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Wärmebildkameras im Feuerwehreinsatz von Hannes Kern.

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Präsentation zum Thema: "Wärmebildkameras im Feuerwehreinsatz von Hannes Kern."—  Präsentation transkript:

1 Wärmebildkameras im Feuerwehreinsatz von Hannes Kern

2 Was ist ein Wärmebild? Ein Wärmebild entsteht durch : –Detektion von Infrarot (IR)-Strahlung –Übersetzung des Detektorsignals in ein Bild Wärmebilder stellen die Wärmeabstrahlung eines Körpers dar

3 Was ist IR- Strahlung? IR-Strahlung ist Teil des elektromagnetischen Spektrums und eine Energieform, die wir als Wärme wahrnehmen

4 Elektromagnetisches Spektrum Radiowellen Infrarot Sichtbares Licht Ultraviolett Röntgen Strahlung Gamma Strahlung Grafik: Bullard

5 Woher kommt IR-Strahlung? Jeder Körper und auch jedes andere Medium (Flüssigkeit, Gas), dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273 °C) liegt, sendet IR- Strahlung aus Mit höherer Temperatur nimmt auch die Intensität der Wärmestrahlung zu

6 Wärmeübertragung Energie breitet sich aus durch : –Leitung: teilweise angezeigt –Strömung: in der Regel nicht angezeigt –Strahlung: wird angezeigt IFSTA

7 Rauch, Licht, und IR Rauch (schwebende Partikel) Sichtbares Licht Infrarot durchdringt die Rauchpartikel Rauchpartikel wird blockiert Grafik: Bullard

8 Funktionsweise der WBK Linse : Germanium /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\ /\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\ IR Wellen Bildschirm Elektronisches Signal Signal Prozessor IR Chip Grafik: Bullard

9 Detektoren Barium Strontium Titanat (BST)- Chips Microbolometer- Chips aus amorphen Silizium (aSi) oder Vanadiumoxid (Vox)

10 Bauformen Foto: Rosenbauer helmmontiert Foto: Bullard handgeführt

11 Das Wärmebild Bild: Kalt = Dunkel Warm = Hell

12 Verwendungsmöglichkeiten Lagebeurteilung Suchen& Retten Brandbekämpfung Nachlöscharbeiten Gefahrguteinsatz Ausbildung etc.

13 Lagebeurteilung heiße Rauchgase (Ausbreitungsgefahr!) Brandherd (heißeste Stelle)

14 Suchen & Retten März 2001 in Burton SC, USA Feldversuch mit 9 Löschzügen der den Zeitgewinn durch den Einsatz von WBK dokumentiert 1. Brandherdsuche: - ohne WBK im Durchschnitt : 4min 48s - mit WBK im Durchschnitt : 2min 23s (Hälfte der Zeit) 2.Personensuche:- ohne WBK in : 6min 46 s - mit WBK in : 2min 17 s (1/3 der Zeit) Schlussfolgerung: Die Zeit für eine erfolgreiche Suche reduziert sich um bis zu 75%! Quelle: Bullard

15 Brandbekämpfung –Beobachtung der Wirkung des Wasserstrahles: Falls helle Flächen unter Löschwassereinwirkung nicht dunkel werden, ist die Menge zu gering oder die Zielrichtung falsch –Dichter, heißer Rauch ist auch mit der WBK erkennbar –Generell gilt: ein Feurwehrangehöriger hält die Kamera und gibt dem Trupp (Strahlrohrführer) Anweisungen über die Zielrichtung

16 Foto: Bullard Brandbekämpfung Dichter Rauch mit großer Hitze Gefahr ! Gefahr ! Heller Bereich noch nicht gekühlt Dunkler Bereich bereits gekühlt

17 Gefahrguteinsatz –Entdecken von Chemikalien (nicht wasserlösliche) in Gewässern –Exotherme Reaktionen in Behältern können erkannt werden –Prüfen von Füllständen Das Feststellen von Füllständen und Reaktionen ist bei gut isolierten Behältern schlecht bis gar nicht möglich! Foto: Bullard

18 Vorgehen im Einsatz Grundsatz: Die Orientierung im Raum muss auch ohne Kamera jederzeit möglich sein! Führungsleine oder Schlauchleitung müssen auch weiterhin verwendet werden!

19 Würfelblick Nach vorne und oben: Heißer Brandrauch Herunterhängende, unter Strom stehende Kabel, Nach links: Erfassen der Fluchtwege Erfassen von Fenster / Türen Nach hinten (zurück): Kontrolle Rückzugsweg Nach rechts: Erfassen der Fluchtwege Erfassen von Fenstern / Türen Nach unten: Erkennen von Hindernissen Identifizieren von Personen Lokalisieren von Hindernissen / Abgründen Grafik: Vorgehen im Einsatz

20 Würfelblicke Vorgehen im Einsatz Grafik:

21 Einsatzgrenzen Die WBK kann nicht durch Wände blicken, heiße Stellen können aber aufgrund von Wärmeleitung angezeigt werden Glas ist für IR-Strahlung undurchlässig, es kann zu Spiegelungen kommen Wasserdampf und CO 2 aus Löschanlagen können das Bild stören Dichte Russpartikel können ebenfalls zur Störung des Bildes führen

22 Personensuche Die Suche von Personen soll über die Körperform und nicht über den Kontrast erfolgen! Hell Dunkel

23 Einsatzgrenzen Wasser wird von IR-Strahlung nicht durchdrungen, Menschen, die an der Oberfläche schwimmen, können jedoch erkannt werden. Bild:

24 Glatte Flächen, z. B. Metalltüren, Blechbehälter oder Fliesen können spiegeln. Bei der Vermutung, dass es sich um eine Spiegelung handelt, sollte man versuchen, das Objekt aus einem anderen Winkel nochmals zu betrachten. Achtung: Spiegelungen sind nicht auf absolut glatte Oberflächen beschränkt. ? Spiegelungen Bilder:

25 Was bringt die Zukunft? Leichtere und kleinere Kameras Foto: Bullard

26 Was bringt die Zukunft? Verbesserte Darstellung durch Einfärbung von Bildern und integrierte Temperaturanzeige Bild:

27 WBK´s sollten nach dem derzeitigen Stand der Technik: robust sein möglichst leicht sein ein gutes, scharfes Bild liefern temperaturunempfindliche Kamerafunktionen bieten große Temperaturauflösung haben einen großen Griff haben möglichst wenige Schalter und Knöpfe (dafür aber große) besitzen leistungsfähige Akkus beinhalten kriechfähig sein evtl. ein Fernthermometer integrieren Tipps zur Beschaffung

28 Lernziel erreicht? Feuer hinter der Tür?Nein! Trotzdem vorsichtig bleiben! Foto: Bullard

29 Links und Literatur Cimolino, U., Aschenbrenner, D., Lembeck, T., Südmersen, J.: Atemschutz, 4. Auflage, ecomed Sicherheit, Landsberg, 2004 Feuerwehr- u. Zivilschutzschule Steiermark, Lehrgangsunterlage Wärmebildkameraschulung (Entwurf), Stand April 2005 Pulm, M.: Wärmebildkameras im Feuerwehreinsatz, Die Roten Hefte Nr. 202, 1. Auflage, Kohlhammer Verlag, Stuttgart,


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