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Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung
8. Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung
In Abhängigkeit von der Temperatur sendet jeder Körper eine bestimmte Menge infraroter Strahlung aus. Mit
einer Temperaturänderung des Objektes geht eine sich ändernde Intensität der Strahlung einher. Der für die
Infrarotmesstechnik genutzte Wellenlängenbereich dieser so genannten „Wärmestrahlung" liegt zwischen
etwa 1 µm und 20 µm. Die Intensität der emittierten Strahlung ist materialabhängig. Die materialabhängige
Konstante wird als Emissionsgrad ( - Epsilon) bezeichnet und ist für die meisten Stoffe bekannt
(►9 Emissionsgrad).
Infrarot-Thermometer sind optoelektronische Sensoren. Sie ermitteln die von einem Körper abgegebene
Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur. Die wohl wichtigste
Eigenschaft von Infrarot-Thermometern liegt in der berührungslosen Messung. So lässt sich die Temperatur
schwer zugänglicher oder sich bewegender Objekte ohne Schwierigkeiten bestimmen. Infrarot-Thermometer
bestehen im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:
▪ Linse
▪ Spektralfilter
▪ Detektor
▪ Elektronik (Verstärkung/ Linearisierung/ Signalverarbeitung)
Die Eigenschaften der Linse bestimmen maßgeblich den Strahlengang des Infrarot-Thermometers, welcher
durch das Verhältnis Entfernung (Distance) zu Messfleckgröße (Spot) charakterisiert wird. Der Spektralfilter
dient der Selektion des Wellenlängenbereiches, welcher für die Temperaturmessung relevant ist. Der
Detektor hat gemeinsam mit der nachgeschalteten Verarbeitungselektronik die Aufgabe, die Intensität der
emittierten Infrarotstrahlung in elektrische Signale umzuwandeln.
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