Bildergalerie der Thermographie
Jeder Körper mit einer Temperatur T> 0K (=-273,15°C) sendet Wärmestrahlung in Form elektromagnetischer Wellen aus. Die Wellenlängen dieser Strahlung hängen von der Temperatur ab und liegen für die meisten technischen Anwendungen im Bereich zwischen 1µm und 20µm. Thermographie detektiert diese Strahlung und berechnet daraus bei bekannten Emissionseigenschaften (Emissionsgrad e) der Materialien Temperaturprofile der strahlenden Objekte.
Diese Galerie zeigt einige anschauliche Beispiele für Wärmebilder:
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Ein mit heißem Wasser gefüllter - im thermischen Gleichgewicht befindlicher Würfel emittiert Wärmestrahlung. Diese hängt gemäß Emissionsvermögen von der Oberflächenbeschaffenheit ab: metallische Flächen haben z.B. kleine e-Werte im Vergleich zu lackierten Flächen und werden bei Einstellung eines konstanten e-Werts für das Bild kälter bewertet als die lackierten Flächen. |
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Das Eingangsportal der Fachhochschule Brandenburg |
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| Eine normale Anwendung der Thermographie: Auffinden von Fachwerkstrukturen unter Putz | |
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| Links ein angeschalteter und rechts ein ausgeschalteter Heizkörper. |
Unter Putz und Estrich liegende warme Leitungen werden bei der Thermographie sichtbar, wie das Beispiel einer Fußbodenheizung unter Estrich und Fliesen zeigt. Solche Aufnahmen sind insbesondere dann hilfreich, wenn beispielsweise für Umbaumaßnahmen die Lage der Heizwindungen bekannt sein muß.
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Fußbodenheizung |
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Die folgende Abbildung zeigt den Effekt thermischer Reflexionen an einer Messingplatte. Im sichtbaren Bild findet diffuse Streuung statt. Aufgrund der größeren Wellenlänge sind bei der Wärmestrahlung dagegen spiegelnde Reflexionen erkennbar.
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| Reflexion der IR-Strahlung an einer Messingplatte | |
Es gibt auch Beispiele für die verschiedenen Transmissionseigenschaften von Materialien. Im Sichtbaren ist kein Unterschied zu erkennen, im Infraroten jedoch schon.
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| Brille links mit Natriumchlorid uns rechts mit Fensterglas. | |
Wenn ein Material im Sichtbaren undurchsichtig ist, so muß dies im infraroten Bereich nicht der Fall sein. Hier das Beispiel eines Silizium-Wafers.
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| Thermographieaufnahme ohne | und mit dem Silizium Wafer. | Im Sichtbaren nicht durchsichtig. |
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| Die Erwärmung einer Posaune beim Spiel. | |
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| Ein Squashball vor | und nach einem Spiel. |
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| Der Bremsversuch mit einem Fahrrad. Nach der Bremsung ist deutlich die Erwärmung des Reifens und des Fußbodens zu erkennen. | |
| Eine kleine Graphithülse mit
einem Loch wirkt als schwarzer Strahler. Im thermischen Ungleichgewicht strahlt das Loch nach Erwärmung (links) mehr als die Oberfläche der Hülse, bei Abkühlung (mitte) weniger. Rechts ist ein sichtbares Bild. |
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| Bénardkonvektion von heißem Öl in einer Bratpfanne. | |
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| Nachweis der IR-Absorption des Treibhausgases CO2, links zum Vergleich Luft, in der Mitte CO2. Rechts ist die Apparatur in der gemessen wurd. | ||
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| Die Erwärmung in einem Computer. | |
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| Zieht man zwei Körper unterschiedlichen Gewichtes über den Boden, so entsteht Reibungswärme in Abhängigkeit des Gewichtes. |
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| In der Mikrowelle wird ein Körper mit hohem
Wassergehalt schneller erwärmt als einer mit niedrigem. Links ein Knäckebrot und rechts ein Toastbrot. |
| Sich von einem Eiswürfel ablösende kalte Wasserschlieren. |
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| Schriftzug durch Reibungswärme eine Fingers (Hammers) auf dem Fußboden |
Weitere Informationen: Prof. Dr. Vollmer, Prof. Dr. Möllmann
Letzte Änderung: 24 .Juli 2003, WebTeamPIW