D:S

Das Distanz-zu-Messfleck-Verhältnis (D:S-Verhältnis) ist eine weit verbreitete Kennzahl zur Beschreibung der optischen Auflösung von Temperaturmessgeräten wie Thermometern oder Wärmebildkameras. Es wird berechnet, indem die Messentfernung (Brennweite) D des Ziels durch die Größe des Messflecks geteilt wird. Mit dem D:S-Verhältnis lässt sich die Messfleckgröße eines Geräts in einer bestimmten Entfernung bestimmen. Für eine präzise Temperaturmessung sollte die Zielgröße mindestens der Messfleckgröße entsprechen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Messgerät mindestens 90 % der Strahlungsenergie des Ziels erfasst, wenn dieses exakt der Messfleckgröße entspricht.

Bei Geräten mit einstellbarem Fokus gilt ein einziges D:S-Verhältnis für den gesamten Messbereich. Obwohl der Messfleck mit zunehmender Entfernung größer wird, bleibt das Verhältnis konstant. Bei Geräten mit festem Fokus, wie beispielsweise kompakten Pyrometern, ist das D:S-Verhältnis nur für eine bestimmte Brennweite angegeben. Wird das Ziel aus der Fokusebene verschoben, verringert sich das D:S-Verhältnis, was zu einem größeren Messfleck und möglichen Temperaturabweichungen führt.

Aus optischer Sicht steht das D:S-Verhältnis im Zusammenhang mit der Brennweite F und der Detektorgröße d des Messgeräts. Eine längere Brennweite führt zu einem höheren D:S-Verhältnis, bedeutet jedoch meist auch größere Abmessungen des Geräts. Kompakte Geräte besitzen oft moderatere D:S-Verhältnisse, was bei Anwendungen vorteilhaft ist, in denen große Zielobjekte vollständig erfasst und Durchschnittstemperaturen über die gesamte Objektgröße gemessen werden sollen.

Bei Wärmebildkameras ist das Konzept der minimalen Messfleckgröße üblich. Jedes Pixel des Detektorarrays stellt einen potenziellen Messpunkt dar und definiert das momentane Sichtfeld (IFOV). Für eine genaue Temperaturmessung werden in der Regel mehrere Pixel benötigt, sodass ein Messsichtfeld (MFOV) entsteht, das üblicherweise 3×3 Pixel umfasst. Dieses MFOV ist mit dem Messfleck eines Pyrometers vergleichbar, und das D:S-Verhältnis kann auch für Wärmebildkameras berechnet werden.