Thermografie

Den größten Teil der im Wohngebäude eingesetzten Energie wird zur Beheizung verwendet. Hier schlummert ein sehr großes Energieeinsparpotential. Daher sollten Häuser gegen Wärmeverluste geschützt sein. Dort, wo der bestehende Schutz nicht ausreicht oder Schwachstellen vorhanden sind, wird teure Heizenergie ungenutzt nach draußen abgegeben. Diese kann man mit Hilfe der Thermografie sichtbar machen.

Mehr zur Thermografie

Die Thermografie (auch Thermographie) ist ein bildgebendes Verfahren, welches Infrarotstrahlung sichtbar macht. Diese kann, unter gewissen Einschränkungen, als Temperaturverteilung interpretiert werden (siehe Wärmebildkamera#Theorie).
Durch die Thermographie können an Körpern (Gebäude, Mensch, Anlagen) bei den Temperaturschwankungen vorhanden sind Wärmeverluste sichtbar gemacht werden.
Ursprünglich wurde zur Bildgebung eine mittlerweile veraltete Kontakttechnik verwendet, bei der Thermopapier durch Berührung mit ausreichend warmen Oberflächen verfärbt wird. Dieses Verfahren hat sehr an Bedeutung verloren, weil es nur in einem eng begrenzten Temperaturbereich funktioniert und weder zeitliche Änderungen noch geringe Temperaturunterschiede anzeigen kann. Im Vergleich zur heute allgemein verwendeten kontaktlosen Technik ist es aber erheblich billiger.
Die Technik der Bildgebung hat sich in der allgemeinen Verwendung inzwischen grundlegend geändert. Eine Wärmebildkamera wandelt heutzutage die für das menschliche Auge unsichtbare Wärmestrahlung (Infrarotlicht) eines Objektes oder Körpers auch aus größerer Entfernung mit Hilfe von Spezialsensoren in elektrische Signale um, die durch Computer leicht verarbeitet werden können. Dadurch ist der Temperaturmessbereich (Dynamikumfang) deutlich ausgeweitet worden, zudem lassen sich winzige Temperaturunterschiede feststellen. Heutzutage wird Thermografie meist als Synonym für die Infrarotthermografie verwendet.

Prinzip

Jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes sendet Wärmestrahlung aus. Im Idealfall entspricht das Spektrum der ausgesandten Strahlung dem eines Schwarzen Strahlers. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das ausgesandte Spektrum zu kürzeren Wellenlängen. Bei einigen hundert Grad Celsius beginnt der Körper schließlich zu glühen, so dass die erzeugte Strahlung auch für den Menschen sichtbar ist. Die Thermographie wird bevorzugt im infraroten Bereich eingesetzt, also bei Objekttemperaturen, die im Bereich der gewöhnlichen Umgebungstemperaturen liegen.
Damit bei Messungen an weiter entfernt liegenden Objekten die Wärmestrahlung der zwischen Objekt und Kamera liegenden Atmosphäre die Messung nicht verfälscht wird, arbeiten die Kameras in der Regel in eingeschränkten Wellenlängenbereichen, in denen die Atmosphäre wenig Eigenstrahlung emittiert (und absorbiert). Ein solches „Fenster“ liegt beispielsweise im Bereich von etwa 8 bis 14 µm (siehe atmosphärische Gegenstrahlung / atmosphärisches Fenster).
Aufgebaut ist die Kamera im Prinzip wie eine normale elektronische Kamera für sichtbares Licht: Durch ein Objektiv mit Linse(n) wird ein Bild auf einen elektronischen Bildsensor projiziert. Die Sensoren unterscheiden sich in Aufbau und Funktionsweise auch je nach zu detektierender Wellenlänge. Es ist nicht möglich, mit herkömmlichen Filmen sehr langwellige Strahlung aufzunehmen.
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Quelle: Wikipedia (Autoren), CC-BY-SA