Wärmefluss-Thermographie

Leitfaden zur Bildverarbeitung in der zerstörungsfreien Prüfung
(Fraunhofer Vision Leitfaden-Reihe Band 18)

Beitrag 2: Wärmefluss-Thermographie

Autoren: Jochen Aderhold, Peter Meinlschmidt, Fraunhofer WKI

Thermographiebild eines Rotorblatts einer Windenergieanlage
© Fraunhofer WKI

Thermographiebild eines Rotorblatts einer Windenergieanlage

Die Infrarot-Thermographie basiert auf der Tatsache, dass oberhalb des absoluten Nullpunkts der Temperatur alle Objekte elektromagnetische Strahlung abgeben, die thermische oder
Planck'sche Strahlung genannt wird. Deren Intensitätsverlauf als Funktion der Wellenlänge ist für die jeweilige Temperatur charakteristisch und wird durch die Planck'sche Formel beschrieben. Für einen idealen (»schwarzen«) Strahler hängt die Strahlungsleistung bei gegebener Wellenlänge nur von der Temperatur ab, daher kann diese durch Messung der Strahlungsleistung bestimmt werden.

Der schwarze Strahler ist dadurch definiert, dass er sämtliche auf ihn fallende Strahlung absorbiert und nichts davon transmittiert oder reflektiert. Experimentell lässt er sich zum Beispiel durch einen Hohlraumstrahler realisieren. Die meisten realen Objekte sind keine schwarzen Strahler. Dies wird durch eine Größe mit dem Namen Emissivität berücksichtigt, die für opake Objekte gleich der Absorptivität ist. Ein schwarzer Strahler hat also eine Emissivität von 1, während nicht schwarze Strahler kleinere (aber natürlich positive) Emissivitäten haben.

 

Den vollständigen Beitrag können Sie im »Leitfaden zur Bildverarbeitung in der zerstörungsfreien Prüfung« nachlesen.

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