Lesen von Thermogrammen am Beispiel der TU Wien

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Im fünften Teil der Serie erfahren Sie, wie man Thermogramme liest.
Im fünften Teil der Serie erfahren Sie, wie man Thermogramme liest. - © Ingenieurbüro Filos/Clemens Fabry
Bei der Thermografie wird das thermische Verhalten von Objekten in den Mittelpunkt gestellt. Doch wie liest und beurteilt man eigentlich ein Wärmebild? Lesen Sie mehr dazu im fünften Teil unserer Serie.

In den bisherigen Teilen unserer Serie wurden bereits allgemeine Informationen zum Messverfahren der Thermografie dargestellt und die Grenzen der Messtechnik am Beispiel der WU und des Finanzzentrums gezeigt. Auch die Relevanz der geometrischen Auflösung der Infrarotkamera wurde im vierten Teil erklärt.

Alle Bilder der Serie wurden mit einer Wärmebildkamera von Infratec (Variocam HiRes 1785 inspect 775/30mm; Objektiv: Weitwinkel 65×51°; IFOV 2mrad) mit einer thermischen Empfindlichkeit von < 30 mK aufgenommen. Außerdem wurden sie in derselben Nacht (gegen 02.00 Uhr) aufgenommen, um wetterbedingte Unterschiede möglichst ausschließen zu können.

Thermografie der TU Wien: Wie werden Wärmebildaufnahmen gelesen?

Um Thermogramme beurteilen zu können müssen auf jeden Fall folgende Parameter bzw. Angaben bekannt sein: die Innen- und Außentemperatur. Rechts neben dem Thermogramm muss sich eine Farbtemperaturskala befinden. Nur mithilfe dieser Skala lassen sich konkrete Aussagen treffen und Oberflächentemperaturen zuordnen.

Die Hintergrundtemperatur bzw. Umgebungstemperatur, beispielsweise der freien Atmosphäre, bei Außenaufnahmen hat bei einem hohen Emissionsgrad des eigentlichen Messobjekts sehr geringen Einfluss auf das Messergebnis. Je niedriger der Emissionsgrad, desto wichtiger ist eine korrekte Berücksichtigung der Hintergrundtemperatur.

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Zur exakten Interpretation von Infrarotbildern müssen folgende erforderliche Angaben angegeben werden. Beim Wärmebild der TU (siehe oben) sind folgende Parameter zu finden:

  • ε = 0,95 (Emissionsgrad)
  • Ti= 19°C (Annahme der Innenlufttemperatur)
  • Tumg= -15°C (Hintergrundtemperatur)
  • Te=+2°C (Außentemperatur)
  • Entfernung.: <50m (Abstand Kamera – Messobjekt)
  • Objektiv: WW (Kameraeigenschaften)

Die Entfernung zwischen Kamera und Messobjekt ist bei Aufnahmen aus geringer Entfernung (einige Meter) vernachlässigbar. Bei der Thermografie weit entfernter Objekte (Hochspannungsmaste, Fabrikschlote, Hochhäuser) ist dieser Faktor jedoch zu berücksichtigen. Je geringer der Emissionsgrad – dieser liegt zwischen 0 und 1 -, umso wichtiger ist die genaue Berücksichtigung der Umgebungsparameter zur Messfehlervermeidung.

Mauerwerk, Holz, Kunststoff oder gestrichene Oberflächen sind für eine thermografische Messung gut geeignet. Die Temperaturen blanker Metalle und spiegelnder Flächen wie z.B. Fensterglas können nur unter besonderen Voraussetzungen thermografisch bestimmt werden. Solche Stoffe werden aufgrund der reflektierenden Eigenschaften idealerweise berührend (mittels Thermometer) gemessen.

Fotos: Ingenieurbüro Filos

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