Häufig gestellte Fragen zur Thermografie (FAQ):
Thermografie Anwendungen in der Praxis reichen von Gebäudethermografie und Lecksuche über
den industriellen Bereich mit u.a. vorbeugender Instandhaltung, Thermografie elektrischer Anlagen und
Brandschutz bis zur Prozesskontrolle und Einsätzen im F&E Bereich.
Aus diesen Gründen greifen neben Gutachtern und Sachverständigen
auch Verantwortliche der Industrie oder F&E-Abteilungen
immer öfters auf die Infrarot-Thermografie zurück.
Die Infrarot-Thermografie bietet dem Anwender
dank neuester Technologie
umfangreiche Möglichkeiten zur Problemlösung. Das Verfahren beschränkt sich dabei nicht
auf die Aufnahme "bunter" Bilder mit einer IR-Kamera
- dies ist nur ein ganz kleiner
Teilaspekt. Die IR-Thermografie steht vielmehr für ein umfassendes Messverfahren, das von
Strahlungsphysik-erfahrenen Messingenieuren angewendet wird - und nur dann auch Sinn macht.
Im Ergebnis lassen sich damit genaue
Temperaturmessungen berührungslos vornehmen und ganze Temperaturprofile erfassen.
Was
ist Thermografie?
Als
Thermografie bezeichnet man eine Feststellung oder
Darstellung der Temperaturverteilung von Gegenständen
(Oberflächen) in grafischer Form.
Wie
lange gibt es Thermografie schon?
Thermografie war vor 1930 noch
technologisch schwer zugänglich
und nur von akademischem Interesse für einige
Forscher. Das ganze änderte sich als die Thermografie
verstärkt in den Fokus militärischer Interessen
geriet. Den mit der speziellen Form der Infrarotthermografie
war es möglich auch Gegenstände (Gegner)
von weiten zu beobachten, die sonst für uns
Menschen unsichtbar bleiben. In den letzten 10 Jahren
gab es einen regelrechten Boom in der Infrarottechnik,
dies wird in Zukunft anhalten. Im Zuge dieser Entwicklung
stehen auch immer bessere Geräte für zivile
Anwendungen zur Verfügung.
Wo
wendet man Thermografie an?
Die
Anwendungen der Thermografie sind
vielfältig. Die wichtigsten zivilen
Anwendungen liegen in der Gebäudethermografie
(Bauphysik, Wärmedämmung,.....) sowie
in der industriellen Entwicklung und Fertigung.
Wichtig sind auch noch die Bereiche Fernerkundung,
Umweltschutz und Geografie. Die Thermografie wird
auch in der Medizintechnik z.B. zur Tumorerkennung
oder bei Polizei und Rettungsdiensten eingesetzt - hier allerdings nicht als Messtechnik sondern zur Ortung.
Wie
funktioniert Thermografie?
Unter Thermografie versteht man heute meist die berührungslose Temperaturmessung
von Gegenständen und Systemen. Zum
einen will man selbst weit vom Objekt weg sein können
(z.B. bei der Ortung eines militärischen Gegner),
zum anderen will man den Gegenstand
selbst durch die Messung nicht verändern
oder beschädigen. Oft kann man auch gar nicht
am Gegenstand selbst messen, wie z.B. im Falle einer
rotierenden Bremsscheibe oder eines Motors. Aus
diesem Grunde greift man hier auf die Infrarotthermografie
zurück.
Die
Infrarotthermografie verwendet (detektiert)
zur Temperaturbestimmung die abgestrahlte infrarote
Strahlung des Gegenstandes und ist damit ein passives Messverfahren.
Was
sind die Besonderheiten der Infrarot-Thermografie?
Jeder
Gegenstand oder jedes Gas gibt Strahlung ab. Einen
Teil dieser Strahlung, das sichtbare Spektrum (380-780nm),
können wir mit den Augen erkennen. Das längerwellige
Licht hingegen ist zwar für manche Insekten
und Tiere optisch wahrnehmbar, wir sehen es jedoch
nicht, können es höchstens fühlen. Doch
es gibt Sensoren (und Kameras), die diesen Bereich
sehen können. Möglichkeiten hierzu
sind Infrarotkameras oder Pyrometer, sie sind unsere
Augen für das infrarote Licht.
Die
gemessene Strahlungsleistung eines Körper ändert
sich sehr stark mit der Temperatur eines Körpers
(Stefan-Boltzmann-Gesetz),
d.h. mit der 4-ten Potenz der Temperatur. Damit
ist die Infrarotthermografie
grundsätzlich ein sehr genaues und sensitives
Verfahren . Will man aber auch gleichzeitig eine
exakte Aussage über Temperatur und die Wärmeabstrahlung
eines Körpers machen, dann gilt dies nur wenn
die vermessenen Körper bei gleicher Lage auch das selbe thermische Emissions-
und Reflektionsverhalten aufweisen.
Wo
ist Infrarotthermografie gut einsetzbar?
Infrarotthermografie
ist dort am besten einzusetzen, wo die vermessenen
Gegenstände überall einen hohen Emissionskoeffizienten
aufweisen. Die Reflexion von
Wärmestrahlung, die aus der Umgebung auf den
Gegenstand trifft, fällt dann weniger
ins Gewicht.
Gut möglich ist deshalb die Aufnahme und Temperaturbestimmung
von fast allen nicht metallischen
Stoffen. Metallische Gegenstände können
zwar meist gut geortet und erkannt werden, die Temperaturbestimmung
ist hier zwar möglich, aber schon etwas aufwändiger.
Kann
Infrarotthermografie jeder einsetzen?
Im
Grund ja, doch es gibt einige Einschränkungen.
Manche hochwertige Infrarot IC´s unterliegen
z.B. der US-Exportkontrolle und dürfen dann
auch nicht ohne weiteres an Privatpersonen weitergegeben
und verliehen werden. Die gewerblichen Anwender
und öffentliche Institutionen sind deshalb
meist die User und verfügen über die notwendige
Technologie. Im weiteren ist die Anschaffung einer eigenen hochwertigen Thermografie-Messtechnik
sehr kostenintensiv und sie veraltet auch sehr schnell, sinnvollerweise wird deshalb oft auf
Thermografiedienstleister zurück gegriffen. Diese haben in der Regel neue "Hi-End" Messtechnik und verstehen
diese auch einzusetzen.
Wer sollte eine
Thermografie durchführen?
Eine
Infrarotkamera bedienen und damit "bunte Bilder" machen
erfordert noch keine besonderen Fähigkeiten - das kann bei einfachen Kamerasystemen fast jeder.
Thermografie ist jedoch Messtechnik und um die aufgenommenen Bilder (Thermogramme)
entsprechend der Aufnahmeparameter zu
interpretieren, braucht man doch ein tiefes physikalisches
und praktisches Wissen mit entsprechender Erfahrung,
u.a. im Bereich Emissions- und Reflexionseigenschaften
von Oberflächen, Strahlungsphysik,...
Neben seiner Erfahrung in der Thermografie, stellt
für einen Thermografiedienstleister
auch seine Zertifizierung im Bereich der
zerstörungsfreien Prüfung nach EN 473 einen Qualitätsmaßstab dar.
Diese gibt in 3 verschiedenen
Stufen die Qualifikation (Mit Stufe 1 als kleinster und
Stufe 3 als höchster Zertifizierungsstufe)
des Thermografen wieder und garantiert so die ordentliche Durchführung.
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