DE10143548A1

DE10143548A1 - Flame monitor splits images for spectral, spatial and temporal processing

Info

Publication number: DE10143548A1
Application number: DE10143548A
Authority: DE
Inventors: Franz Wintrich; Peter Richter; Dirk Tiedtke
Original assignee: Powitec Intelligent Technologies GmbH
Current assignee: Powitec Intelligent Technologies GmbH
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-01-02

Abstract

A flame monitor has a housing (203) with glass fibre optical access (205) and splitter (207) to map copies of the image onto a recorder (211) for several images separated in space and time with multispectral or spectrometer processing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1. The invention relates to a measuring device with the features of the preamble of Claim 1.

Aus der DE 38 23 494 C2 ist eine Meßvorrichtung dieser Art bekannt, bei welcher durch eine sogenannte Flammenspiegelung zahlreiche Parameter gemessen werden, um einen funktionellen Zusammenhang dieser Parameter mit den Zielgrößen der Regelung zu ermitteln. From DE 38 23 494 C2 a measuring device of this type is known, in which by a so-called flame reflection numerous parameters can be measured to a functional relationship of these parameters with the target values of the control determine.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine Meßvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The present invention has for its object a measuring device to improve the type mentioned at the beginning. This task is performed using a measuring device solved the features of claim 1. Further advantageous configurations are Subject of the subclaims.

Dadurch, daß in Hinblick auf mehrere unterschiedliche, veränderliche Kenngrößen des thermodynamischen Phänomens die Kamera mehrere Bilder des Verbrennungsphänomens jeweils unabhängig voneinander örtlich und zeitlich aufgelöst aufnimmt, vorzugsweise hochortsaufgelöst und hochzeitaufgelöst, können mit ein und derselben Kamera verschiedene Untersuchungen des gleichen Verbrennungsphänomens parallel vorgenommen und Informationen gewonnen werden. Für die Erfassung der Dynamik der einzelnen Kenngrößen sind keine unterschiedlichen Kameras notwendig, aber auch nicht ausgeschlossen. Die Meßvorrichtung benötigt nur einen einzigen optischen Zugang, wobei mehrere Meßvorrichtungen mit jeweils einem optischen Zugang vorgesehen sein können. Es können auch am gleichen optischen Zugang durch geeignete Abbildungsmittel, beispielsweise Strahlteiler, außer der erfindungsgemäßen Kamera weitere optische Meßgeräte, beispielsweise weitere, einfachere Kameras, angeschlossen werden. The fact that with regard to several different, variable parameters of the thermodynamic phenomenon the camera took several pictures of the Combustion phenomenon takes place independently of each other spatially and temporally, preferably high-resolution and wedding-resolved, can be done with one and the same camera different studies of the same combustion phenomenon in parallel made and information obtained. For capturing the dynamics of each Parameters are not necessary for different cameras, but neither locked out. The measuring device requires only a single optical access, whereby several measuring devices, each with an optical access, can be provided. Suitable imaging means can also be used at the same optical access, for example, beam splitter, other optical in addition to the camera according to the invention Measuring devices, for example other, simpler cameras, can be connected.

Der Begriff "optisch" soll im erfindungsgemäßen Zusammenhang nicht auf den sichtbaren Wellenlängenbereich beschränkt sein. Die beispielsweise mittels einer Bildverarbeitung gewonnenen Daten können untereinander korreliert werden, um weitere Informationen zu gewinnen. Die Informationen können dann für eine Regelung des thermodynamischen Prozesses eingesetzt werden, beispielsweise für einen Verbrennungsprozeß, Verwirbelungen von heißer Luft, Lichtmodulationsanalysen oder dergleichen. In the context of the invention, the term “optical” is not intended to refer to the visible wavelength range may be limited. For example, by means of a Image processing data can be correlated to each other for more To gain information. The information can then be used to regulate the thermodynamic process are used, for example for a combustion process, Swirling of hot air, light modulation analysis or the like.

