Funktionsweise

Infrarot-Spektrum Wärmefluss Thermographie
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Infrarot-Spektrum Wärmefluss Thermographie

Die moderne Kameratechnik dringt in Wellenlängenbereiche ein, in denen der Mensch nur ungenügende oder keine Sensoren besitzt: dem infraroten Wellenlängenbereich. Diese spektrale Erweiterung erlaubt es, Prüfverfahren zu entwickeln, die berührungslos und zerstörungsfrei arbeiten und großflächige Inspektionen von Fehlern erlauben, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben.

Bildverarbeitungsaufbau mit Thermographiekamera, deren Sensoren die Wärmeverteilung auf dem Objekt sichtbar machen.
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Bildverarbeitungsaufbau mit Thermographiekamera, deren Sensoren die Wärmeverteilung auf dem Objekt sichtbar machen.

Bei der Thermographie wird das unterschiedliche Abkühlverhalten einer erwärmten Probe zur Auffindung von Fehlern genutzt. Die zu untersuchende Oberfläche wird mit einer Thermographiekamera betrachtet. Dabei wird die durch die Oberfläche transportierte Wärme mit der Kamera erfasst, in elektrische Signale umgewandelt und als Bild auf dem Monitor dargestellt oder im Computer gespeichert und ausgewertet. Mit der Thermographiekamera können bereits Wärmeunterschiede auf Objektoberflächen von nur wenigen hunderstel Grad (ca. 0,010 °C) beobachtet und gemessen werden.

Visualisierung von Wärmeverlusten mittels IR-Sensoren
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Visualisierung von Wärmeverlusten

Die Thermographiekamera liefert Schwarz/Weiß-Bilder mit einer Graustufenauflösung von 8 bis 16 Bit, die dem jeweiligen Temperaturwert entsprechen. Mit Hilfe von Falschfarben werden diese Grauwerte kodiert, um eine bessere Erkennung von Wärmeunterschieden zu ermöglichen. Dabei werden, dem menschlichen Empfinden entsprechend, warme Bereiche in der Regel mit roten, und kältere Regionen mit grün-blauen Farben dargestellt.