Passiv Thermal Targets - Ein Einblick in die Welt der präzisen Zieltechnik
Für Standardziele oder als Sonderanfertigung
Durch den Einsatz von Materialien mit hohem Reflexionsvermögen im elektromagnetischen Wellenbereich der Wärmestrahlung ist es möglich, die Strahlungstemperatur des Himmels widerzuspiegeln. Aufgrund der Tatsache, dass die Strahlungstemperatur des unbewölkten Himmels bei etwa -50°C liegt und selbst bei bewölktem Himmel noch unter 0°C beträgt, erscheinen Zielobjekte, die – eventuell auch nur partiell - mit einem solchen Material ausgerüstet sind, kälter als ihre Umgebung.
b) thermo-optische Zielumrandung
c) Fixierung des Zielobjekts (z. B. Klett)
d) Zielobjekt (nicht im Lieferumfang der Thermal-Targets enthalten)
Zielobjekte, die mit Wärmebildgeräten sichtbar sind
... ohne dass deren Temperatur aktiv verändert werden muss. Diese Zielobjekte erscheinen kälter als ihre Umgebung und weisen somit einen deutlichen Temperaturunterschied zur Umgebung auf. Dadurch können sie klar und deutlich mit einem Wärmebildgerät erfasst werden.
Die bereits auf dem Schießstand installierten Zielobjekt müssen nicht ausgetauscht werden und auch sonst brauchen keine Veränderungen an der Technik des Schießstands vorgenommen werden.
Unsere Modifikationsmodule können angepasst an übliche Zielscheiben hergestellt werden.
Besonders interessant werden diese Zielmedien-Modifikationen dadurch, dass diese zwar das eigentliche Zielmedium für Nachtsichtgeräte sichtbar machen, jedoch nicht das eigentliche Ziel darstellen. Dadurch verlängert sich die Gebrauchszeit erheblich und sowohl der Wartungsaufwand als auch die Betriebskosten sind im Gegensatz zu anderen Systemen, die das gleiche Ziel verfolgen, deutlich niedriger.
Passive Thermalziele - die beiden Möglichkeiten
Passive Thermal-Ziele sind Vorrichtungen, die in der Verteidigungs- und Sicherheitstechnik zur Simulation von Wärmequellen verwendet werden, um Infrarotsysteme zu testen und zu kalibrieren. Es gibt zwei Hauptansätze, um diese Ziele zu gestalten: das Absorbieren der Infrarotstrahlung der Umgebung und das gleichmäßige Reflektieren der Infrarotstrahlung. Beide Methoden haben spezifische technische Eigenschaften und Anwendungsbereiche.
1. Absorbieren der Infrarotstrahlung der Umgebung
Dieser Ansatz basiert darauf, dass das Thermalziel die Umgebungswärme absorbiert und dann selbst Infrarotstrahlung emittiert. Diese Methode nutzt Materialien, die eine hohe Emissivität aufweisen, das heißt, sie sind besonders effizient darin, Infrarotstrahlung zu absorbieren und zu emittieren. Hier sind die wesentlichen Merkmale:
- Temperaturgleichgewicht: Diese Materialien erreichen schnell ein thermisches Gleichgewicht mit ihrer Umgebung, was bedeutet, dass ihre Temperatur der Umgebungstemperatur sehr nahekommt. Dadurch wirkt das Ziel für Infrarotsensoren wie eine natürliche Wärmequelle.
- Materialwahl: Typischerweise werden Materialien mit einer hohen Emissivität wie schwarze Oberflächen verwendet. Diese Materialien sind in der Lage, die Umgebungswärme effizient aufzunehmen.
- Emissionsverhalten: Nach der Absorption der Umgebungswärme emittiert das Zielobjekt die Wärme gleichmäßig, wodurch ein realistisches Wärmesignal erzeugt wird, das von Infrarotsensoren erkannt werden kann.