Die Kamera weist in ihrer Aufnahmeebene vorzugsweise eine einheitliche Struktur (d. h. Hardware-Ausbildung) auf, vorzugsweise eine hochortsauflösende Pixelstruktur, so daß sie ohne Einschränkungen für den vorgegebenen Einsatzzweck individuell anpaßbar ist. In Hinblick auf die unterschiedlichen Kenngrößen des Verbrennungsphänomens ist die Kamera softwaremäßig vorzugsweise so gesteuert, daß sie mit verschiedenen Segmenten der Aufnahmeebene das Bild des thermodynamischen Phänomens gleichzeitig mehrfach aufnimmt oder das Bild für die verschiedenen Auswertungen zeitlich abwechselnd aufnimmt. Die hochortsaufgelöste Bilderfassung kann vorzugsweis zugleich hochzeitaufgelöst und/oder hochspektralaufgelöst und/oder multispektralaufgelöst erfolgen. The camera preferably has a uniform structure in its recording plane (i.e. Hardware training), preferably a high-resolution pixel structure, so that it can be individually adapted without restrictions for the intended purpose. In view of the different parameters of the combustion phenomenon, the Camera software preferably controlled so that it with different segments the image plane of the thermodynamic phenomenon simultaneously several times takes or the picture for the various evaluations alternately receives. The high-resolution image capture can preferably at the same time wedding-resolved and / or high-spectral-resolved and / or multispectral-resolved.

Vorzugsweise ist die digitale Kamera eine CMOS-Kamera, welche in der Aufnahmeebene einzeln adressierbare und auslesbare Pixel aufweist. Es sind dann innerhalb der Aufnahmeebene einzelne Segmente und/oder interessierende Bereiche (regions of interest, ROI) definierbar und gesondert auslesbar, womit deutliche höhere Zeitauflösungen als mit der auf 25 Hz festgelegten Videokamera möglich sind. The digital camera is preferably a CMOS camera which is used in the Recording level has individually addressable and readable pixels. It is then within the Recording level of individual segments and / or areas of interest (regions of interest, ROI) definable and readable separately, which means significantly higher time resolutions than are possible with the video camera set to 25 Hz.

Vorzugsweise ist zur Einsparung einer Kühlvorrichtung die Kamera in einem Gehäuse außerhalb eines das thermodynamische Phänomen umschließenden Raumes angeordnet. Die Abbildungsmittel umfassen vorzugsweise außer einer für den optischen Zugang vorgesehenen Abbildungsoptik (in starrer Ausbildung als Boroskop bezeichnet; in ebenfalls möglicher flexibler Ausbildung, beispielsweise als Glasfaserbündel, als Endoskop bezeichnet) noch eine Splitoptik, um die Kamera mit mehreren gleichen Bildern nebeneinander zu versorgen. Optional ist ein Strahlteiler für den Anschluß weiterer Meßgeräte (einschließlich weiterer Kameras, beispielsweise Glasfaserkameras oder herkömmlicher Videokameras) vorgesehen, welche alle im gleichen Gehäuse wie die erfindungsgemäße Kamera untergebracht sein können. To save a cooling device, the camera is preferably in a housing arranged outside a room enclosing the thermodynamic phenomenon. The imaging means preferably include one for optical access provided imaging optics (referred to as rigid borescope; in likewise possible flexible training, for example as a glass fiber bundle, as an endoscope another) split optics to the camera with several identical images supply side by side. A beam splitter is optionally available for connecting additional measuring devices (including other cameras, such as fiber optic cameras or more traditional ones Video cameras) are provided, all in the same housing as the invention Camera can be accommodated.

Für die optische Anregungsexperimente von Substanzen, die sich beispielsweise in einer Flamme befinden, sind vorzugsweise in der Nähe des optischen Zugangs, beispielsweise an der Spitze der Abbildungsmittel, einer oder mehrere Halbleiterlaser angebracht. Der Einbau derartiger Mittel zur optischen Anregung ist nicht auf die erfindungsgemäße Meßvorrichtung beschränkt. For the optical excitation experiments of substances, for example in a Flame are preferably near the optical access, for example attached to the tip of the imaging means, one or more semiconductor lasers. The Installation of such means for optical excitation is not based on the invention Measuring device limited.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment. It demonstrate

Fig. 1 einen schematischen Aufbau des Ausführungsbeispiels, Fig. 1 shows a schematic structure of the embodiment,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Regelkreises mit dem Ausführungsbeispiel, Fig. 2 is a block diagram of a control loop with the embodiment

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Aufnahmeebene, Fig. 3 is a schematic representation of the receiving plane,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Kamera, und Fig. 4 is a block diagram of a camera, and

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Variante der Kamera. Fig. 5 is a block diagram of a variant of the camera.

