printer. Furthermore, the device can be mounted on a tripod.

Nach der EP 0 057 290 A1 ist ein Temperaturscanner mit einer Anzeigevorrichtung zur Darstellung einer Temperaturverteilung eines bewegten Objektes verbunden. Der Temperaturscanner ist hierzu mit einem Schwenkspiegel ausgestattet, durch den der Messpunkt zwischen den beiden Randbereichen des Objektes bewegt wird.After EP 0 057 290 A1 a temperature scanner is connected to a display device for displaying a temperature distribution of a moving object. The temperature scanner is for this purpose equipped with a pivoting mirror, through which the measuring point between the two edge areas of the object is moved.

Weiterhin betrifft die DE 198 32 833 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche durch thermografische Messung der Abstrahlungswärme unter Berücksichtigung des zusätzlich gemessenen Emissionskoeffizienten zu jedem Messpunkt vorhandene Materialinhomogenitäten oder Oberflächenverschmutzungen eine Objektes als Bilddarstellung auf einem Monitor anzeigt.Furthermore, the concerns DE 198 32 833 A1 a method and a device which displays by means of thermographic measurement of the heat of radiation taking into account the additionally measured emission coefficient for each measuring point existing material inhomogeneities or surface contamination of an object as an image display on a monitor.

Es sind ferner durch offenkundige Vorbenutzung in der Praxis bereits Wandscanner als Ortungsgeräte für elektrische Leitungen, Holz oder Kunststoff bekannt, die nach dem kapazitiven Prinzip mit einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld arbeiten. Auf einem Display wird eine Anzeige der Position des detektierten Objektes einschließlich der zulässigen Bohrtiefe dargestellt. Der Wandscanner wird hierzu auf das Objekt aufgesetzt und auf dessen Oberfläche verfahren.It Furthermore, they are already available through public prior use in practice Wall scanner as locating devices for electrical Lines, wood or plastic known after the capacitive Principle working with a high frequency electromagnetic field. On A display shows the position of the detected object including the permitted drilling depth shown. The wall scanner is placed on the object for this purpose and proceed on its surface.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Verfahren die Temperaturverteilung eines Objektes mit geringem Aufwand zu erfassen und daraus signifikante Abweichungen der Temperaturwerte zu lokalisieren, um diese der entsprechenden Position auf dem Objekt zuzuordnen. Insbesondere soll die Position einer Wasser- oder Heizungsleitung mit geringem Aufwand reproduzierbar und von dem individuellen Geschick des Bedieners weitgehend unabhängig bestimmbar sein. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.task The present invention is in a generic method the temperature distribution of an object with little effort too record and from this significant deviations of the temperature values locate this to the corresponding position on the object assigned. In particular, the position of a water or heating pipe reproducible with little effort and by the individual skill the operator largely independent be determinable. Furthermore, a device for carrying out the method be created.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 8, 10 und 11 betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.The The first object is achieved according to the invention with a method according to the features of claims 1 and 9 solved. The dependent claims 2 to 8, 10 and 11 relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren zur Bestimmung einer abweichenden Temperaturverteilung entlang eines vorbestimmten Messbereiches in einem Bezugsystem eines oder mehrerer Objekte mittels eines Pyrometers, bei dem ausgehend von einer insbesondere vorhandenen oder vorübergehend anzubringenden, eindeutig identifizierbaren Positionsmarkierung die Temperaturverteilung durch eine Bewegung, insbesondere Schwenkbewegung des Pyrometers erfasst und aufgrund der erfassten Temperaturverteilung durch eine Visualisierung eine von einem Sollwert, insbesondere Mittelwert, abweichende Temperatur einer Position auf dem Objekt zugeordnet.According to the invention is at the method for determining a different temperature distribution along a predetermined measuring range in a reference system of a or more objects by means of a pyrometer, starting from from an existing or temporary one identifiable position marker the temperature distribution through detected a movement, in particular pivotal movement of the pyrometer and due to the detected temperature distribution through a visualization one of a setpoint, in particular mean, deviating temperature assigned to a position on the object.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die Darstellung einer Temperaturverteilung nicht zwingend eine ortsauflösend arbeitende Thermographiekamera bedingt, sondern aufgrund der in zeitlicher Abfolge nacheinander erfassten Einzelmesswerte mittels eines wesentlich kostengünstigeren Pyrometers immer dann eingesetzt werden kann, wenn sich die Temperaturverteilung nicht in schneller zeitlicher Abfolge ändert. Die einzelnen Messwerte bilden dann eine Temperaturverteilung, aus der mittels eines geeigneten Steuerprogrammes eine oder mehrere signifikante Abweichungen von einem Mittelwert unmittelbar erfasst und mittels einer Anzeige visualisiert werden können.The The invention is based on the recognition that the representation a temperature distribution not necessarily a spatially dissolving working Thermographic camera conditionally, but due in time Sequence successively recorded individual measured values by means of a significant cheaper Pyrometer can always be used when the temperature distribution does not change in rapid time sequence. The individual measured values form then a temperature distribution from which by means of a suitable Control program one or more significant deviations from a mean value recorded immediately and visualized by means of a display can be.

