Alles Wissenswerte über Thermografie

Thermografie – das um und auf in der modernen Baubranche, aber nicht nur!

Bei der Wärmebildtechnologie handelt es sich um ein bildgebendes Verfahren. Dieses zeigt die Oberflächentemperatur von Objekten an. Daran kann der Fachmann erkennen, wo wertvolle Wärme verloren geht. Diese Technik bedient sich der Infrarotstrahlung, deren Intensität der Strahlung gemessen. Somit wird erkannt, wo das Bauobjekt noch besser gedämmt werden kann. Das bedeutet technisch, dass die Wärmebildkamera unsichtbare Infrarotstrahlung in elektrische Signale umwandelt. Das Auge kann diese dann wahrnehmen. Die Auswertelektronik stellt die Aufnahme dann in einem Graustufen- oder Falschfarbenbild dar. Bei diesem Verfahren ist keine externe Lichtquelle notwendig.

Welche Verfahren gibt es?

Grundsätzlich wird zwischen der aktiven und der passiven Variante unterschieden.

Die passive Variante erfasst die Temperaturverteilung der Oberfläche. Anwendung findet diese Technik vor allem in der Baubranche wie vorab bereits beschrieben. Aber auch in der Industrie, z. B. beim Spritzguss wird der Prozess durch Thermografie überwacht. So kann festgestellt werden, wann ein entformter Bauteil bereit für den nächsten Prozessschritt ist.

Bei der aktiven Methode muss das zu untersuchende Objekt thermisch angeregt werden. Danach wird der veränderte Wärmefluss gemessen und beobachtet. Dies dient zur Auffindung von Strukturfehlern. Hier wird zwischen der Lock-in-Thermografie und der Impuls-Thermografie unterschieden. Bei der Lock-in-Thermografie reagiert die Temperaturänderung auf spezifische Anregungsfrequenz. Diese Methode basiert auf einem Phasenbild. Diese Technik arbeitet unabhängig vom Emissionsgrad und der Ausleuchtungsqualität.

Die Eindringtiefe hängt von der Temperaturleitfähigkeit und Modulationsfrequenz. Je geringer die Anregungsfrequenz ist, desto höher sind die erforderliche Messzeit und die Eindringtiefe. Die thermische Anregung erfolgt mittels Laserstrahlung, Blitzlampen oder Ultraschall. Die Erwärmung durch Induktion wird bei Eisenwerkstoffen angewandt. Die aktive Variante wird für homogene, großflächige, geometrisch einfache, dünnwandige Bauwerke angewandt.

Andere Anwendungsgebiete für Thermografie!

Der menschliche Körper strahlt auch Wärme ab, die gemessen werden kann. Diese Tatsache und Technik werden in der Medizin, vor allem in der Sportmedizin, genutzt. Auch in der Försterei kann der Wildwechsel oder Wildbestand mit Thermografie festgehalten werden. Im Sicherheitsbereich werden bei Geiselbefreiungsaktionen Wärmebildkameras eingesetzt.

Vor- und Nachteile der Thermobildgebung!

Die Kosten sind hoch. Besonders die aktive Variante birgt Risiken im medizinischen Bereich. Die optische Anregung ist potenziell augengefährlich. Die Magnetfelder bei der induktiven Methode sind gelegentlich höher als die Vorsorgegrenzen. Die Auflösung sinkt mit der Tiefe relativ schnell. Bei der Materialprüfung ist die aktive Thermografie, bspw. von Roy-Gruppe GmbH, besser als die Röntgenprüfung, da ohne ionisierende Strahlung gearbeitet wird.

Die Technik dahinter!

Die Wärmebildkamera ist eine normale elektronische Kamera. Die Sensoren sind unterschiedlich aufgebaut und funktionieren komplett anders. Dies hängt von der detektierenden Wellenlänge ab. Hier werden Objektive aus einkristallinem Zinkselenid, Natriumchlorid oder Germanium verwendet. Der Wellenlängenbereich liegt in einem Bereich von 8 bis 14 µm.