Thermografische Messtechniken; Einleitung; Emissionsgrad - FLIR Systems FLIR B serie Benutzerhandbuch

27

Thermografische Messtechniken

27.1

Einleitung

Eine Infrarotkamera misst die von einem Objekt abgegebene Infrarotstrahlung und
bildet sie ab. Da die Infrarotstrahlung eine Funktion der Oberflächentemperatur eines
Objekts ist, kann die Kamera diese Temperatur berechnen und darstellen.
Die von der Kamera gemessene Strahlung hängt jedoch nicht nur von der Temperatur
des Objekts, sondern auch vom Emissionsgrad ab. Auch aus der Umgebung des
Objekts stammt Strahlung, die im Objekt reflektiert wird. Die Strahlung des Objekts
und die reflektierte Strahlung werden auch von der Absorption der Atmosphäre be-
einflusst.
Um Temperaturen messen zu können, müssen die Auswirkungen verschiedener
Strahlungsquellen kompensiert werden. Dies wird von der Kamera automatisch
durchgeführt. Der Kamera müssen jedoch die folgenden Objektparameter übermittelt
werden:
Der Emissionsgrad des Objekts
■
Die reflektierte scheinbare Temperatur
■
Der Abstand zwischen Objekt und Kamera
■
Die relative Luftfeuchtigkeit
■
Die Atmosphärentemperatur
■
27.2

Emissionsgrad

Der Objektparameter, bei dem eine richtige Einstellung am wichtigsten ist, ist der
Emissionsgrad. Dieser Wert gibt an, wie viel Strahlung das Objekt im Vergleich zu
einem völlig schwarzen Objekt abgibt.
In der Regel gelten für Objektwerkstoffe und Oberflächenbeschichtungen Emissions-
grade von etwa 0,1 bis 0,95. Der Emissionsgrad einer hochpolierten Oberfläche
(Spiegel) liegt unter 0,1, während eine oxidierte oder gestrichene Oberfläche einen
höheren Emissionsgrad aufweist. Ölfarbe hat unabhängig von der Farbe im sichtbaren
Spektrum im Infrarotbereich einen Emissionsgrad von über 0,9. Der Emissionsgrad
der menschlichen Haut liegt zwischen 0,97 und 0,98.
Nicht oxidierte Metalle stellen einen Extremfall für perfekte Opazität und hohe Reflexi-
vität dar, die sich mit der Wellenlänge kaum verändert. Daher ist der Emissionsgrad
von Metallen niedrig und steigt lediglich mit der Temperatur an. Bei Nichtmetallen ist
der Emissionsgrad im Allgemeinen höher und nimmt mit sinkender Temperatur ab.
Publ. No. 1558797 Rev. a288 – GERMAN (DE) – June 30, 2008
27
241