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Wie entsteht ein Infrarotbild?

Thermografie ist die Sichtbarmachung der von Objekten abgegebenen Wärmestrahlung.

Das Prinzip der Thermografie ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes von -273,15 °C, elektromagnetische Strahlung emittiert.  Bei -273,15 °C ist ein Körper energetisch gesehen untätig. Die innere mechanische Molekülbewegung eines Körpers über dem absoluten Nullpunkt, wird mit zunehmender Temperatur stärker. Da in Zusammenhang mit Molekülbewegungen ebenfalls Ladungsbewegungen auftreten, sendet jeder Körper Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung aus. Die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegende Strahlung folgt optischen Gesetzen, kann berührungslos erfasst und mit Hilfe einer Wärmebildkamera sichtbar gemacht werden.

Dabei wandelt die Infrarotkamera, die vom Objektiv erfasste ermittelte IR-Strahlung eines Körpers, über einen Detektor durch einen integrierten Ausleseschaltkreis in elektrische Größen um. Bevor diese direkt auf einem Kameramonitor oder auf dem angeschlossenen Computer für das menschliche Auge sichtbar sind, erfolgt die Umsetzung der elektrischen Größe durch einen Analog-Digitalwandler in einen digitalen Wert. Vorher findet noch eine Korrektur zur Angleichung der unterschiedlichen Pixelempfindlichkeiten statt. Aus dem nun gewonnenen digitalen Signal, wird in der Regel ein analoges Videosignal abgeleitet, das im Regelfall direkt an der Kamera verfügbar ist. Das digitale Signal steht jedoch zur weiteren Bearbeitung mit einem Computer zur Verfügung.

Zur Kontrolle der unterschiedlichen Kamera- und Detektorparameter verfügen IR-Kamera´s weiterhin über integrierte Mikroprozessoren.

Im Baubereich verwendete Infrarotkameras, arbeiten hauptsächlich im langwelligen Infrarotbereich von 8 – 14 μm und erfassen je nach Kameratyp und dem darin eingebauten Detektor eine unterschiedliche Anzahl von Bild- bzw. Messpunkte. Die im IR-Bild dargestellten Oberflächentemperaturen werden den einzelnen Bildpunkten zugeordnet und mittels Rechenprozess danach einer bestimmten Farbe zugewiesen. Man spricht von einer Falschfarbendarstellung. Die Zuordnung der Farben kann durch die Wahl von unterschiedlichen Farbpaletten und einer Veränderung der Skalierung individuell für den gewünschten Anwendungszweck angepasst werden.

Je nach Verwendungszweck gibt es unterschiedliche Kameratypen. TTB verwendet für seine Anwendungen mobile Kameras führender deutscher Hersteller mit ungekühlten Focal-Plane-Array-Detektoren (FPA-Kameras) und verschiedenen Objektiven.

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TTB Thermografie © Thomas Balzus | Alle Rechte vorbehalten.

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