Infrarotmesstechnik

  Thermographie Urheberrecht: WSA Thermographische Visualisierung des Spanabtrags beim Hobeln.

Infrarotmesstechnik beruht auf dem physikalischen Prinzip, dass jeder Körper mit einer Temperatur über 0K Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung emittiert. Elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 0,78µm bis 1000µm wird dem infraroten Strahlungsspektrum zugeordnet und auch als Wärmestrahlung bezeichnet.

Messverfahren wie zum Beispiel die Pyrometrie und die Infrarot-Thermographie (kurz IR-Thermographie) nutzen die emittierte Strahlung jedes Körpers, um die zugehörige Oberflächentemperatur kontaktlos zu bestimmen. Pyrometer können zeitlich, Thermographiekameras zusätzlich auch örtlich aufgelöste Oberflächentemperaturen bestimmen. Der theoretische Messbereich der am Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung gekühlten Thermographiekameras reicht von -30°C bis zu mehreren 1000°C. Die Wiederholbarkeit einer Messung beträgt unter optimalen Bedingungen weniger als 1K und die minimal auflösbare Temperatur unter 25mK. Die maximale optische Auflösung reicht bis zu 10µm/Pixel und die zeitliche Auflösung bis zu 3200Hz. Die Genauigkeit jeder Temperaturmessung hängt letztendlich von einer Vielzahl von Parametern ab, wie zum Beispiel der optischen Auflösung, der Integrationszeit (ähnlich einer Belichtungszeit), der Bildwiederholungsrate, des Temperaturbereiches und des Oberflächenmaterials und seines Zustandes.

Messverfahren

  • Pyrometrie, 2-Farben-Pyrometrie (Quotienten-Pyrometrie)
  • Hochgeschwindigkeits-IR-Thermographie im mittleren und langwelligen Infrarotbereich

Messgrößen

  • Digitale Level, die durch einer Kalibrierung °C/K zugeordnet werden