Eine Meßvorrichtung, welche beispielhaft zur Flammenbeobachtung während eines Verbrennungsprozesses eingesetzt wird, ist im folgenden als Multisensor 201 bezeichnet. Der Multisensor 201 weist ein Gehäuse 203 auf, welches auf seiner Außenseite mit verschiedenen Anschlüssen versehen ist. Am Multisensor 201 ist als ein erstes Abbildungsmittel ein Boroskop 205 angeschlossen, dessen vom Multisensor 201 abgewandtes Ende durch die Wand eines Kessels K oder dergleichen gesteckt und innerhalb desselben angeordnet ist. Die im Boroskop 205 enthaltene Abbildungsoptik bildet die Strahlung einer Flamme F (oder eines anderen thermodynamischen Phänomens), welche in dem beispielsweise mit Kohle beschickten Kessel K während dessen Betrieb entsteht, in das Innere des Gehäuses 203 ab. Der Multisensor 201 selber ist mit einem gewissen Abstand soweit außerhalb des Kessels K angeordnet, daß keine spezielle Kühlung für den Multisensor 201 notwendig ist. Für optische Anregungen sind an der Spitze des Boroskops 205 eine oder mehrere Halbleiterlaserdioden 206 angeordnet. A measuring device which is used, for example, for flame observation during a combustion process is referred to below as a multisensor 201 . The multisensor 201 has a housing 203 , which is provided on the outside with various connections. At the multi-sensor 201, a borescope is connected 205, whose remote from the multi-sensor 201 is inserted through the end wall of a boiler K or the like, and arranged inside the same as a first imaging means. The imaging optics contained in the boroscope 205 images the radiation of a flame F (or another thermodynamic phenomenon), which arises in the boiler K, which is charged with coal, for example, during its operation, into the interior of the housing 203 . The multisensor 201 itself is arranged at a certain distance so far outside the boiler K that no special cooling is necessary for the multisensor 201 . One or more semiconductor laser diodes 206 are arranged at the tip of the boroscope 205 for optical excitations.

Die durch das Boroskop 205 in den Multisensor 201 einfallende Strahlung wird, gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Strahlteilers, in einer Splitoptik 207 als einem zweiten Abbildungsmittel optisch vervielfältigt, so daß vorliegend vier gleiche Bilder der Flamme F entstehen. Die einzelnen Strahlengänge treten durch optische Filter 209 oder Blenden hindurch. Alle vorliegend vier Strahlengänge werden auf getrennte Segmente 210 oder Fenster in der Aufnahmeebene von ein und derselben Kamera 211 projiziert, so daß die hochortsauflösende Kamera 211 vier räumlich voneinander getrennte, aber vollständige Bilder mit gleichem Inhalt erfaßt. Der später genauer beschriebenen Kamera ist 211 eine Auswerteeinheit A nachgeschaltet. The radiation incident through the boroscope 205 into the multisensor 201 is, optionally after passing through a beam splitter, optically reproduced in a split optics 207 as a second imaging means, so that four identical images of the flame F are produced in the present case. The individual beam paths pass through optical filters 209 or diaphragms. All four beam paths in the present case are projected onto separate segments 210 or windows in the recording plane by one and the same camera 211 , so that the high-resolution camera 211 captures four spatially separate but complete images with the same content. The detail later described camera is connected downstream an evaluation unit 211 A.

Die Filter 209 in den einzelnen Strahlengängen können als schmalbandige Interferenzfilter ausgebildet sein, mittels welcher der Multisensor 201 als ein hochortsauflösender (Mehrfach-)Quotientenpyrometer betrieben werden kann, das an einzelnen Stützstellen des Spektralbereichs ein integriertes Signal aufnimmt und in dessen Auswerteeinheit A eine pixelgenaue Verrechnung der gefilterten Bilder durch Quotientenbildung erfolgt. Die Filter 209 können auch spektral breitbandig ausgebildet sein, um das RGB-System einer hochortsauflösenden 3-Chip-Farbkamera zu simulieren. The filters 209 in the individual beam paths can be designed as narrow-band interference filters, by means of which the multisensor 201 can be operated as a high-resolution (multiple) quotient pyrometer, which records an integrated signal at individual points of the spectral range and in whose evaluation unit A, pixel-precise calculation of the filtered images by quotient formation. The filters 209 can also be designed to be spectrally broadband in order to simulate the RGB system of a high-resolution 3-chip color camera.

