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Thermografische Messtechniken
28.1 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 reflek-
tierte Strahlung werden auch von der Absorption der Atmosphäre beeinflusst.
Um Temperaturen messen zu können, müssen die Auswirkungen verschiedener Strah-
lungsquellen 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
28.2 Emissionsgrad
Der Objektparameter, bei dem eine richtige Einstellung am wichtigsten ist, ist der Emissi-
onsgrad. 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 Emissionsgra-
de 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 Emis-
sionsgrad aufweist. Ölfarbe hat unabhängig von der Farbe im sichtbaren Spektrum im In-
frarotbereich 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 Reflexivität
dar, die sich mit der Wellenlänge kaum verändert. Daher ist der Emissionsgrad von Metal-
len niedrig und steigt lediglich mit der Temperatur an. Bei Nichtmetallen ist der Emissions-
grad im Allgemeinen höher und nimmt mit sinkender Temperatur ab.
28.2.1 Ermitteln des Emissionsgrades eines Objekts
28.2.1.1 Schritt 1: Bestimmen der reflektierten Strahlungstemperatur
Die reflektierte scheinbare Temperatur können Sie mit einer der folgenden Methoden
bestimmen:
28.2.1.1.1 Methode 1: Direkte Methode
1. Suchen Sie nach möglichen Reflektionsquellen und beachten Sie hierbei Folgendes:
Einfallswinkel = Reflektionswinkel (a = b).
Publ. No. T559772, rev. 5071 – de-DE
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PK Elektronik Vertriebs GmbH, E-Mail: info@pkelektronik.com, Internet: www.pkelektronik.com
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