Hierzu wird eine besonders Praxis gerechte Abwandlung dadurch realisiert, dass die Temperaturverteilung auf einem Display dargestellt wird, wobei die Zuordnung einer von einem Sollwert, insbesondere Mittelwert, abweichenden Temperatur aufgrund der Positionsbestimmung der Displaydarstellung auf die tatsächliche Position innerhalb des Messbereiches auf dem Objekt erfolgt. Diese Position auf der Displaydarstellung gestattet dann eine einfache Übertragbarkeit auf das Objekt ausgehend von der Positionsmarkierung durch eine Verhältnisbildung, die beispielsweise als Prozentangabe auf einer Skalierung dargestellt wird. Als Positionsmarkierung kann hierbei beispielsweise ein Rand, eine Kante des Objektes oder eine auffällige Konturierung sein oder aber eine anzubringende Markierung.For this a particularly practice-oriented modification is realized by that the temperature distribution is displayed on a display, wherein the assignment of one of a setpoint, in particular mean, Deviating temperature due to the position determination of the display on the actual Position within the measuring range on the object takes place. These Position on the display then allows easy portability on the object starting from the position marking by a Ratio formation, the for example, represented as a percentage on a scale becomes. As a position marker here, for example, an edge, be an edge of the object or a conspicuous contouring or a mark to be attached.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn eine dem Messbereich entsprechende Skalierung auf dem Display dargestellt wird, um den Abstand zwischen der Positionsmarkierung und der Position der Temperaturabweichung dadurch der Displaydarstellung unmittelbar entnehmen und auf das Objekt übertragen zu können. Beispielsweise wird hierzu zunächst die Länge des Messbereichs gemessen oder auf ein gewünschtes Sollmaß festgelegt und anschließend die Skalierung, insbesondere Abszisse entsprechend ausgewählt.there It is particularly advantageous if a corresponding to the measuring range Scaling is shown on the display to set the distance between the position marker and the position of the temperature deviation thereby immediately remove the display and on the Transfer object to be able to. For example, this will be done first the length of the Measuring range measured or set to a desired nominal size and subsequently the scaling, in particular abscissa selected accordingly.

Die Übereinstimmung zwischen dem Messpunkt und der Positionsmarkierung könnte durch eine Visiereinrichtung erreicht werden. Besonders einfach ist hingegen eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei welcher der Messpunkt des Pyrometers auf dem Objekt visualisiert wird. Hierdurch kann der Messpunkt auf dem Objekt unmittelbar von dem Bediener visuell überprüft werden, so dass einerseits die Durchführung des Verfahrens vereinfacht, andererseits mögliche Bedienungsfehler vermieden werden.Agreement between the measuring point and the position marker could be replaced by a Visor device can be achieved. It is especially easy a modification of the present invention, wherein the measuring point of the pyrometer is visualized on the object. This can the measuring point on the object is visually checked directly by the operator, so that on the one hand the implementation simplified on the other hand possible operating errors become.