Die Kamera 211 ist eine CMOS-Highspeed-Kamera, bei welcher innerhalb der Aufnahmeebene, welche auch gekrümmt sein kann, eine zweidimensionale Matrix von Pixeln angeordnet ist, beispielsweise ein Pixel-Array 231 von 1024 × 1024 Pixeln. Die Pixel sind untereinander gleich ausgebildet, d. h. die Kamera 211 ist in der Aufnahmeebene einheitlich strukturiert. Jeder Pixel stellt einen Einzelsensor dar. Die wahlfreie Adressierung des einzelnen Pixel der Kamera 211 ermöglicht ein Auslesen einzelner Pixel. Im gesamten Pixel-Array 231 der Kamera 211 oder in einem oder mehreren Segmenten 210 sind daher einzelne Bereiche definierbar, im folgenden als ROI 233 (region of interest) bezeichnet. Bei vorgegebener Ausleserate eines einzelnen Pixels (typischerweise mehrere zig-MHz) kann eine Bildrate entsprechend dem Verhältnis der Gesamtfläche zur Größe des oder der ROI 233 erreicht werden, welche deutlich größer ist als die Vollbildrate (typischerweise einige zig fps, d. h. frames per second). The camera 211 is a CMOS high-speed camera, in which a two-dimensional matrix of pixels is arranged within the recording plane, which can also be curved, for example a pixel array 231 of 1024 × 1024 pixels. The pixels are designed identically to one another, ie the camera 211 is structured uniformly in the recording plane. Each pixel represents an individual sensor. The optional addressing of the individual pixel of the camera 211 enables individual pixels to be read out. Individual areas can therefore be defined in the entire pixel array 231 of the camera 211 or in one or more segments 210 , hereinafter referred to as ROI 233 (region of interest). For a given readout rate of a single pixel (typically several tens of MHz), a frame rate corresponding to the ratio of the total area to the size of the ROI (s) 233 can be achieved, which is significantly larger than the frame rate (typically a few tens of fps, ie frames per second).

Die Form und Anzahl der ROI 233 ist dem Einzelfall angepaßt. Im einfachsten Fall ist eine Gruppe von mehreren, direkt benachbarten Pixeln zu einer rechteckigen oder runden ROI 233 zusammengefaßt, jedoch sind auch regelmäßige Anordnungen isolierter ROI 233, Texturen mit Fehlstellen oder netzartige Strukturen mit Stützstellen möglich. Eine Änderung der ROI 233 kann auch dynamisch erfolgen, d. h. während des Betriebs des Multisensors 201, beispielsweise wenn verschiedene Untersuchungen zeitlich hintereinander erfolgen sollen. The shape and number of ROI 233 is adapted to the individual case. In the simplest case, a group of several, directly adjacent pixels is combined to form a rectangular or round ROI 233 , but regular arrangements of isolated ROI 233 , textures with imperfections or network-like structures with support points are also possible. The ROI 233 can also be changed dynamically, ie during the operation of the multisensor 201 , for example if different examinations are to be carried out in succession.

Für ein orts-Zeit-abhängiges Profil von Turbulenzen in der Flamme F beispielsweise ist innerhalb eines Segments 210 eine Verteilung mehrerer ROI 233 über die Flamme F sinnvoll, wobei die einzelnen ROI 233 gleichzeitig oder - aufgrund der bei gleichbleibenden Verbrennungsbedingungen weitgehend ortsstabil bleibenden Turbulenzzonen - nacheinander ausgelesen werden. Durch eine wahlweise Verwendung einer logarithmischen Kennlinie bei der Umwandlung der Strahlungsintensität in eine elektrische Kenngröße kann eine höhere Auflösung bei großen Helligkeitsunterschieden erreicht werden. Der Mulitisensor 201 kann somit auch für hochortsaufgelöste Untersuchungen hochdynamischer Vorgänge in der Flamme F, vorzugsweise als Turbulenzsensor für die Untersuchung von Turbulenzen, eingesetzt werden, wobei die Weiterverarbeitung der Bilddaten aus den ROI 233 mittels einer FFT, einer Time-Delay-Neuronal-Network-Analysis und/oder einer Joint-Time-Frequency-Analysis erfolgt. Die Kurven der Signale können beispielsweise auf ein Funktionensystem von Wavelets abgebildet werden. For a location-time-dependent profile of turbulence in the flame F, for example, it makes sense to distribute a plurality of ROIs 233 over the flame F within a segment 210 , the individual ROIs 233 simultaneously or - because of the turbulence zones which remain largely stable under constant combustion conditions - one after the other be read out. By optionally using a logarithmic characteristic when converting the radiation intensity into an electrical characteristic, a higher resolution with large differences in brightness can be achieved. The multi-sensor 201 can thus also be used for high-resolution investigations of highly dynamic processes in the flame F, preferably as a turbulence sensor for the investigation of turbulence, the further processing of the image data from the ROI 233 using an FFT, a time delay neuronal network. Analysis and / or a joint time frequency analysis is carried out. The curves of the signals can, for example, be mapped onto a function system of wavelets.

