Was ist Thermografie?

Temperaturmessung vs. Thermografie

Thermografie wird häufig mit Temperaturmessung verwechselt. Es geht zwar in beiden Fällen um Wärme, jedoch unterscheiden sich die Messverfahren völlig voneinander.

Bei der Temperaturmessung mit einem Thermometer muss der Sensor immer in direktem Kontakt mit dem Messobjekt stehen. So muss beispielsweise ein Fieberthermometer Kontakt zum Körper haben, um die Fiebertemperatur messen zu können.

Auch für elektronische Temperaturmessgeräte gilt dieses Prinzip: Durch Kontakt zum Messobjekt nimmt der Sensor dessen Temperatur an und erzeugt durch einen elektrophysikalischen Effekt eine Spannung. Aus dieser wird wiederum die Temperatur berechnet und angezeigt.

 

Thermografie und Temperaturmessung

Thermografie basiert dagegen auf einem anderen physikalischen Prinzip und kommt ohne direkten Kontakt aus.

So können mit einer Wärmebildkamera (siehe Abbildung) Temperaturen auch aus größerer Entfernung gemessen werden. Das eröffnet interessante Anwendungsmöglichkeiten.

Thermografie Wärmebildkamera

Thermografie – die bildliche Darstellung von Temperaturen

Thermografie ist ein bildgebendes Verfahren zur „Sichtbarmachung“ der Oberflächentemperatur von Objekten. Eine Wärmebildkamera kann Temperaturen grafisch darstellen, indem sie die abgegebene Wärmestrahlung (genauer: Infrarotstrahlung) von Oberflächen misst und daraus einen Temperaturwert berechnet. Der Mensch hingegen kann Infrarotstrahlung nicht sehen, aber unter bestimmten Umständen spüren. Machen Sie dazu einen kleinen Versuch:

 


Nähern Sie sich mit Ihrer Hand bis auf wenige Millimeter dem Bereich seitlich Ihres Kopfes zwischen Ohr und Wange. Je nach der Eigentemperatur Ihrer Hände spüren Sie ein Wärme- oder Kältegefühl. Die von Ihren Händen abgegebene Strahlungsenergie wertet Ihre Sinnessystem zumindest so weit aus, dass Sie erkennen, ob Ihre Hand wärmer oder kälter ist.


 

Eine Wärmebildkamera macht prinzipiell nichts anderes, ist jedoch weitaus empfindlicher und besitzt eine erheblich größere räumliche Auflösung als das menschliche Infrarot-Sensorsystem.

 

Sie haben Thermografie-Bilder garantiert schon einmal gesehen, zum Beispiel die „berühmten“ Wärmebildaufnahmen von schlecht gedämmten Häusern. Man kann dort dank farblicher Darstellung der Temperaturen auf einen Blick erkennen, wo Wärmeverluste auftreten – und diese dann gezielt beheben.

Unsere Buchempfehlung zum Thema:
Leitfaden Thermografie im Bauwesen (externer Link)

Thermografie von zwei Häusern

Thermografien von Häusern in typischer Falschfarben-Darstellung.

 

In der Anwendung lassen sich problemlos hochaufgelöste Thermografien ganzer Lagerflächen erstellen. Nur die Orte mit erhöhter Temperatur werden im Bild farblich gekennzeichnet und sind so auf einen Blick erkennbar.

Ein Wärmebild eines großflächigen Außenbereiches, nahtlos und automatisch zusammengesetzt aus vielen Einzelbildaufnahmen.

Infrarotstrahlung ist überall

Alle Materialien mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (-273,15°C = 0 Kelvin) senden elektromagnetische Strahlung aus, deren Intensität und Wellenlängen-Verteilung von der Temperatur abhängt.

Bestimmte Bereiche des Strahlungsspektrums kann das menschliche Auge als sichtbares Licht erfassen. Ein 1.200°C heißes Stück Stahl erscheint uns Menschen beispielsweise weißgelb glühend. Kühlt der Stahl ab, sieht er zunehmend dunkel-rötlicher aus und „leuchtet“ unterhalb von ca. 550°C gar nicht mehr.

Dennoch gibt das Material zu jeder Zeit und bei jeder Temperatur eine spezifische Strahlung ab, die wir bloß nicht sehen – die Infrarotstrahlung. Moderne Infrarot- bzw. Wärmebildkameras, wie sie von Orglmeister verwendet werden, detektieren Infrarotstrahlung eines Temperaturbereiches von ca. -20°C bis 1.200°C.

Jenseits des sichtbaren roten Lichtes befindet sich der Infrarotbereich.

Elektromagnetisches Spektrum: Jenseits des sichtbaren roten Lichtes befindet sich der Infrarotbereich.

 

Mehr zur Geschichte und Physik der Infrarotstrahlung

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