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Kugelimpressionen in Infrarot


Phoenix A2
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Passend zum bisher heißesten Tag des Jahres nachfolgend zur gedanklichen Abkühlung ein paar kühle Kugelbilder;)...

 

Entstanden sind die Bilder im vergangenen Winter als ich Gelegenheit hatte eine Wärmebildkamera auszuprobieren. Neben der eigentlichen Anwendung durfte etwas Experimentieren damit bei der Kugel natürlich nicht fehlen:D.

 

Die Farben in den Bildern spiegeln die entsprechende Oberflächentemperatur wieder (siehe auch nebenstehende Skala). Etwas Aufpassen muss man bei spiegelnden Flächen. Denn neben Strahlung im optischen Wellenlängenbereich reflektieren diese häufig auch Infrarotstrahlung, so dass die mit der Kamera aufgenommene Strahlung nicht unbedingt zur Oberflächentemperatur passen muss.

Die Auflösung einer Wärmebildkamera ist üblicherweise relativ gering (in diesem Fall 320x240), daher habe ich mich an ein paar Panoramabildern versucht. Dafür wurden aus kürzerer Distanz mehrere überlappende Bilder gemacht zum späteren Zusammenrechnen*.

Eine erste Auswahl der Bilder:

 

1.Einzelbilder(hochskaliert): Motorraum nach längerer Fahrtstrecke mit Betriebstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=45537&stc=1&d=1371678519

 

attachment.php?attachmentid=45538&stc=1&d=1371678519

2.Panorama(2x2): Aussenansicht nach Langstrecke bei Nacht und ca. 5°C Umgebungstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=45541&stc=1&d=1371678519

 

Bei Nachtfahrt dominieren in der Front eindeutig die Scheinwerfer bei der Wärmestrahlung. Der heiße Motor wird relativ gut durch die Karosserie abgeschirmt.

Interessant finde ich noch die Erwärmung des Kotflügels, welche auf einen Luftstrom vom Motorraum in den Hohlraum deutet.

 

 

attachment.php?attachmentid=45542&stc=1&d=1371678519

 

Bei der Heckansicht treten die Rückleuchten an deutlichsten hervor. Durch die niedrigere Spitzentemperatur fällt hier auch die Erwärmung der Reifen mehr auf.

Die Zierleiste an der Heckstoßstange ist in diesem Bild so kalt, da ihre Wärmestrahlung wohl hauptsächlich in eine zur Kamera abgewandten Richtung abgegeben wird.

 

 

to be continued...

 

 

*Zu diesem Zweck kam das Programm Hugin (bei Wikipedia) zum Einsatz. Damit lassen sich zusammenhängende/überlappende (Freihand-)Einzelbilder zu einem Panorama zusammennähen (engl. "stitchen"). Neben dem komplett automatischen Zusammenrechnen (klappt meist nur bei Einzelaufnahmen mit Stativ), können die Einzelbilder vor dem Zusammenrechnen auch manuell mit Referenzpunkten markiert werden. Das Setzen der Referenspunkte von Hand ist zwar mühsam, aber im Ergebnis funktioniert so auch das Zusammenrechnen von Freihandbildern ziemlich gut.

Wichtig ist nur, dass die Einzelbilder möglichst aus der gleichen Perspektive gemacht wurden UND ausreichend viele markante Details für die Referenzpunkte besitzen.

Audi_A2_Motor_Heiss1-2.png.41722a3cc41201f9e37d4855fd65525a.png

Audi_A2_Motor_Heiss2-2.png.bc8ee277fb9c41bd3c31b6a34871eb9e.png

Audi_A2_Motor_Heiss_OhneAbdeckung1-2.png.8c6763c1d5f530c9442268e4244de087.png

Audi_A2_Motor_Heiss_OhneAbdeckung2-2.png.4307b76f4e930e31769f5debb97d6182.png

Audi_A2_Panorama_Beifahrer.png.2d61bb1975349646e2c24c673ec2a010.png

Audi_A2_Panorama_Heck.png.587e823de95d901ca41fa9bf0c054406.png

Edited by Phoenix A2
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Nice! Das ist also die gefragte Erklärung Deines Avatarbildes :D

 

Genau das habe ich auch gedacht.

 

Aber es geht sicher noch weiter....wenn Andre's A2 mal wieder Symptome hat, deren Ursache nicht zu finden ist (wie letztens die Vibrationen), dann kommt zuerst VCDS zum Einsatz und dann noch die Wärmebildkamera...da kann man "Entzündungen" z.B. im Sinne warmer Radlager ganz leicht finden:), weil das Material an der Stelle deutlich wärmer ist.

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Welche Kamera hast du denn genutzt?