Die Kamera 211 kann intern als Standard-CMOS-Highspeed-Kamera ausgebildet sein, d. h. die Bildinformationen im Pixel-Array 231 werden ausgelesen, mittels eines Analog- Digital-Wandlers, im folgenden als ADC 235 bezeichnet, digitalisiert und von einem Treiber 237 direkt über eine digitale Schnittstelle (z. B. LVDS) zur Weiterverarbeitung in eine Bildverarbeitungskarte eines externen Rechners als Auswerteeinheit A geschrieben. Die Auswerteeinheit A, beispielsweise ein herkömmlicher Personalcomputer, nimmt dann die Bildverarbeitung vor. Die Steuerung der Kamera 211 erfolgt intern durch eine Steuereinheit 239 mit Mikroprozessor, die über eine Standardschnittstelle (z. B. RS232/485) extern ansteuerbar ist. Für ein Video-Live-Bild der Flamme F wird ein Segment 210 des Pixel-Arrays 231 ausgewählt. The camera 211 can be designed internally as a standard CMOS high-speed camera, ie the image information in the pixel array 231 is read out, digitized by means of an analog-digital converter, hereinafter referred to as ADC 235 , and digitized directly by a driver 237 a digital interface (e.g. LVDS) for further processing is written in an image processing card of an external computer as evaluation unit A. The evaluation unit A, for example a conventional personal computer, then carries out the image processing. The camera 211 is controlled internally by a control unit 239 with a microprocessor, which can be controlled externally via a standard interface (eg RS232 / 485). A segment 210 of the pixel array 231 is selected for a video live image of the flame F.

Die Kamera 211 kann in einer Variante intern als CMOS-Highspeed-Kamera mit Bildvorbearbeitung ausgebildet sein. Zunächst werden die aus dem Pixel-Array 231 ausgelesenen Bilddaten vom ADC 235 umgewandelt und dann in einen Bildspeicher 241 geschrieben. Ein Digitaler Signalprozessor, im folgenden als DSP 243 bezeichnet, kann sowohl jede Art von Bildverarbeitung der Daten aus dem Bildspeicher 241 durchführen als auch die ROI 233 definieren, über eine Standardschnittstelle die Ergebnisse der Bildverarbeitung an die Auswerteeinheit A ausgeben und die externen Steuersignale empfangen, und für ein Live-Bild der Flamme F den Bildspeicher 241 entsprechen der CCIR-Norm auslesen und über eine Videosignal-Schnittstelle 245 ausgeben. In one variant, the camera 211 can be designed internally as a CMOS high-speed camera with image preprocessing. First, the image data read out from the pixel array 231 are converted by the ADC 235 and then written into an image memory 241 . A digital signal processor, hereinafter referred to as DSP 243 , can carry out any type of image processing of the data from the image memory 241 or define the ROI 233 , output the results of the image processing to the evaluation unit A and receive the external control signals via a standard interface, and For a live image of the flame F, read out the image memory 241 in accordance with the CCIR standard and output it via a video signal interface 245 .

In Bezug auf die hardwaremäßige Ausgestaltung können beispielsweise das Pixel-Array 231 und der ADC 235 oder das Pixel-Array 231, der ADC 235 und der DSP 243 auf dem gleichen Chip untergebracht sein. Es sind auch andere Integrationsmöglichkeiten denkbar. With regard to the hardware configuration, for example the pixel array 231 and the ADC 235 or the pixel array 231 , the ADC 235 and the DSP 243 can be accommodated on the same chip. Other integration options are also conceivable.

