Thermografie - Wie alles begann

Die Anfänge der Thermografie lassen sich auf das Jahr 1800 zurückführen, als der Astronom und Musiker Wilhelm Herschel die Wärmestrahlung entdeckte. 1840 erstellte Herschel zum Ersten mal Wärmebilder durch unterschiedliche Verdampfungsraten eines dünnen Ölfilms auf einer Öberläche.

Im Jahre 1880 gelang Samuel Pierpont Langley der Durchbruch in der kontaktlosen Temperaturmessung mit dem Bolometer. Damals wurde diese Technik zum Aufspüren von Eisbergen und verborgenen Personen genutzt. Die weitere Entwicklung vor allem auf dem Gebiet der Bildgebung erfolgte meist im Geheimen und Forschungsberichte durften wegen militärischer Geheimhaltungsvorschriften erst nach 1950 veröffentlicht werden. Seit etwa 1960 sind die Geräte auch für nichtmilitärische Zwecke erhältlich.

Das Prinzip der Thermografie

Mit Wärmebildkameras kann die Wärmeverteilung zweidimensional in Form von falschfarbigen (in Sonderfällen auch schwarz-weißen) Bildern dargestellt werden. Die konkreten Oberflächentemperaturen können dabei aus entfernter Position berührungslos an jedem beliebigen Bildpunkt ermittelt werden. Je genauer der Emissionsfaktor der Oberfläche bekannt ist, desto genauer lassen sich diese Temperaturen auch absolut feststellen.
Wir arbeiten mit zwei sehr hochwertigen langwelligen (8...14µm Wellenlänge) Jenoptik-Infrarot-Kameras mit Messbereich von -40...+1200°C:

    • Varioscan ist eine stickstoffgekühlte Scanner-Kamera mit 5-fach-Zoom, für die auch eine
      Mikroskopoptik zur Verfügung steht. Kleinstes Vollvormat des Objektes: 8mm x 6 mm.
      Thermische Auflösung 0,03 K, 300 x 200 Pixel

    • VarioCAM ist eine Bolometerkamera mit 640 x 480 Pixel mit ebenfalls 0,03 K Auflösung.
      Durch eine Zusatzeinrichtung kann die Auflösung für unbewegte Objekte auf 1280 x 960
      erhöht werden. Mit dieser Kamera können auch Filmsequenzen mit bis zu 50 Bilder pro
      Sekunde bei 640x480 und 16 Bit Auflösung aufgenommen werden.

Typischerweise wird die Thermographie zur qualitativen Gesamterfassung von Objekten herangezogen. Zur quantativen Erfassung ist mit deutlich erhöhtem Aufnahme- und Auswerteaufwand zu rechnen.

Die Thermographie ist ein passives Verfahren. D.h., es wird die Wärmestrahlung des zu messenden Objekts untersucht, die es ohnehin ständig abgibt. Es kommt also zu keiner Zeit zu irgendeiner unnatürlichen Strahlenbelastung, da die zu untersuchenden Objekte (ähnlich wie glühendes Metall) selbst "leuchten". Nur eben weit unterhalb der sichtbaren Lichtfrequenzen, was teure Spezialkameras erfordert.

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