Einleitung

Infrarot-Thermometer erfassen die von einer Oberfläche abgegebene Infrarotstrahlung und bestimmen daraus berührungslos die Oberflächentemperatur. Die eigentliche Messung erfolgt sehr schnell. Bei vielen Handgeräten wird der Temperaturwert kontinuierlich aktualisiert, solange die Messtaste gedrückt bleibt. Einige Modelle bieten zusätzlich eine Messwertsperre, Dauermessung oder Datenaufzeichnung.

Die Möglichkeit zur kontinuierlichen Messung bedeutet jedoch nicht automatisch, dass jedes Infrarot-Thermometer für einen unbegrenzten Dauerbetrieb ausgelegt ist. Mit zunehmender Messdauer können Umgebungstemperatur, Gerätetemperatur, Batteriezustand, Messabstand und Oberflächeneigenschaften des Messobjekts die Stabilität beeinflussen.

Das Wichtigste in Kürze

● Die meisten Infrarot-Thermometer können kontinuierlich messen, solange die Messtaste gedrückt wird.
● Einige Modelle verfügen über LOCK-, Dauermess- oder Datenlogger-Funktionen.
● Bei längerer Betriebsdauer sind die thermische Stabilität des Geräts und Änderungen der Umgebungstemperatur zu berücksichtigen.
● Batteriezustand, Verschmutzung der Optik, Messabstand und Emissionsgrad beeinflussen auch bei kontinuierlichen Messungen das Ergebnis.
● Für Messungen über mehrere Stunden oder einen 24/7-Betrieb sind fest installierte Infrarot-Temperatursensoren mit Dauerstromversorgung in der Regel besser geeignet als gewöhnliche Handgeräte.

Kann ein Infrarot-Thermometer kontinuierlich messen?

In den meisten Fällen ja.

Nach dem Start der Messung empfängt ein Hand-Infrarot-Thermometer fortlaufend die Infrarotstrahlung der Zieloberfläche und aktualisiert den Temperaturwert entsprechend seiner Ansprech- und Aktualisierungsrate. Wird die Messtaste gedrückt gehalten, entsteht somit eine kontinuierliche Scanmessung.

Einige Geräte verfügen außerdem über eine LOCK-Funktion. Damit kann die Messung ohne dauerhaftes Drücken der Messtaste fortgesetzt werden. Dies ist beispielsweise zur Beobachtung von Aufheiz-, Abkühl- oder Temperaturverläufen hilfreich.

Die Auslegung unterscheidet sich jedoch je nach Modell. Manche Geräte sind vor allem für schnelle Einzelmessungen vorgesehen, andere ausdrücklich für kontinuierliche Messungen. Die zulässige Betriebsweise sollte deshalb anhand der Produktspezifikation beziehungsweise Bedienungsanleitung geprüft werden.

Kontinuierliche Messung und Langzeitüberwachung sind nicht dasselbe

Unter kontinuierlicher Messung versteht man üblicherweise die fortlaufende Aktualisierung von Temperaturwerten über einen begrenzten Zeitraum, beispielsweise bei Motoren, Rohrleitungen, Heizsystemen oder mechanischen Bauteilen.

Eine Langzeitüberwachung kann dagegen mehrere Stunden, Tage oder einen dauerhaften Betrieb umfassen.

Handgeführte Infrarot-Thermometer sind in erster Linie für mobile Inspektionen und kurzfristige Scanmessungen ausgelegt. Eine vorhandene Dauermessfunktion bedeutet daher nicht zwangsläufig, dass ein Gerät für einen ununterbrochenen 24-Stunden-Betrieb geeignet ist.

Für unbeaufsichtigte Langzeitanwendungen sind Geräte mit folgenden Eigenschaften sinnvoll:

● Externe Dauerstromversorgung;
● Möglichkeit zur festen Montage;
● Auslegung für längeren Dauerbetrieb;
● Datenausgabe oder Temperaturaufzeichnung;
● Stabiler Betrieb bei wechselnden Umgebungsbedingungen;
● Bei Bedarf Alarm- oder Kommunikationsschnittstellen.

Warum kann eine lange kontinuierliche Messung die Stabilität beeinflussen?

Eine Infrarot-Temperaturmessung wird nicht ausschließlich von der Temperatur des Messobjekts bestimmt. Auch die thermischen Bedingungen am Messgerät spielen eine Rolle.

Bei längerer Betriebsdauer kann sich die Innentemperatur des Thermometers verändern. Auch schnelle Änderungen der Umgebungstemperatur beeinflussen den thermischen Zustand des Detektors und der Kompensationsschaltung.

Typische Situationen sind:

● Wechsel von einer kalten Außenumgebung in einen warmen Innenraum;
● Längerer Betrieb in unmittelbarer Nähe eines heißen Ofens;
● Dauerhafte Erwärmung des Gehäuses durch direkte Sonneneinstrahlung;
● Starke Wärmestrahlung benachbarter Anlagen;
● Schnelle Änderungen der Umgebungstemperatur.

Unter solchen Bedingungen können stärkere Messwertschwankungen auftreten, obwohl die Temperatur des Messobjekts relativ konstant bleibt.