Bei beiden Kameratypen sind außer dem Live-Bild, der Pyrometrie und den Turbulenzuntersuchungen mittels der voneinander unabhängig ansteuerbaren Segmente 210 der Kamera 211 noch weitere Daten über thermische und spektrale Verhältnisse des Verbrennungsprozesses ermittelbar, d. h. die Kamera 211 kann - gleichzeitig in verschiedenen Segmenten oder zeitlich alternierend - unterschiedliche Prozeßparameter, Kenngrößen oder Zustandsvariablen des Verbrennungsprozesses erfassen, und zwar räumlich und zeitlich hochaufgelöst. Die Auswertung dieser Kenngrößen in der Auswerteeinheit A erfolgt beispielsweise mittels eines implementierten neuronalen Netzes. In addition to the live image, the pyrometry and the turbulence examinations, the two types of camera can be used to determine further data about thermal and spectral conditions of the combustion process by means of the segments 210 of the camera 211 which can be controlled independently of one another, ie the camera 211 can - simultaneously in different segments or alternating in time - Capture different process parameters, parameters or state variables of the combustion process, in high spatial and temporal resolution. These parameters are evaluated in the evaluation unit A, for example, by means of an implemented neural network.

Der Multisensor 201 bildet einen Teil eines Regelkreises, bei dem Auswertung der gemessenen Kenngrößen, vorzugsweise über einen zentralen Rechner C, zur Steuerung der Stellvorrichtungen V des Kessels K verwendet wird, beispielsweise der Primärluftzufuhr oder der Kohlezufuhr. Der Verbrennungsprozeß kann dann optimal geregelt werden, beispielsweise in Hinblick auf geringe Schadstoffemissionen oder einen hohen Wirkungsgrad. The multisensor 201 forms part of a control circuit in which evaluation of the measured parameters, preferably via a central computer C, is used to control the actuating devices V of the boiler K, for example the primary air supply or the coal supply. The combustion process can then be optimally controlled, for example with regard to low pollutant emissions or high efficiency.

Claims

1. Measuring device, in particular for flame observation during a combustion process, with a camera ( 211 ), imaging means ( 205 , 207 ), which capture the image of the thermodynamic phenomenon (F) to be observed via an optical access ( 205 ) and onto the camera ( 211 ) image, characterized in that, with regard to several different, variable parameters of the thermodynamic phenomenon (F), the camera ( 211 ) takes several images of the thermodynamic phenomenon (F), each independently of one another spatially and temporally resolved.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the camera ( 211 ) in the receiving plane ( 231 ) has a uniform structure.

3. Measuring device according to claim 2, characterized in that the camera ( 211 ) with different segments ( 110 ) of the receiving plane ( 131 ) records the image of the thermodynamic phenomenon (F) with regard to different parameters of the combustion phenomenon (F) simultaneously several times.

4. Measuring device according to claim 2 or 3, characterized in that the camera ( 211 ) records the image of the thermodynamic phenomenon (F) with respect to different parameters of the thermodynamic phenomenon (F) alternately in time.

5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the recording plane ( 231 ) of the digital camera ( 211 ) has individually addressable and readable pixels.

6. Measuring device according to claim 5, characterized in that within the receiving plane ( 231 ) individual segments ( 210 ) and / or ROI ( 233 ) can be defined and read out separately.

7. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the camera ( 211 ) is located within a housing ( 203 ) which is arranged outside a space (K) surrounding the thermodynamic phenomenon (F).

8. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the imaging means ( 205 , 207 ) comprise split optics ( 207 ), which images the image of the thermodynamic phenomenon (F) multiple times on the camera ( 211 ).

9. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the camera ( 211 ) records the image of the thermodynamic phenomenon (F) both high-resolution and wedding-resolved and / or high-spectral and / or multispectral-resolved.

10. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that means ( 206 ) for excitations of the thermodynamic phenomenon are integrated in the measuring device ( 201 ).

11. Control device with a measuring device ( 201 ) according to one of the preceding claims, an evaluation unit (A) connected to the measuring device ( 201 ) and a feedback to actuating devices of a space (K) enclosing the thermodynamic phenomenon (F), the control of the thermodynamic Process in this room (K) with data from the evaluation unit (A).