Wie wirkt sich der Emissionsgrad auf die Wärmebildgebung aus?

Was versteht man überhaupt unter Emissionsgrad?

Der Emissionsgrad ist ein Maß dafür, wie viel Wärme ein Objekt abgibt, d. h. wie gut die Oberfläche eines Objekts seine Temperatur „reflektiert“. Die Wärmestrahlungswerte reichen von 0 (ein theoretisch perfekter Spiegel, der sämtliche Energie reflektiert) bis 1 (ein theoretisches Objekt, das als Schwarzkörper bezeichnet wird und sämtliche Energie perfekt absorbiert). Beachten Sie, dass die Strahlungswerte 0 und 1 nur theoretisch erreicht werden können: In der Realität können physische Objekte besser als nur als Werte zwischen 0,01 und 0,99 auf der Strahlungsskala beschrieben werden.

Bei hochglanzpolierten metallischen Oberflächen wie Kupfer oder Aluminium liegt der Emissionsgrad in der Regel unter 0,10. Aufgeraute oder oxidierte Metalloberflächen weisen einen viel höheren Emissionsgrad auf (0,6 oder mehr, je nach Oberflächenbeschaffenheit und Oxidationsgrad). Für die meisten Farben mit glatter Oberfläche liegt der Wert bei etwa 0,90, während er für menschliche Haut und Wasser etwa 0,98 beträgt.

Jeder Block hat die gleiche Temperatur, warum sehen sie dann alle unterschiedlich aus?

Wenn Sie ein hochglänzend poliertes Metallobjekt mit einem niedrigen Emissionsvermögen betrachten, wirkt diese Oberfläche wie ein Spiegel. Anstatt die Temperatur des Objekts selbst zu messen, erkennt Ihre Kamera stattdessen die reflektierte Temperatur. Die reflektierte Temperatur (auch als Hintergrundtemperatur oder Wärmereflexion bezeichnet) ist jede Wärmestrahlung, die von anderen Objekten ausgeht, die vom Messobjekt reflektiert werden.

Die reflektierte Temperatur kann die von einer Wärmebildkamera gemessene Temperatur beeinflussen.

Ein Objekt kann sich kühl anfühlen, aber laut Ihrer Kamera eine viel höhere Temperatur aufweisen, wenn eine nahe gelegene Wärmequelle (wie zum Beispiel der Thermograf) von der Oberfläche reflektiert wird.

Ist der Lichtschalter aus Metall heißer als der Rest der Wand oder spiegelt er eine warme Wärmequelle wider?

Ein Objekt kann die gleiche Temperatur haben wie ein benachbartes Objekt, aber viel kälter erscheinen.

Der Ring hat wahrscheinlich die gleiche Temperatur wie die Haut der Person, wirkt aber viel kälter.

Bei Objekten mit höherem Emissionsgrad hat die reflektierte Temperatur weniger Einfluss. Bei Objekten mit geringerer Wärmeabstrahlung ist dies jedoch ein entscheidender Faktor, der unbedingt berücksichtigt werden muss. Wenn der Emissionsgrad sinkt, kommt das, was Sie messen (und thermisch sehen), eher von den Oberflächen der umgebenden Objekte und nicht von dem Ziel, das Sie untersuchen.

Wenn das Objekt, das Sie messen möchten, einen hohen Emissionsgrad aufweist, können Sie den Emissionsgrad und die reflektierte Temperatur in den Einstellungen Ihrer Kamera anpassen. Wenn Sie beispielsweise die Körpertemperatur einer Person messen möchten, stellen Sie den Emissionsgrad auf 0,98 (Emissionsgrad der menschlichen Haut) und die reflektierte Temperatur auf die Umgebungstemperatur (wahrscheinlich etwa 20 °C, wenn Sie sich in einem Innenraum befinden) ein, und Ihre Kamera wird dies ausgleichen.

Für andere Oberflächenarten und wenn die Genauigkeit der Temperaturmessung für Sie und Ihr Inspektionsprogramm wichtig ist, benötigen Sie wahrscheinlich eine Thermografie-Schulung, um den Emissionsgrad bei der Messung korrekt zu kompensieren. Der Emissionsgrad kann durch viele verschiedene Faktoren beeinflusst werden. Wir empfehlen Ihnen, sich zertifizieren zu lassen, bevor Sie versuchen, Messungen an schwierigen Oberflächen vorzunehmen.

Im Allgemeinen sollten Sie beachten, dass Sie wahrscheinlich keine genaue Temperaturmessung erhalten, wenn der Emissionsgrad des zu messenden Ziels unter 0,5 liegt. In diesen Fällen müssen Sie möglicherweise Wege finden, um die Wärmeabstrahlung Ihres Ziels zu erhöhen. Der Emissionsgrad ist einer der komplexesten Faktoren, die Sie bei Temperaturmessungen berücksichtigen müssen. Er lässt sich wenngleich analysieren und kann mit den richtigen Techniken korrekt kompensiert werden.

Oberflächen mit hoher Wärmeabstrahlung wie Isolierband können verwendet werden, um die Temperatur von Oberflächen mit niedriger Wärmeabstrahlung wie glänzendem Metall genau zu erfassen.

Kurse zum Thema Thermografie können im Infrared Training Center belegt werden, das Kurse auf der ganzen Welt anbietet. In einem Schulungskurs zur Thermografie-Zertifizierung der Stufe I lernen Sie, wie Sie Emissionsgrad und reflektierte Temperatur an einer Vielzahl von Komponenten korrekt anpassen, einschließlich solcher, die unter Strom stehen oder schwer zugänglich sind. Um mehr über diese Zertifizierungskurse sowie bevorstehende Schulungstermine und -orte zu erfahren, besuchen Sie bitte das Infrared Training Center online unter www.infraredtraining.com.