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Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der Thermografie bei der Untersuchung gartenbaulicher Produkte
(2000) Linke, Manfred; Beuche, Horst; Geyer, Martin; Hellebrand, Hans Jürgen
Nach der Ernte stellen sich auf der Oberfläche von Obst und Gemüse im Ergebnis von komplizierten Wärme- und Stoffaustauschvorgängen zwischen dem Produkt und der Umgebung Temperaturen ein, die meist tiefer sind als die Lufttemperatur. Die Verteilung dieser Oberflächentemperaturen kann mit Infrarotthermografiesystemen gemessen werden. Temperaturdifferenzen werden in Form von Farbunterschieden sichtbar gemacht und mit Methoden der Computerbildanalyse ausgewertet. Im vorliegenden Beitrag werden Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung von thermografischen Systemen für Untersuchungen von Qualitätsveränderungen gartenbaulicher Produkte im Nacherntebereich aufgezeigt. Grundsätzlich sind solche Wärmebildsysteme geeignet, Produkteigenschaften zu messen, die mit thermischen Prozessen (Transpiration, Atmung) in Verbindung stehen. Sie können zu qualitativ neuen Erkenntnissen führen und damit einen Beitrag zur Qualitätserhaltung leisten. Bei der Interpretation der Ergebnisse sind in jedem Fall die Wechselbeziehungen zwischen dem Produkt und seiner Umgebung zu berücksichtigen.
Infrared Imaging for Plant Protection
(2005) Hellebrand, Hans Jürgen; Dammer, Karl-Heinz; Beuche, Horst; Herppich, Werner B.; Flath, Kerstin
Fungi infections, which may cause variations of plants’ surface tem- perature, can be recognised by infrared cameras in the thermal range (MIR: λ = 8-12 μm) under laboratory conditions. In the field, pro- nounced natural temperature variations of several Kelvin within the crop canopy prevent the recognition of infected plants by commercial thermal vision systems as stand-alone solutions. Near infrared cam- eras ( λ = 0.9-1.7 μm) fitted with band-pass filters show different inten- sity distributions of the reflected radiation. The evaluation of the spec- tral intensity relations improves the differentiation. By NIR several im- portant contents (H 2 O, sugars, acids, etc.) of the surface tissue cells are measured, whereas thermography determines the plant transpiration.
Infrarotbildverfahren im Pflanzenschutz
(2005) Hellebrand, Hans Jürgen; Dammer, Karl-Heinz; Beuche, Horst; Herppich, Werner B.; Flath, Kerstin
Pilzbefall, der Temperaturänderungen der Pflanzenoberflächen nach sich zieht, kann unter Laborbedingungen mittels Infrarotkameras im thermischen Bereich (MIR: λ = 8-12 μm) erkannt werden. Aufgrund der natürlichen Temperaturvariation im Pflanzenbestand bis zu einigen Kelvin können gegenwärtig kommerzielle Wärmebildsysteme als Einzellösung unter Feldbedingungen keine geeigneten Informationen für den Pflanzenschutz bereitstellen. Messungen mit der NIR-Kamera im Wellenlängenbereich λ = 0,9-1,7 μm sowie mit Bandpassfiltern (mit und ohne H2O-Band) ergeben unterschiedliche Intensitätsverteilungen der reflektierten Strahlung. Die Auswertung der spektralen Intensitäts-verhältnisse verbessert die Differenzierung. Mit NIR lassen sich Inhaltsstoffe (insbesondere H2O, aber auch gelöste Zucker und Säuren) der Oberflächengewebe erfassen, mit der Thermografie die Transpirationsrate.
Possibilities and Limits of the Use of Thermography for the Examination of Horticultural Products
(2000) Linke, Manfred; Beuche, Horst; Geyer, Martin; Hellebrand, Hans Jürgen
As a result of complicated heat- and substance exchange processes be- tween the produce and the environment after harvest, the temperature on the surface of fruit and vegetables is generally lower than the air tem- perature. Infrared thermography systems allow the distribution of these surface temperatures to be measured. Temperature differences are made visible in the form of colour differences and evaluated with methods of computer image analysis. The present contribution shows the possibili- ties and limits of the use of thermal imaging systems for examinations of quality changes of horticultural produce at the postharvest stage. In principle, such thermal imaging systems are able to measure produce properties connected with thermal processes (transpiration, respiration). They may lead to qualitatively new insights and thus make a contribution towards quality maintenance. When interpreting the results, the interrelation between the produce and its environment must always be taken into account.