Weiterhin kann gemäß einer besonders einfachen Ausgestaltung die Visualisierung der von dem Sollwert, insbesondere Mittelwert, abweichenden Temperatur unmittelbar, insbesondere auch ohne eine zusätzliche Displaydarstellung auf dem Objekt beispielsweise auch mit derselben Einrichtung erfolgen, mit welcher auch der Messpunkt des Pyrometers auf dem Objekt visualisiert werden kann.Furthermore, according to a particularly simple embodiment, the visualization of the deviating from the desired value, in particular mean, temperature directly, especially without an additional display representation on the object, for example, with the same device, with which also the measuring point of the pyrometer can be visualized on the object.

Beispielsweise wird dabei der Messpunkt des Pyrometers auf dem Objekt durch einen Laserstrahl visualisiert, wozu sich insbesondere handelsübliche und mit dem Pyrometer zu einer Einheit verbundene Laserpointer eignen.For example while the measuring point of the pyrometer on the object by a Laser beam visualized, including in particular commercial and suitable with the pyrometer to a unit connected laser pointer.

Zugleich kann nach einer weiteren besonders Erfolg versprechenden Abwandlung der vorliegenden Erfindung mittels des Laserstrahls der Abstand des Pyrometers von dem jeweiligen durch den Messpunkt bestimmten Bereich des Objektes gemessen werden, um so eine Korrekturgröße zu der abweichenden Messpunktfläche aufgrund des unterschiedlichen Abstandes des Pyrometers von dem Objekt insbesondere bei einer Schwenkbewegung ableiten zu können. Der Laserstrahl dient dabei gemäß einer Weiterbildung zugleich der Visualisierung sowie der Abstandsmessung.at the same time can look for another particularly promising variation the present invention by means of the laser beam, the distance of the pyrometer of the particular determined by the measuring point Range of the object are measured, so as a correction variable to the deviating Measuring dot area due to the different distance of the pyrometer from the object in particular to be able to derive at a pivoting movement. Of the Laser beam is used according to a Continuing education at the same time the visualization and the distance measurement.

Eine ebenfalls besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass das Pyrometer mittels einer Antriebseinheit entlang einer vorbestimmten Bewegungsbahn zeilenweise vertikal oder horizontal über den gesamten Messbereich bewegt wird, um so einerseits eine vollständige Bilddarstellung der Temperaturverteilung des gesamtes Objektes zu ermöglichen und andererseits aufgrund der bekannten Bewegungsbahn eine eindeutige Zuordnung des Messpunktes und der entsprechenden Koordinaten des Messpunktes bezogen auf das Objekt zu ermöglichen.A likewise particularly expedient embodiment of the method is achieved in that the pyrometer means a drive unit along a predetermined trajectory line by line vertically or horizontally over the entire measuring range is moved, so on the one hand a complete image representation of the temperature distribution of the Entire object to allow and on the other hand due to the known trajectory a unique Assignment of the measuring point and the corresponding coordinates of the Measuring point based on the object to allow.

Besonders praxisnah ist es dabei auch, wenn mittels der Bildbearbeitung eine Isotherme von einem Sollwert abweichender Temperaturen erstellt wird, um so beispielsweise den Verlauf einer Heizwasserleitung als Isotherme erhöhter Temperatur oder einer Kaltwasserleitung als Isotherme verminderter Temperatur unmittelbar auf dem Display ablesen zu können.Especially It is also practical if, by means of image processing, a Isotherms created from a set point of different temperatures, for example, the course of a heating water pipe as an isotherm increased Temperature or a cold water line as an isotherm reduced Temperature can be read directly on the display.

