Die Bedeutung der korrekten Einstellung von Emission, Reflexion und Umgebungstemperatur bei Thermografiekameras
Thermografiekameras sind leistungsstarke Werkzeuge zur berührungslosen Temperaturmessung. Dennoch führt ihre unsachgemäße Verwendung oft zu ungenauen Ergebnissen. Dies liegt nicht an der Messtechnik, die hinter der Wärmebildkamera steht, sondern meistens geht es um Einstellungen der Messparameter. Um valide und präzise Messungen durchzuführen, ist es essenziell, die Parameter Emission (Emissivität), Reflexion und Umgebungstemperatur korrekt einzustellen. Diese drei Faktoren beeinflussen maßgeblich, wie eine Thermografiekamera die tatsächliche Temperatur eines Objekts misst. Nicht relevant sind diese Parameter, wenn ein Objekt A und B, welche gleiche Strukturen aufweisen, zu vergleichen sind. Die Fehler sind auf beiden Seiten gleicht gross und ist sehr einfach möglich, die Differenz zwischen A und B zu messen, auch wenn die gesamte Temperatur nicht stimmt.

Die Grundlagen der Wärmestrahlung
Jedes Objekt, das eine Temperatur über dem absoluten Nullpunkt besitzt, gibt Wärmestrahlung ab, die durch eine Thermografiekamera erfasst wird. Diese Wärmestrahlung wird jedoch nicht nur durch das Objekt selbst verursacht. Es gibt drei Hauptfaktoren, die den Strahlungswert, den die Kamera aufzeichnet, beeinflussen:
– Die Eigenstrahlung des Objekts (Emission)
– Die reflektierte Strahlung von der Umgebung)
– Strahlung aus der Umgebung, die die Kamera ebenfalls einfängt)
Die Thermografiekamera erfasst stets eine Kombination aus diesen drei Quellen. Daher müssen sie getrennt betrachtet werden, um die Temperatur des Objekts korrekt zu berechnen.

Emission (Emissivität) – die Eigenstrahlung
Die Emission eines Materials beschreibt dessen Fähigkeit, Wärmestrahlung abzugeben. Sie hängt stark von der Oberflächenbeschaffenheit und dem Materialtyp ab. Ein hochglänzendes Metall, wie Aluminium oder Kupfer, hat eine niedrige Emissivität (< 0,1), während eine matte, nicht-metallische Oberfläche wie Holz oder Lack eine hohe Emissivität (0,8-0,95) aufweist. Wird die falsche Emissivität eingestellt, kann die Kamera die Oberflächentemperatur massiv unterschätzen oder überschätzen.
Beispiel: Um Aluminium präzise zu messen, muss man die niedrige Emissivität korrekt anpassen, da die Kamera sonst fälschlicherweise wärmere Reflexionen der Umgebung als die tatsächliche Oberflächentemperatur misst.

Reflexion – die Umwelteinflüsse
Gerade bei glänzenden oder spiegelnden Oberflächen beeinflusst der Reflexionsanteil die Messung erheblich. Diese reflektieren Wärmestrahlung aus der Umgebung, und die Kamera erfasst sie irrtümlich als Teil der Objektstrahlung. Lokale Wärmequellen wie Beleuchtung, Heizkörper können die Messung so stark verzerren. Wenn Sie also spiegelnde Oberflächen haben bewegen Sie Sich einfach mit der Kamera in einem 90° von links nach rechts. Wenn der sichtbare Wärmekörper sich nicht verändert, ist die Temperatur zu 99% vom Objekt selber. Wenn Sie eine sich verändernde Wärmefläche sehen, ist es zu 99% ein Reflektion von ausserhalb.

Umgebungstemperatur – der Hintergrundwert
Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Strahlung, die das Objekt und die Kamera erreicht. Thermografiekameras nutzen diesen Wert in ihren Algorithmen, um die korrekte Temperatur des Objekts zu isolieren. Besonders bei Objekten mit niedriger Oberflächenemissivität oder bei stark wechselnden Umgebungsbedingungen kann eine falsche Einstellung der Umgebungstemperatur zu Fehlern führen.
Beispiel: Im Freien wird die Umgebungstemperatur häufig durch Sonneneinstrahlung und Wetterbedingungen beeinflusst. Wird dieser Parameter ignoriert, resultieren daraus falsche Messergebnisse.

Zusammenspiel für zuverlässige Messungen
Die korrekte Eingabe all dieser drei Parameter sorgt dafür, dass die Kamera die Strahlungsanteile sauber trennt. Moderne Geräte bieten oft Hilfsmittel wie vorprogrammierte Materialdatenbanken oder Anpassungsmöglichkeiten in Echtzeit, doch der Bediener muss die physikalischen Prinzipien verstehen, um die bestmögliche Genauigkeit zu erzielen.

Zusammenfassend ist klar, dass die exakte Justierung von Emission, Reflexion und Umgebungstemperatur kein optionaler Schritt, sondern eine Grundvoraussetzung für valide Messungen ist. Nur durch das Verständnis und die richtige Anwendung dieser Parameter kann eine Thermografiekamera ihr volles Potenzial entfalten und zuverlässige Ergebnisse liefern.

Wir sind seit über 15 Jahren mit Wärmebildtechnik unterwegs, sind ausgebildete Thermografen. Bei Fragen zu unserem Produkten rufen Sie uns am besten an.

Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass die Informationen auf dieser Website nur informativer Natur sind. Änderungen sind vorbehalten. Der Kunde ist verpflichtet sich eigenständig zu informieren.