
Thermografie in der Theorie
und Praxis
(INTERNET: www.irPOD.net / e-MAIL: [email protected] ) © Bernd Schindel 2007
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Bild 8 Emissivität einer metallischen Oberfläche in Abhängigkeit der Temperatur
Leider besteht zwischen Emissionsgrad einer Materialoberfläche und der Temperatur kein linearer
Zusammenhang. Das Schaubild (Bild 8) zeigt deutlich wie kritisch Korrekturen unterhalb der Marke
Emissionsfaktor < 0,6 sein können. Bei niedrigen Emissionsfaktoren ist die Auswirkung der
Emissionsgradkorrektur generell kritisch, da geringste Fehler in der Annahme eines pauschalen
Emissionsfaktors, bereit dramatische Fehlkorrekturen mit sich zeihen können. Die zu berücksichtigende
Ambienttemperatur spielt natürlich hierbei ebenfalls eine überaus wichtige Rolle. Bei der
Emissionswertkorrektur von niedrigen Emissionsgrad betroffenen Objekten ist der Einfluss von
Ambienttemperatur, besonders im Hinblick auf reflektierenden „Hintergrundtemperaturen“ nicht außer Acht
zu lassen. Besonderes Augenmerk liegt in der Homogenisierung der Hintergrundtemperaturen, sofern dies
möglich ist.
Eine für die Kamerasensorik sichtbare Hintergrundstruktur unterschiedlicher Temperaturereignisse, welche
bei niedrigen Emissionsgraden - sprich Reflektivität und dadurch mangelnde Absorption auftreten, können
durch Abschattung oft auf einfache Weise ausgeschlossen werden. Hier gilt das Prinzip des Spiegels -
Einfallswinkel ist gleich Ausfallwinkel. Die eingestrahlte Hintergrundtemperatur steht im Wettbewerb zur
Ambienttemperatur, welche es stets gilt anzunähern, um die Anwendung weiterer komplizierterer
Korrekturmodelle und Berechnungsmethoden zu vermeiden. Selbstverständlich gilt dies im Besonderen für
„opake“ (nicht transparente) Objektoberflächen. Falls hierzu Transmissionskomponenten im Vorfeld nicht
auszuschließen sind, wird das Korrekturmodell durch eine weitere Komponente ergänzt. Natürlich ergeben
sich durch etwaige Transmission an einer Objektoberfläche, weitere Einflüsse, welche bei der
Emissionswertkorrektur zu berücksichtigen sind. Hierzu gibt es in gebräuchlichen IR-Kamerasystemen und
Infrarotsoftwaren spezifische Korrekturhilfen (ε- Funktionen, Off-sets, etc.), um gerade im „langwelligen
Mess-Bereich“, diesen eher seltenen Phänomenen vorzubeugen.
Eine Empfehlung hat jedoch immer Gültigkeit:
Mit niedrigem Emissionsgrad ausgestattete Objektoberflächen, sollten im Sinne des Infraroten
„geschwärzt“ werden. Nur so lassen sich emissionsgrad- und ambienttemperatursensible Materialien
nahezu unkorrigiertes messen und in Abhängigkeit der Güte des Messsystems in Temperaturen fassen.
Moderne IR-Kamera Funktionen bieten die zusätzliche Berücksichtigung atmosphärischer Einflüsse.
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