Das Prinzip der Thermografie

17 Februar 2020
 Kategorien: Bau & Bauunternehmer, Blog


Die Thermografie ist ein bildgebendes Verfahren, das zur Anzeige der Oberflächentemperatur bei Objekten angewandt wird. Hierbei wird die Stärke der Infrarotstrahlung, welche von einem Punkt ausgeht, als Maß für die Temperatur interpretiert. Im Vergleich zur Nahinfrarotspektroskopie ist für die Durchführung der Messung keine externe Lichtquelle notwendig.

Die Thermografie ist eine besondere Methode, mit welcher die Temperatur eines Objekts, wie zum Beispiel der Fassade eines Gebäudes, an vielen unterschiedlichen Stellen gleichzeitig ermittelt und bildlich dargestellt wird. Hierfür wird eine Thermografiekamera verwendet, mit welcher das Objekt fotografiert wird. Dies erfolgt jedoch nicht mit einem sichtbaren Licht, sondern mit langwelligem Infrarotlicht. Das entstandene Bild kann am Bildschirm der Kamera oder an einem Monitor am PC angezeigt werden. Auch ein Ausdruck auf Papier ist möglich. Im besten Fall hängt der Farbeindruck, welcher an einer bestimmten Stelle des Objekts entsteht, von dessen Temperatur ab, wobei diverse Fehlerquellen jedoch hierbei auftreten können.

Eine fortschrittliche Anwendung des Messverfahrens ist die Charakteristik der Qualität der Gebäudehülle. Es kann auch sinnvoll sein, eine Thermografiemessung in den Innenräumen vorzunehmen, zum Beispiel um kalte Stellen zu orten, wobei viel Wärme nach außen hin verloren geht und auch die Gefahr von Schimmel- oder Feuchteschäden sehr hoch ist.

Die thermografischen Messungen setzen eine Reihe von speziellen Regeln voraus. Dies sollte jedoch auf einem begründeten physikalischen Verständnis der Zusammenhänge stützen, weil sonst schlecht eingeschätzt werden kann, wie gravierend diverse störende Einflüsse auf die Messung sind. Auch für die korrekte Interpretation der Messergebnisse ist ein gutes physikalisches Verständnis mit dem Wissen über bauliche Probleme und bauphysikalische Verhältnisse für verlässliche Resultate bedeutend.
Selbstverständlich sind quantitative Auswertungen, bei welchen konkrete Temperaturwerte oder daraus abgeleitete Wärmeströme von Bedeutung sind, schwieriger als qualitative Überlegungen und setzen entsprechend Kenntnisse dieser Materie voraus.

Das Prinzip der Thermografiemessung, mit dem sich auch die Roy-Gruppe GmbH befasst, beruht darauf, dass die Intensität der von dem zu messenden Objekt ausgehenden Wärmestrahlung ermittelt wird. Solche Wärmestrahlung entsteht nicht nur bei Körpern, die heiß sind, dass diese auch glühen, sondern auch bei mäßig warmen Körpern. Bei diesen besteht die Wärmestrahlung lediglich aus unsichtbarem Licht. Die Dynamik der Wärmestrahlung ist auf einen sehr weiten Bereich an Wellenlängen verteilt. So liegt die meiste Energie für die Körper bei Zimmertemperatur und bei Wellenlängen zwischen einigen und wenigen Dutzend an Mikrometern. Anders als bei aktiven Infrarot-Nachtsichtgeräten wird das Messobjekt bei der Ermittlung nicht von außen angestrahlt, da nur die eigene Wärmestrahlung detektiert werden soll.

Eine Thermografiekamera muss entsprechend empfindlich für Infrarotlicht im Bereich der entsprechenden Wellenlängen sein. Bestenfalls sollte der Empfindlichkeitsbereich auf solche Wellenlängen eingeschränkt sein, für welche die Absorption in der Luft geringfügig ist. Sonst kann einerseits die Wärmestrahlung vom Messobjekt von der Luft abgeschwächt werden oder die Wärmestrahlung von der Luft selbstständig ausgehen und dadurch störend wirken.


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