Die Zuordnung des von dem Pyrometer erfassten Messwertes zu der Position des Objektes könnte ausgehend von der Positionsmarkierung aufgrund der Anzahl der Schritte bei bekannter Schrittweite oder aber bei einer gleichförmigen Schwenkbewegung aufgrund der Zeitdauer bestimmt werden. Besonders einfach ist es hingegen bei einem Verfahren zur berührungslosen Bestimmung abweichender Temperaturverteilung eines oder mehrerer Objekte, bei dem mittels eines Pyrometers die Temperatur erfasst und als Temperaturverteilung auf einem Display dargestellt wird, wenn mittels einer Kamera der auf dem Objekt visualisierte Messpunkt erfasst und auf dem Display mittels einer Bildbearbeitung in der Bilddarstellung des Objektes dem erfassten Messwert die entsprechende Position in der Bilddarstellung zugeordnet wird. Hierdurch erfolgt die Positionsbestimmung des Messpunktes nicht auf dem Objekt, sondern auf einer von der Kamera erfassten Bilddarstellung des Objektes. Abweichende Temperaturverläufe können dann in einfacher Weise unmittelbar in die Bilddarstellung des Objektes eingefügt werden und ermöglichen so eine zuverlässige Dokumentation. Die Übertragung der Bilddarstellung auf das Objekt erfolgt dann beispielsweise aufgrund eines Ausdruckes oder unmittelbar mit Hilfe der Displaydarstellung, wobei sich der Bediener auf vorhandene Merkmale des Objektes stützt.The Assignment of the measured value acquired by the pyrometer to the position of the object could starting from the position marker based on the number of steps at known pitch or in a uniform pivoting movement be determined on the basis of the time duration. It is especially easy however, in a method for non-contact determination of deviating temperature distribution one or more objects in which by means of a pyrometer the Temperature recorded and displayed as a temperature distribution on a display becomes when using a camera that visualized on the object Measuring point recorded and on the display by means of a photo editor in the image representation of the object the detected measured value the corresponding Position in the image representation is assigned. This is done the position of the measuring point not on the object, but on a captured by the camera image representation of the object. Deviating temperature profiles can then in a simple way directly into the image representation of the object added be and enable such a reliable one Documentation. The transfer the image representation on the object then takes place, for example, due an expression or directly with the help of the display, wherein the operator relies on existing features of the object.

Gemäß einer weiteren ebenfalls besonders zweckmäßigen Abwandlung wird die Position der von dem Sollwert abweichenden Temperatur auf dem Objekt visualisiert. Hierbei erfolgt die Darstellung der abweichenden Temperatur unmittelbar auf dem Objekt, so dass eine eigene Tansferleistung des Bedieners der auf dem Display ablesbaren Position der Temperaturabweichung auf das Objekt entfällt. Die Visualisierung erfolgt dabei beispielsweise mittels eines Projektors, insbesondere eines Beamers, oder aber mittels eines von einer Steuereinheit beweglichen Laserpointers, der hierzu beispielsweise in schneller Folge den Verlauf als Isotherme auf dem Objekt als bewegter Lichtpunkt darstellt. Der Bediener kann daher während der Projektion die gegebenenfalls gewünschte Bearbeitung des Objektes vornehmen, ohne zunächst eigene Markierungen anbringen zu müssen.According to one Another also particularly useful modification is the position the temperature deviating from the set point is visualized on the object. Here, the representation of the deviating temperature takes place immediately on the object, allowing the operator's own Tansferleistung the position of the temperature deviation which can be read on the display attributable to the object. The visualization takes place, for example, by means of a projector, in particular a beamer, or by means of one of a control unit movable laser pointer, for example, in faster Follow the course as an isotherm on the object as a moving point of light represents. The operator can therefore, if necessary during the projection desired Machining the object without first attaching own markings to have to.

