Thermografiebilder (Thermogramme) stellen Strahlungen im infraroten Bereich mit Hilfe verschiedener
Farbpaletten dar.
Jede Farbnuance bedeutet eine andere scheinbare Temperatur.
In der Regel zeigen dunkle Farben kältere, hellere Farben wärmere Zonen.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind sehr umfangreich und umfassen z. B.:
 Instandhaltung und Produktion
- Sichtbarmachung unnormaler Zustände, potentieller oder bereits vorliegender Defekte
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Kontaktproblem 110kV Leistungsschalter |
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- Ortung von Brandgefahren und Leckstellen
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Nulleiterüberlastung an einer schwer
zugänglichen Klemmstelle |
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- Vermeidung unplanmäßiger Ausfälle
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| Kontaktüberlastung Motorabgang |
Lose Klemmstelle an einem Leistungsschalter |
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- Optimierung von Wärmeisolierungen und Reduzierung der Energieverluste
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Wärmeverlauf an einer Turbine |
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Ölfüllstand und Zustand Wärmeabgabe über
die Kühlrippen |
Gebäude
- Schwachstellenlokalisierung
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| Heizkörper gibt Wärme ungehinder nach außen ab |
Baumängel und defektes Fenster |
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- Sichtbarmachung von Baumängeln vor Ablauf der Gewährleistung
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| Wärmeisolierung des Giebel 30 cm zu tief beendet |
-> Ursache Bauschäden (Feuchtigkeit und Schimmel) |
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- Ortung von Brandgefahren und Leckstellen
Insbesondere an Schornsteinen, elektrischen Betriebsmitteln, Rohrleitungen, Heizungsanlagen
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- Reduzierung von Energieverlusten
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Wärmeabgabe über Decke nach außen |
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- Grundlage für wirklich aussagekräftigen Energiepass
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Wärmeverluste am Dach und Garage |
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- Sichtbare Darstellung von taupunktgefährdeten Stellen
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untere Ecke eines Erker |
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- Optimierung der Klimatisierung
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Wichtige Grundlagen der Thermografie
Alle Körper ab einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273°C) geben elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich ab.
Die Kamera misst über eine Spezialoptik und mittels eines Sensors diese Strahlung der Oberflächen im langwelligen IR-Bereich (7,5 – 13 µm) und wandelt sie in ein Bild um. Je größer die Optik, umso genauer und detailierter wird das Bild dargestellt.
Die Grundlage des Zusammenhanges zwischen Strahlungsintensität und Temperatur, ist das Stefan-Boltzmann-Gesetz (die ausgestrahlte Energie ist proportional zur vierten Potenz der Temperatur). Temperaturen von Gasen können z.B. mit dieser Technik nicht gemessen werden, weil keine festen Oberflächen existieren.
Die Bewertung und Interpretation der Infrarot-Wärmebilder (Thermogrammen) ist von einem Laien i.d.R. nicht möglich.
Sie erfolgt vom Thermografen unter Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren, wie:
- Emissionsgrad
- reflektierte Temperaturen
- Abstand, Atmosphärentemperatur, rel. Luftfeuchte
- weitere Standortbedingungen und insbesondere sein Know How
Die wahre Temperatur des Objektes kann von der dargestellten scheinbaren Temperatur wesentlich abweichen!
Strahlungseigenschaften
Ein Körper hat die Eigenschaft Strahlung zu
- reflektieren - Reflexionsgrad ro (ρ)
- transmittieren - Transmissionsgrad tau (τ)
- absorbieren - Absorptionsgrad alpha (α).
Die Summe dieser drei Fähigkeiten ist 1 oder 100% (ρ + τ + α = 1).
Der Emissionsgrad – auch Strahlungskoeffizient – ist die Fähigkeit eines Körpers seine Wärmeenergie abzustrahlen und einfallende Strahlung aufzunehmen (ε=α).
Also gilt ρ + τ + ε = 1.
Die von einem Körper abgestrahlte Wärme besteht aus dem reflektierten und transmittierten Anteil anderer Quellen sowie dem emittierten Anteil des Körpers selbst.
Die scheinbare Temperatur ist der reellen Temperatur bei einem hohen Emissionsgrad fast gleich. Je niedriger der Emissionsgrad wird, um so sehr trügt die dargestellte scheinbare Temperatur.
Sie bildet eher die Temperaturen der Umgebung ab (Reflexion)!
Den Emissionsgrad beeinflusst im langwelligen Bereich nicht die Farbe eines Körpers, sondern die Oberflächenstruktur und Geometrie.
Diese Auswirkungen sind bei der Interpretation der Infrarotbilder (Thermogramme) besonders zu beachten!
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