 

Schliesse mich der Frage an. Die Kameras, die ich kenne, liegen so bei 5k

 

Ich hatte Leihweise ein Flir E50bx zur Verfügung. Preislich dürfte die Kamera im oben genannten Bereich liegen.

Da ich mir gerade das Datenblatt nochmal angeschaut habe: die Auflösung der Kamera ist doch nur 240x180.

 

 

Das ist also die gefragte Erklärung Deines Avatarbildes :D

...

 

Genau, deswegen bin ich nun wieder mit dem gewohnten Avatar unterwegs;).

 

Bin auf das "to be continued" gespannt...

 

Wie sagt man beim Film: Alles schon im Kasten:).

Edited by Phoenix A2
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  • 4 weeks later...

Nachfolgend weitere Bilder aus der IR-Photo-Session:

 

1.Einzelbilder(hochskaliert): Frontalansicht nach längerer Fahrtstrecke mit Betriebstemperatur bei 5°C Umgebungstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=45894&d=1374099491

 

In dieser Perspektive kann man die Wärmestrahlung von Motor+Getriebe (inkl. Abgasrohr) durch die Unterbodenverkleidung hindurch auf den Boden gut erkennen. Daneben kommt hier auch der Ladeluftkühler des TDI (links unterhalb des Kennzeichens) zur Geltung.

 

attachment.php?attachmentid=45895&d=1374099530

 

attachment.php?attachmentid=45896&d=1374099530

 

Das gleiche Ausgangsbild mit 2 unterschiedlichen Farbskalen. Beim 2.Bild sind durch die angehobene Temperatur am unteren Skalenende alle Flächen mit Umgebungstemperatur ausgeblendet. Die 2 runden Bereiche auf der Frontscheibe stammen von den Luftausströmern im Innenraum.

 

 

2.Panorama(2x2): Aussenansicht nach Langstrecke bei Nacht und ca. 5°C Umgebungstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=45897&d=1374099559

 

 

3.Panorama(aus 19 Einzelbildern): Unterboden 30min nach Abstellen des Motors mit Betriebstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=45898&d=1374099735

 

Bei diesem Panorama lassen sich auch die Umrisse der Einzelbilder erahnen. Es hat einige Zeit gedauert bis alle überlappenden Einzelbilder mit Referenzpunkten versehen waren und damit das Panorama berechnet werden konnte (man möge über die sichtbaren Verzerrungen hinwegsehen).

 

Zum Motiv: Beim Unterboden war erwartungsgemäß das Abgsrohr inkl. Katalysator und Nachschalldämpfer am wärmsten. Weitere hervorgehobene (erwärmte) Details sind der Kraftstoffkühler (siehe Rechteck rechts neben dem Mitteltunnel) und der Kraftstofftank. Ganz vorn lukt die Ölwanne hinter dem Unterbodenspoiler hervor.

 

 

Nächste Fortsetzung: beheizte Ausstattung...

Audi_A2_Aussenansicht_Front_Skala_Kalt.png.b0597c6fb4d5f7f6b6511c39fddba3eb.png

Audi_A2_Aussenansicht_Fahrer_Skala_Kalt.png.81fe0221997b7142faf52e3f5ad47795.png

Audi_A2_Aussenansicht_Fahrer_Skala_Warm.png.494927675b1317cd4eceb8431dbc952e.png

Audi_A2_Panorama_Fahrer.png.f45f1f2a9d8c85db56df778ede36d757.png

Audi_A2_Panorama_Unterboden.png.d1d2885208c2e6784f4340f785e6f004.png

Edited by Phoenix A2
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Weitere Bilder aus der IR-Photo-Session, diesmal mit dem Schwerpunkt "beheizte Ausstattung".

 

1.Einzelbild(hochskaliert): Beheizte Waschdüse bei 0°C Umgebungstemperatur

attachment.php?attachmentid=46106&d=1375219324

 

Die Heizung in den Waschdüsen wird mit der Zündung eingeschaltet und regelt sich allein über die Außentemperatur selbst.

 

 

2.Einzelbilder(hochskaliert): Beheizte Seitenspiegel und Heckscheibe bei 0°C Umgebungstemperatur

attachment.php?attachmentid=46107&d=1375219371

 

attachment.php?attachmentid=46108&d=1375219384

 

attachment.php?attachmentid=46109&d=1375219407

 

Erstaunlich wie stark die Spiegelheizungen sind. Wenn man es mal mit der Hand getestet hat, fühlen sie sich tatsächlich handwarm an.

Auch der schonmal bemerkte Effekt, dass der Beifahrerspiegel schneller warm wird als der Fahrerspiegel, ist hiermit bestätigt. Liegt dies möglicherweise an der kleineren zu beheizenden Fläche des Beifahrerspiegels bei gleicher Gesamtheizleistung?