2. Gleichmäßiges Reflektieren der Infrarotstrahlung
Der zweite Ansatz nutzt Materialien, die die Infrarotstrahlung der Umgebung gleichmäßig reflektieren. Diese Methode beruht auf der Verwendung von reflektierenden Oberflächen, die eine niedrige Emissivität und eine hohe Reflexivität aufweisen. Die Hauptmerkmale sind:
- Temperaturunabhängigkeit: Da diese Materialien nicht die Umgebungswärme absorbieren, bleiben sie thermisch neutral. Sie erzeugen ein konstantes Infrarotbild unabhängig von ihrer eigenen Temperatur.
- Materialwahl: Materialien wie poliertes Metall oder speziell beschichtete Oberflächen, die eine geringe Emissivität besitzen und die Strahlung gut reflektieren.
- Reflexionsverhalten: Diese Materialien reflektieren die Umgebungs-Infrarotstrahlung, ohne sie zu absorbieren. Die reflektierte Strahlung kann von Infrarotsensoren wahrgenommen werden, wodurch ein simuliertes Wärmebild entsteht.
Vergleich und Anwendungen
Beide Ansätze bieten unterschiedliche Vorteile und Anwendungen:
-
Absorptionsansatz: Diese Methode ist nützlich in Szenarien, in denen eine realistische Nachbildung der Wärmesignatur von Objekten benötigt wird. Sie wird oft in der militärischen Ausbildung und bei der Entwicklung von Infrarotsensoren eingesetzt.
-
Reflexionsansatz: Dieser Ansatz ist vorteilhaft in Situationen, in denen eine stabile und gleichmäßige Wärmesignatur erforderlich ist, ohne dass die tatsächliche Temperatur des Zieles eine Rolle spielt. Dies ist besonders wichtig in Testumgebungen und bei der Kalibrierung von Infrarotsystemen.
Beide Techniken sind essenziell für die Entwicklung und Optimierung von Infrarotdetektionssystemen und spielen eine zentrale Rolle in der modernen Sicherheitstechnologie. Durch die Kombination dieser Ansätze können spezifische Anforderungen und Szenarien noch präziser simuliert werden.
Durch den Einsatz von Materialien mit hohem Reflexionsvermögen im elektromagnetischen Wellenbereich der Wärmestrahlung ist es möglich, die Strahlungstemperatur des Himmels widerzuspiegeln. Aufgrund der Tatsache, dass die Strahlungstemperatur des unbewölkten Himmels bei etwa -50°C liegt und selbst bei bewölktem Himmel noch unter 0°C beträgt, erscheinen Zielobjekte, die – eventuell auch nur partiell - mit einem solchen Material ausgerüstet sind, kälter als ihre Umgebung.
b) thermo-optische Zielumrandung
c) Fixierung des Zielobjekts (z. B. Klett)
d) Zielobjekt (nicht im Lieferumfang der Thermal-Targets enthalten)
Zielobjekte, die mit Wärmebildgeräten sichtbar sind
... ohne dass deren Temperatur aktiv verändert werden muss. Diese Zielobjekte erscheinen kälter als ihre Umgebung und weisen somit einen deutlichen Temperaturunterschied zur Umgebung auf. Dadurch können sie klar und deutlich mit einem Wärmebildgerät erfasst werden.
Die bereits auf dem Schießstand installierten Zielobjekt müssen nicht ausgetauscht werden und auch sonst brauchen keine Veränderungen an der Technik des Schießstands vorgenommen werden.
Unsere Modifikationsmodule können angepasst an übliche Zielscheiben hergestellt werden.
Besonders interessant werden diese Zielmedien-Modifikationen dadurch, dass diese zwar das eigentliche Zielmedium für Nachtsichtgeräte sichtbar machen, jedoch nicht das eigentliche Ziel darstellen. Dadurch verlängert sich die Gebrauchszeit erheblich und sowohl der Wartungsaufwand als auch die Betriebskosten sind im Gegensatz zu anderen Systemen, die das gleiche Ziel verfolgen, deutlich niedriger.