Die zweitgenannte Aufgabe, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, wird gelöst durch eine ein Pyrometer aufweisende Vorrichtung zur berührungslosen Bestimmung abweichender Temperaturverteilung eines oder mehrerer Objekte mit einer Einrichtung zur Visualisierung des Messpunktes des Pyrometers auf dem Objekt und mit einem Display zur Darstellung der Temperaturverteilung mehrerer Messpunkte. Hierdurch wird es möglich, aufgrund der Displaydarstellung die Bereiche abweichender Temperatur zu erfassen und der jeweiligen Position auf dem Objekt zuzuordnen. Die Visualisierung erfolgt dabei beispielsweise mittels eines Laserstrahls.The second object, a device for carrying out the To create a procedure is solved by a device having a pyrometer for non-contact Determination of deviating temperature distribution of one or more objects with a device for visualizing the measuring point of the pyrometer on the object and with a display to show the temperature distribution several measuring points. This makes it possible, due to the display representation to detect the areas of different temperature and the respective Assign position to the object. The visualization takes place for example by means of a laser beam.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bilden die Einrichtung und das Pyrometer eine in ihrer relativen Position festgelegte Baueinheit, so dass der Messpunkt stets mit dem auf dem Objekt visuell identifizierbaren Lichtpunkt übereinstimmt.at form a particularly advantageous embodiment of the invention the device and the pyrometer one in their relative position fixed unit, so that the measuring point always with the on the Object visually identifiable light point matches.

Dabei kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung die Einrichtung zur Bestimmung des Abstandes des Pyrometers von dem jeweiligen Messpunkt auf dem Objekt mittels des Laserstrahls ausgeführt sein, um so die abstandsabhängige Messpunktgröße in die Auswertung der Temperaturverteilung einzuführen. Hierzu eignen sich auch an sich bekannte Laserabstandsmesseinrichtungen.In this case, according to a further embodiment, the device for determining the distance of the pyrometer from the respective measuring point on the object by means of the laser beam executed be so as to introduce the distance-dependent measuring point size in the evaluation of the temperature distribution. Also suitable for this purpose are known laser distance measuring devices.

Eine Bilddarstellung des Objektes ist grundsätzlich nicht erforderlich, sofern der Messbereich auf dem Objekt eindeutig bestimmt und identifizierbar ist. Hingegen wird eine besonders einfach zu handhabende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann erreicht, wenn die Vorrichtung eine den Messbereich des Objektes als Bilddarstellung erfassende Kamera, insbesondere Digitalkamera hat und dadurch die Positionsbestimmung des Messpunktes in der mittels der Digitalkamera erfassten Bilddarstellung erfolgt.A Image representation of the object is basically not required if the measuring range on the object is uniquely determined and identifiable. On the other hand, a particularly easy-to-use embodiment the device according to the invention then reached when the device reaches the measuring range of the object as a camera image capturing camera, especially digital camera and thereby determining the position of the measuring point in the means the digital camera captured image representation takes place.

Gemäß einer anderen, ebenfalls besonders praxisgerechten Abwandlung hat die Vorrichtung eine Antriebseinheit zur Erfassung der Messpunkte entlang einer vorbestimmten Messlinie. Hierzu wird beispielsweise das Pyrometer verschwenkt oder aber der Messpunkt durch einen beweglichen Reflektor des Pyrometers entlang der gewünschten Messlinie bewegt. Die Einrichtung zur Visualisierung des Messpunktes ist bei dieser Gestaltung verzichtbar.According to one other, likewise particularly practice - appropriate modification has the Device a drive unit for detecting the measuring points along a predetermined measurement line. For this example, the pyrometer pivoted or the measuring point by a movable reflector of the pyrometer along the desired Measuring line moves. The device for visualization of the measuring point is dispensable in this design.