Für Langzeitmessungen sollte das Gerät deshalb möglichst unter stabilen Umgebungsbedingungen betrieben und vor unnötiger Erwärmung oder Abkühlung geschützt werden.

Warum ist das thermische Gleichgewicht des Geräts wichtig?

Ein Infrarot-Thermometer enthält neben dem Infrarotdetektor auch Sensoren und Elektronik zur Kompensation der Umgebungstemperatur.

Wird das Gerät von einer Temperaturumgebung in eine andere gebracht, erreichen Gehäuse, Optik, Detektor und Elektronik nicht sofort die neue Umgebungstemperatur.

Werden präzise Dauermessungen durchgeführt, während sich die Gerätetemperatur noch stark verändert, muss die interne Kompensation diese Änderungen laufend ausgleichen. Dadurch kann die Messstabilität beeinträchtigt werden.

Nach deutlichen Temperaturwechseln sollte das Gerät deshalb ausreichend Zeit zur Akklimatisierung erhalten.

Auch der Batteriezustand ist zu berücksichtigen

Bei kontinuierlichem Betrieb bleiben Display, Infrarotdetektor, Signalverarbeitung und gegebenenfalls der Ziellaser länger aktiv. Der Energieverbrauch ist daher höher als bei gelegentlichen Einzelmessungen.

Solange die Batteriespannung innerhalb des zulässigen Betriebsbereichs liegt, sollte der Dauerbetrieb die Messgenauigkeit nicht wesentlich beeinträchtigen.

Bei nahezu entladener Batterie können jedoch folgende Erscheinungen auftreten:

● Batteriewarnanzeige;
● Ungewöhnliche Displayanzeige;
● Geringere Laserhelligkeit;
● Automatisches Abschalten;
● Fehlende oder fehlerhafte Messfunktion.

Vor längeren Messungen sollte daher für ausreichende Batteriekapazität gesorgt werden. Für eine permanente Überwachung eignen sich Geräte mit externer Stromversorgung besser.

Auch das Messobjekt kann sich während der Dauermessung verändern

Schwankende Messwerte bedeuten nicht automatisch, dass das Infrarot-Thermometer fehlerhaft arbeitet.

Die tatsächliche Oberflächentemperatur kann sich verändern, beispielsweise wenn:

● Ein Motor nach dem Einschalten zunehmend wärmer wird;
● Eine Heizung zyklisch ein- und ausschaltet;
● Sich die Temperatur eines Mediums in einer Rohrleitung verändert;
● Luftströmung einen Teil der Oberfläche abkühlt;
● Feuchtigkeit, Öl oder Kondensation auf der Oberfläche entsteht;
● Sich der Messpunkt geringfügig verschiebt.

Da das Infrarot-Thermometer die Wärmestrahlung innerhalb seines Sichtfelds erfasst, können Änderungen des Messobjekts zu realen Änderungen des angezeigten Temperaturwerts führen.

Der Messpunkt sollte konstant bleiben

Bei längeren Messungen ist eine gleichbleibende Messposition besonders wichtig.

Infrarot-Thermometer besitzen ein bestimmtes Distanz-zu-Messfleck-Verhältnis, kurz D:S. Mit zunehmendem Messabstand wird der erfasste Messfleck in der Regel größer.

Bewegt sich das Handgerät während einer längeren Messung, kann das Sichtfeld unterschiedliche Bereiche des Messobjekts erfassen. Dies ist besonders kritisch bei kleinen Objekten oder deutlich ausgeprägten Temperaturgradienten.

Für reproduzierbare Ergebnisse:

● Messabstand möglichst konstant halten;
● Sicherstellen, dass das Messobjekt größer als der Messfleck ist;
● Stets denselben Bereich anvisieren;
● Verhindern, dass der Hintergrund in das Sichtfeld gelangt;
● Für längere Messungen gegebenenfalls eine feste Halterung verwenden.

Der Emissionsgrad bleibt auch bei kontinuierlicher Messung entscheidend

Eine Dauermessung kompensiert keine Fehler durch einen falsch eingestellten Emissionsgrad.

Lackierte Oberflächen, Kunststoffe, Gummi und viele andere Materialien mit hohem Emissionsgrad lassen sich in der Regel stabil messen. Glänzender Edelstahl, Aluminium, Kupfer und andere niedrig emittierende beziehungsweise stark reflektierende Oberflächen können dagegen erheblich durch reflektierte Wärmestrahlung beeinflusst werden.

Auch ein scheinbar stabiler Messwert kann bei falscher Emissionsgradeinstellung deutlich von der tatsächlichen Temperatur abweichen.

Vor Beginn einer kontinuierlichen Messung sollte der Emissionsgrad deshalb an Material und Oberflächenzustand angepasst werden.

Muss der Laser dauerhaft eingeschaltet bleiben?

Nein.

Der Laser eines Infrarot-Thermometers dient hauptsächlich als Zielhilfe. Er ist nicht für die eigentliche Infrarot-Temperaturmessung verantwortlich.