 

 

3.Panorama(aus 12 Einzelbildern): Sitzheizung Beifahrersitz auf Stufe 5 (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=46110&d=1375219447

 

Ein interessantes Detail sind hier die beheizten Sitzwangen. Dass auch die Sitzwangen beheizt werden ist mir vorher noch nie aufgefallen.

 

 

Nächste und letzte Fortsetzung: bewegte Bilder...

Audi_A2_beheizte_Waschduese.png.6f134ad39495f92f8b85f27f27825cd0.png

Audi_A2_beheizter_Spiegel_Fahrerseite.png.84b34e4c9ac7ec7c3bcc785c66bd5eab.png

Audi_A2_beheizter_Spiegel_Beifahrerseite.png.56a62bd4f6e17dc5692b2e2da3451215.png

Audi_A2_beheizte_Heckscheibe.png.49538d684b13735a4e97accad47b3ca9.png

Audi_A2_Panorama_Sitzheizung_Stufe5.png.740c20edfd22ee60a5786ed400b79851.png

Edited by Phoenix A2
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Kannst du auch ein Bild vom Innenraum machen, wenn die Heizung läuft?

(Kamera aufs Amaturenbrett gerichtet)

 

Das Bild der Sitzheizung ist wirklich sehr interessant!

Klasse Phoenix!

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Kannst du auch ein Bild vom Innenraum machen, wenn die Heizung läuft?

(Kamera aufs Amaturenbrett gerichtet)

 

Falls ich nochmal die Gelegenheit (Wärmebildkamera) dazu bekomme, werde ich das versuchen.

Edited by Phoenix A2
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  • 3 weeks later...

Im letzten Teil der Bilderstrecke ist ein Hot Frog Motorvorwärmer der Hauptdarsteller (weitere Infos dazu siehe hier: Motorvorwärmer OWL-1).

 

1.Zeitraffer-Video: Motorvorwärmung mit Hot Frog, 30 Minuten Laufzeit bei 0°C Umgebungstemperatur (1.2 ANY)

 

Der Hot Frog ist zwischen Innenraumwärmetauscher und Motor installiert und enthält einen Heizstab sowie eine Pumpe (hier: autom. Abschaltung bei ca. 47° Wassertemperatur am Ausgang). Für die Videoaufnahme wurde der Frischluftkanal sowie die obere Dämmung des Motors ausgebaut.

Es wurde rund 30 Minuten lang ein Vorheizvorgang von Beginn an aufgenommen. Damit man die Erwärmung auch ansatzweise nachvollziehen kann, ohne den Eindruck eines Standbildes zu haben, ist das Video in eines mit Zeitraffer-Effekt umgewandelt worden (Faktor 1:20). Die in Echtzeit verstrichene Zeit ist unten rechts im Bild eingeblendet. Die Temperaturskala passt sich hier den größer werdenden Temperaturunterschieden im Motorraum an.

 

Zeitraffer-Video (siehe Anhang, 2 Formate zur Auswahl je nach Rechenleistung): Xvid - H264

 

Die Auflösung ist durch die Wärmebildkamera begrenzt. Daher wurden auch wieder ein paar Panorama-Bilder erstellt...

 

 

2.Panorama(aus 22 Einzelbildern): Motorvorwärmung mit Hot Frog nach 45 Minuten Laufzeit bei 0°C Umgebungstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=46377&d=1376843448

 

 

3.Panorama(aus 20 Einzelbildern): Motorvorwärmung mit Hot Frog nach 45 Minuten Laufzeit bei 0°C Umgebungstemperatur (1.2 ANY)

attachment.php?attachmentid=46378&d=1376843448

Was man anhand der Bilder sehr schön erkennt ist die relativ gleichmäßige Erwärmung des Motors. Da wird wohl auch die gute Wärmeleitfähigkeit von Aluminium eine Rolle spielen. Eine kraftstoffbetriebene Standheizung dürfte meiner Meinung nach eine sehr ähnliche, gleichmäßige Temperaturverteilung des Motors bringen (bis auf die höhere Durchschnittstemperatur).

Da die Zündung während der Aufnahme eingeschaltet war gibt es folgende weitere Wärmequellen im Bild: Zum Einen die beheizten Wischwasserdüsen (unterhalb der Frontscheibe) und zum Anderen das N75-Ladedruckregelventil (links oben im Motorraum) welches anscheinend auch bei stehendem Motor getaktet wird.

HotFrogZeitrafferXvid.mp4

HotFrogZeitrafferH264.mp4

Audi_A2_Panorama_HotFrog_Perspektive_1.png.7a63e67834e3aa0dd72784064536680a.png

Audi_A2_Panorama_HotFrog_Perspektive_2.png.8835a386f7be9e3168dc4e9b4c547ba7.png

Edited by Phoenix A2
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