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Theorie der Thermografie
Mathematisch ausgedrückt kann dies als Verhältnis der spektralen Strahlungsleistung
des Objekts zur spektralen Strahlungsleistung eines schwarzen Körpers wie folgt be-
schrieben werden:
Generell gibt es drei Arten von Strahlungsquellen, die sich darin unterscheiden, wie sich
die Spektralstrahlung jeder einzelnen mit der Wellenlänge ändert.
• Ein schwarzer Körper, für den gilt: ε
= ε = 1
λ
• Ein grauer Körper, für den gilt: ε
= ε = Konstante kleiner 1
λ
• Ein selektiver Strahler, bei dem ε sich mit der Wellenlänge ändert
Nach dem kirchhoffschen Gesetz entsprechen für alle Werkstoffe die emittierte Strahlung
und die spektrale Absorptionsfähigkeit eines Körpers einer bestimmten Temperatur und
Wellenlänge. Das bedeutet:
Daraus erhalten wir für ein undurchsichtiges Material (da α
+ ρ
= 1):
λ
λ
Für hochpoliete Materialien nähert sich ε
Null an, so dass für einen vollkommen reflektie-
λ
renden Werkstoff (d. h. einen perfekten Spiegel) gilt:
Für einen grauen Körper als Strahlungsquelle wird die Stefan-Boltzmann-Formel zu:
Dies sagt aus, dass die gesamte Strahlungsleistung eines grauen Körpers dieselbe ist
wie bei einem schwarzen Körper gleicher Temperatur, der proportional zum Wert von ε
des grauen Körpers reduziert ist.
Abbildung 30.8 Spektrale Abstrahlung von drei Strahlertypen 1: Spektrale Abstrahlung; 2: Wellenlänge; 3:
Schwarzer Körper; 4: Selektiver Strahler; 5: Grauer Körper.
Publ. No. T559772, rev. 5071 – de-DE
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