Passive Thermalziele - die beiden Möglichkeiten
Passive Thermal-Ziele sind Vorrichtungen, die in der Verteidigungs- und Sicherheitstechnik zur Simulation von Wärmequellen verwendet werden, um Infrarotsysteme zu testen und zu kalibrieren. Es gibt zwei Hauptansätze, um diese Ziele zu gestalten: das Absorbieren der Infrarotstrahlung der Umgebung und das gleichmäßige Reflektieren der Infrarotstrahlung. Beide Methoden haben spezifische technische Eigenschaften und Anwendungsbereiche.
1. Absorbieren der Infrarotstrahlung der Umgebung
Dieser Ansatz basiert darauf, dass das Thermalziel die Umgebungswärme absorbiert und dann selbst Infrarotstrahlung emittiert. Diese Methode nutzt Materialien, die eine hohe Emissivität aufweisen, das heißt, sie sind besonders effizient darin, Infrarotstrahlung zu absorbieren und zu emittieren. Hier sind die wesentlichen Merkmale:
- Temperaturgleichgewicht: Diese Materialien erreichen schnell ein thermisches Gleichgewicht mit ihrer Umgebung, was bedeutet, dass ihre Temperatur der Umgebungstemperatur sehr nahekommt. Dadurch wirkt das Ziel für Infrarotsensoren wie eine natürliche Wärmequelle.
- Materialwahl: Typischerweise werden Materialien mit einer hohen Emissivität wie schwarze Oberflächen verwendet. Diese Materialien sind in der Lage, die Umgebungswärme effizient aufzunehmen.
- Emissionsverhalten: Nach der Absorption der Umgebungswärme emittiert das Zielobjekt die Wärme gleichmäßig, wodurch ein realistisches Wärmesignal erzeugt wird, das von Infrarotsensoren erkannt werden kann.
2. Gleichmäßiges Reflektieren der Infrarotstrahlung
Der zweite Ansatz nutzt Materialien, die die Infrarotstrahlung der Umgebung gleichmäßig reflektieren. Diese Methode beruht auf der Verwendung von reflektierenden Oberflächen, die eine niedrige Emissivität und eine hohe Reflexivität aufweisen. Die Hauptmerkmale sind:
- Temperaturunabhängigkeit: Da diese Materialien nicht die Umgebungswärme absorbieren, bleiben sie thermisch neutral. Sie erzeugen ein konstantes Infrarotbild unabhängig von ihrer eigenen Temperatur.
- Materialwahl: Materialien wie poliertes Metall oder speziell beschichtete Oberflächen, die eine geringe Emissivität besitzen und die Strahlung gut reflektieren.
- Reflexionsverhalten: Diese Materialien reflektieren die Umgebungs-Infrarotstrahlung, ohne sie zu absorbieren. Die reflektierte Strahlung kann von Infrarotsensoren wahrgenommen werden, wodurch ein simuliertes Wärmebild entsteht.
Vergleich und Anwendungen
Beide Ansätze bieten unterschiedliche Vorteile und Anwendungen:
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Absorptionsansatz: Diese Methode ist nützlich in Szenarien, in denen eine realistische Nachbildung der Wärmesignatur von Objekten benötigt wird. Sie wird oft in der militärischen Ausbildung und bei der Entwicklung von Infrarotsensoren eingesetzt.
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Reflexionsansatz: Dieser Ansatz ist vorteilhaft in Situationen, in denen eine stabile und gleichmäßige Wärmesignatur erforderlich ist, ohne dass die tatsächliche Temperatur des Zieles eine Rolle spielt. Dies ist besonders wichtig in Testumgebungen und bei der Kalibrierung von Infrarotsystemen.
Beide Techniken sind essenziell für die Entwicklung und Optimierung von Infrarotdetektionssystemen und spielen eine zentrale Rolle in der modernen Sicherheitstechnologie. Durch die Kombination dieser Ansätze können spezifische Anforderungen und Szenarien noch präziser simuliert werden.