Die Position des Messpunktes auf dem Objekt kann bei einer gleichförmigen Verfahr- oder Schwenkbewegung aufgrund des Zeitverlaufs eindeutig bestimmt werden. Hingegen ist es besonders günstig, wenn die Antriebseinheit einen oder mehrere Schrittmotoren oder Inkrementalgeber hat, um so aufgrund der Anzahl der Schrittfolge auf die jeweilige Position des Messpunktes schließen zu können.The Position of the measuring point on the object can be determined with a uniform traversing or pivotal movement due to the passage of time uniquely determined become. On the other hand, it is particularly favorable if the drive unit one or more stepper motors or incremental encoder has to so due to the number of steps on the respective position Close the measuring point to be able to.

Hierzu ist gemäß einer weiteren besonders günstigen Abwandlung das Pyrometer auf einem Stativ der Vorrichtung mit eingeschränkten Freiheitsgraden beweglich, um so die zeilenweise Abtastung der Oberflächen des Objektes zu ermöglichen.For this is according to one further particularly favorable Modified the pyrometer on a tripod of the device with limited degrees of freedom movable so as to scan the surfaces of the line by line To enable object.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer Prinzipskizze inThe Invention leaves different embodiments to. To further clarify its basic principle is one of them shown in the drawing and will be described below. These shows each in a schematic diagram in

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Displaydarstellung; 1 a device according to the invention with a display representation;

2 eine andere Form der Displaydarstellung der in 1 gezeigten Vorrichtung in einer vergrößerten Ansicht. 2 another form of display representation of in 1 shown device in an enlarged view.

1 zeigt in einer Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit einem auf ein Objekt 2 gerichteten Pyrometer 3 zur berührungslosen Bestimmung der Temperatur verschiedener Teilbereiche des Objektes 2 innerhalb eines Messbereiches 4. Ausgehend von einer als Startpunkt ausgeführten Positionsmarkierung 5 werden in dem Messbereich 4 zwischen dem Startpunkt und einer als Endpunkt ausgeführten Positionsmarkierung 6 eine Vielzahl von Messwerten erfasst und als Temperaturverteilung 7 auf einem Display 8 der Vorrichtung 1 dargstellt. Die Vorrichtung 1 hat weiterhin eine als Laserpointer ausgeführte Einrichtung 9 zur Visualisierung eines jeweiligen Messpunktes 10 des Pyrometers 3 auf dem Objekt 2, welches eine unmittelbare visuelle Überprüfung des erfassten Messbereiches 4 des Objektes 1 durch den Bediener gestattet. Die Zuordnung einer von einem Sollwert 11, insbesondere Mittelwert, abweichenden Temperatur erfolgt aufgrund der Positionsbestimmung der Darstellung des Displays 8 auf die tatsächliche Position innerhalb des Messbereiches 4 auf dem Objekt 2. 1 shows a schematic diagram of a device according to the invention 1 with one on an object 2 directed pyrometer 3 for the non-contact determination of the temperature of different parts of the object 2 within a measuring range 4 , Starting from a position marker executed as a starting point 5 be in the measuring range 4 between the starting point and a position marker running as an endpoint 6 recorded a variety of readings and as a temperature distribution 7 on a display 8th the device 1 dargstellt. The device 1 also has a device designed as a laser pointer 9 for the visualization of a respective measuring point 10 of the pyrometer 3 on the object 2 which provides a direct visual check of the detected measuring range 4 of the object 1 permitted by the operator. The assignment of one of a setpoint 11 , in particular mean value, deviating temperature takes place due to the position determination of the representation of the display 8th to the actual position within the measuring range 4 on the object 2 ,

2 zeigt eine bildhafte Form der Darstellung auf dem Display 8 mit Hilfe mehrerer Zeilen 12a, 12b, 12c mittels der in 1 gezeigten Vorrichtung 1, welche auf einer zeilenweisen, nacheinander durchgeführten Messwerterfassung basiert. Die Darstellung der Temperaturverteilung erfolgt dabei nicht in Form einer Linie, sondern durch unterschiedliche Farbwidergabe der dabei zweidimensionalen Darstellung, die beispielhaft durch unterschiedliche Graustufen dargestellt ist. 2 shows a pictorial form of representation on the display 8th with the help of several lines 12a . 12b . 12c by means of in 1 shown device 1 , which is based on a line by line, successively carried out measured value acquisition. The representation of the temperature distribution is carried out not in the form of a line, but by different color rendering of the case two-dimensional representation, which is exemplified by different gray levels.