Ist der Messpunkt einmal festgelegt, kann der Laser bei entsprechend ausgestatteten Geräten ausgeschaltet werden, während die Temperaturmessung weiterläuft. Dadurch lässt sich unnötiger Stromverbrauch und eine unnötige Laserexposition vermeiden.

Der Laser darf nicht auf die Augen von Personen oder andere ungeeignete Bereiche gerichtet werden.

Wann ist ein gewöhnliches Handgerät für dauerhaften Betrieb nicht zu empfehlen?

● Bei dauerhafter Nähe zu Öfen oder starken Wärmestrahlungsquellen;
● Wenn die Umgebungstemperatur außerhalb des zulässigen Betriebsbereichs liegt;
● Bei starkem Dampf, Rauch oder Staub im optischen Messweg;
● Wenn die Optik häufig verschmutzt oder beschlagen kann;
● Bei erforderlicher 24/7-Überwachung ohne Bedienpersonal;
● Wenn Temperaturdaten über längere Zeit automatisch gespeichert werden müssen;
● Wenn eine Anbindung an Steuerungs-, Alarm- oder Kommunikationssysteme erforderlich ist.

Für solche Anwendungen sind fest installierte Infrarot-Temperatursensoren, Online-Pyrometer oder spezielle Datenerfassungssysteme in der Regel besser geeignet.

Wie lässt sich die Zuverlässigkeit bei längeren Dauermessungen verbessern?

● Prüfen, ob das jeweilige Modell eine Dauermess- oder LOCK-Funktion unterstützt;
● Gerät nur innerhalb des spezifizierten Umgebungstemperaturbereichs betreiben;
● Nach größeren Temperaturwechseln ausreichend akklimatisieren lassen;
● Ausreichende Batteriekapazität sicherstellen;
● Optik sauber halten;
● Messabstand, Winkel und Messbereich möglichst konstant halten;
● Sicherstellen, dass das Messobjekt größer als der Messfleck ist;
● Emissionsgrad korrekt einstellen;
● Direkte Sonneneinstrahlung oder starke Wärmestrahlung auf das Gerätegehäuse vermeiden;
● Für unbeaufsichtigte Langzeitüberwachung speziell dafür ausgelegte Geräte einsetzen.

FAQ

Kann die Messtaste eines Infrarot-Thermometers für eine kontinuierliche Messung dauerhaft gedrückt gehalten werden?

In der Regel ja. Die meisten Handgeräte aktualisieren den Temperaturwert kontinuierlich, solange die Messtaste gedrückt bleibt. Die genaue Betriebsweise ist modellabhängig.

Kann der Infrarotsensor bei kontinuierlicher Messung überhitzen?

Unter normalen Einsatzbedingungen und innerhalb des spezifizierten Temperaturbereichs ist kontinuierliches Scannen üblicherweise ein vorgesehener Betriebsmodus. Eine starke Erwärmung des Geräts durch externe Wärmequellen oder direkte Sonneneinstrahlung kann jedoch die Messstabilität beeinflussen.

Kann ein Infrarot-Thermometer mehrere Stunden ununterbrochen messen?

Das hängt vom jeweiligen Modell ab. Einige Geräte unterstützen längeren Dauerbetrieb, während typische Handgeräte hauptsächlich für Einzelmessungen und kürzere Scanphasen vorgesehen sind. Für mehrere Stunden Dauerbetrieb sollte die Eignung ausdrücklich in der Produktspezifikation bestätigt sein.

Sind schwankende Messwerte bei kontinuierlicher Messung normal?

Geringe Schwankungen können normal sein. Änderungen der tatsächlichen Oberflächentemperatur, Bewegungen des Messpunkts, Temperaturunterschiede auf der Oberfläche, reflektierte Wärmestrahlung und die Geräteauflösung können den angezeigten Wert beeinflussen.

Muss der Laser während der Dauermessung eingeschaltet bleiben?

Nein. Der Laser dient normalerweise nur zur Zielmarkierung und ist nicht Bestandteil der eigentlichen Temperaturmessung.

Eignet sich ein Hand-Infrarot-Thermometer für eine permanente Online-Temperaturüberwachung?

In der Regel nicht. Für fest installierte, unbeaufsichtigte Langzeitüberwachung, Datenübertragung oder Alarmfunktionen sind speziell dafür ausgelegte stationäre oder Online-Infrarot-Messsysteme besser geeignet.

Fazit

Infrarot-Thermometer können in der Regel kontinuierlich scannen. Einige Modelle verfügen zusätzlich über LOCK- oder Datenaufzeichnungsfunktionen. Dies ist besonders nützlich bei Wartungsarbeiten, beim Beobachten von Aufheizvorgängen oder bei kurzfristigen Temperaturtrendmessungen.

Bei längeren Messzeiten hängen zuverlässige Ergebnisse jedoch auch von Umgebungstemperatur, thermischem Gleichgewicht des Geräts, Batteriezustand, Messabstand, Zielgröße und Emissionsgrad ab.

Für mehrstündige, rund um die Uhr laufende oder unbeaufsichtigte Anwendungen ist ein fest installiertes beziehungsweise für den Dauerbetrieb vorgesehenes Infrarot-Temperaturmesssystem meist die geeignetere Lösung.