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Kapitel 5 Qualitative und quantitative
Temperaturmessungen
Qualitative Untersuchungen zielen nicht darauf ab, Temperaturen exakt zu messen, sondern
das Ziel besteht vielmehr darin, thermische Muster auf dem Messobjekt, die auf mögliche
Störungen und/oder Fehlfunktionen hinweisen, zu erfassen, einzugrenzen und auszuwerten.
Der Grund hierfür liegt darin, dass Temperaturdifferenzen ausreichen, um die meisten
Unregelmäßigkeiten bei elektrischen und mechanischen Geräten zu erkennen. Es werden in
diesem Fall Scheintemperaturen erfasst. Bei diesen Untersuchungen liegt das Schwergewicht auf
Temperaturdifferenzen und nicht auf den exakten Ist-Temperaturen.. Da keine Ist- oder Absolutwerte
gemessen werden sollen, besteht für den Techniker keine Notwendigkeit, den Emissionsgrad
des Messobjekts (der daher bei qualitativen Untersuchungen auf "1" gesetzt wird), die von
der Umgebung reflektierte Temperatur (deren Kompensation im Gerät deaktiviert sein
sollte) sowie die Messfleckgröße und die Entfernung vom Messobjekt zu berücksichtigen.
Quantitative Untersuchungen dienen dazu, die Ist-Temperaturen spezieller Bereiche an
Messobjekten genauer zu messen. Obwohl seltener durchgeführt als qualitative
Untersuchungen, sind quantitative Untersuchungen dennoch erforderlich. Ein gutes Beispiel
ist die Messung der Temperatur eines elektrischen Motors: In diesem Fall ist der Wert der
Absoluttemperatur erforderlich, da dieser in engem Zusammenhang mit der Lebensdauer
des Motors steht. Um mit Hilfe der Infrarot-Temperaturmesstechnik genaue Temperaturen
messen zu können, sollte der Anwender die Einflussfaktoren kennen, die sich u.U. nachteilig
auf die Genauigkeit der quantitativen Temperaturmessungen auswirken können.
Verhältnis der Entfernung zum Messobjekt (Messfleck)
Das optische System eines Infrarotsensors erfasst die von einem kreisförmigen Messfleck
abgestrahlte Infrarotenergie und fokussiert sie auf den Detektor. Die optische Auflösung ist
durch das Verhältnis der Entfernung zwischen dem Messgerät und dem Objekt, verglichen
mit der Größe des Messflecks (Verhältnis E:M), definiert. Je größer der Verhältnisfaktor,
desto besser die Auflösung des Geräts und desto kleiner die Messfleckgröße, die aus einer
größeren Entfernung gemessen werden kann.
Infrarot-Thermometer und Wärmebildkameras haben eine bestimmte optische Auflösung,
die durch das Verhältnis E:M ausgedrückt wird. Ein entsprechendes optisches Diagramm
veranschaulicht diese Zusammenhänge.
56 zeigt das optische Diagramm für die Temperaturmessfunktion Fluke Ti30.
Optische Auflösung: E:M = 90
Die Verhältniszahl "90" besagt, dass bei einer Entfernung E von 90 cm das Gerät einen
Messfleckdurchmesser M von 1 cm hat. In einer Entfernung E von 2 m erfasst das Gerät
einen Messfleck mit dem Durchmesser M von 2,2 cm u.s.w.
Januar 2005
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