Claims

Method for determining a different temperature distribution along a predetermined measuring range in a reference system of one or several objects by means of a pyrometer, starting from a clearly identifiable, in particular existing or temporarily Position marking the temperature distribution by a movement, especially detected pivoting movement of the pyrometer and due the detected temperature distribution by visualizing a from a setpoint, in particular mean, deviating temperature is assigned to a position on the object.

Method according to claim 1, characterized in that that the temperature distribution is displayed on a display, wherein the assignment of one of a setpoint, in particular mean, Deviating temperature due to the position determination of the display on the actual Position within the measuring range on the object takes place.

Method according to claim 2, characterized in that that a scale corresponding to the measuring range on the display is pictured.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the measuring point of the pyrometer on the Object is visualized.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the visualization of the setpoint, especially mean, different temperature on the object he follows.

Method according to claim 4 or 5, characterized that the measuring point of the pyrometer and / or that of the setpoint deviating temperature on the object visualized by a laser beam becomes.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that by means of a laser beam, the distance of the pyrometer of the particular determined by the measuring point Area of the object is measured.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the pyrometer along a predetermined Movement path is moved in the measuring range.

Method according to claim 8, characterized in that that the pyrometer line by line vertically and / or horizontally over the entire measuring range is moved.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that by means of an image processing a Isotherms created from a setpoint of different temperatures becomes.

Method for non-contact determination of deviating Temperature distribution of one or more objects, by means of a temperature and temperature distribution of a pyrometer is displayed on a display, wherein by means of a camera of the Measured on the object visualized measuring point and on the display by means of an image processing in the image representation of the object the corresponding measured value, the corresponding position in the image representation is assigned.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the position of the deviating from the desired temperature is visualized on the object.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the representation of the temperature distribution takes place as an isotherm.

A pyrometer ( 3 ) device ( 1 ) for non-contact determination of deviating temperature distribution ( 7 ) one or more objects ( 2 ) with a device ( 9 ) for the visualization of the measuring point ( 10 ) of the pyrometer ( 3 ) on the object ( 2 ) and with a display ( 8th ) for the representation of the temperature distribution ( 7 ) of several measuring points ( 10 ).

Contraption ( 1 ) according to claim 14, characterized in that the device ( 9 ) emits a laser beam.

Contraption ( 1 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the device and the pyrometer ( 3 ) form a fixed in their relative position unit.

Contraption ( 1 ) according to at least one of claims 14 to 16, characterized in that the device ( 9 ) for determining the distance of the pyrometer ( 3 ) from the respective measuring point ( 10 ) on the object ( 2 ) is carried out by means of the laser beam.

Contraption ( 1 ) according to at least one of claims 14 to 17, characterized in that the device ( 1 ) one the measuring range ( 4 ) of the object ( 2 ) capturing camera, in particular digital camera has.

Contraption ( 1 ) according to at least one of claims 14 to 18, characterized in that the device ( 1 ) a drive unit for detecting the measuring points ( 10 ) along a predetermined measurement line.

Contraption ( 1 ) according to claim 19, characterized in that the drive unit has one or more stepper motors and / or incremental encoder.

Contraption ( 1 ) according to at least one of claims 14 to 20, characterized in that the pyrometer ( 3 ) is movable on a tripod of the device with limited degrees of freedom.

Contraption ( 1 ) according to at least one of claims 14 to 21, characterized in that the device ( 9 ) and the pyrometer ( 3 ) form a fixed in their relative position unit.