Glossar

Absoluter Nullpunkt

Der absolute Nullpunkt liegt bei -273,15 °C (0 Kelvin = -459,69 °F). Alle Körper, deren Temperatur am absoluten Nullpunkt liegt, senden keine Infrarot-Strahlung aus.

Absorption

Wenn elektromagnetische Infrarot-Strahlung auf ein Objekt trifft, absorbiert das Objekt einen Teil dieser Energie. Die Absorption (Aufnahme) von Infrarot-Strahlung bedeutet eine Erwärmung des Objekts. Wärmere Objekte senden mehr Infrarot-Strahlung aus als kältere Objekte. Die absorbierte (aufgenommene) Infrarot-Strahlung wird also in emittierte (vom Objekt ausstrahlende) Infrarot-Strahlung umgewandelt. Der Absorptionsgrad entspricht dem Emissionsgrad. Die auf das Objekt treffende Infrarot-Strahlung, die nicht absorbiert wird, wird reflektiert und/oder transmittiert (durchgelassen).

Angleichzeit

Die Angleichzeit ist die Zeit, die die Wärmebildkamera benötigt um sich an die Umgebungstemperatur des Messortes anzupassen, um innerhalb der Spezifikation zu messen. Entnehmen Sie die Angleichzeit Ihrer Wärmebildkamera der Bedienungsanleitung.

Bildwiederholfrequenz

Angabe in Hertz, wie oft pro Sekunde das angezeigte Bild aufgefrischt wird (z.B. 9 Hz / 33 Hz / 60 Hz). Eine Bildwiederholfrequenz von 9 Hz bedeutet, die Wärmebildkamera erneuert das Wärmebild im Display neun Mal pro Sekunde.

Bunter Strahler

Bunte Strahler sind Materialien, bei denen der Emissionsgrad von der Wellenlänge abhängig ist. Betrachtet man das gleiche Objekt mit einer Wärmebildkamera im langwelligen Infrarotbereich (LIWR, 8 – 14 μm) und einer Wärmebildkamera im mittelwelligen Infrarotbereich (MIWR, 3 – 5 μm) kann es notwendig sein, unterschiedliche Emissivitäten in der Wärmebildkamera einzustellen.

Celsius (°C)

Temperatureinheit. Unter Normaldruck liegt der Nullpunkt der Celsius-Skala (0 °C) bei der Gefriertemperatur von Wasser. Ein weiterer Fixpunkt für die Celsius-Skala ist der Siedepunkt von Wasser bei 100 °C.

°C = (°F - 32) / 1,8 oder °C = K - 273,15.

Coldspot und Hotspot

Als „Coldspot“ bezeichnet man den kältesten Punkt eines Bereichs auf dem Wärmebild, als „Hotspot“ bezeichnet man den heißesten Punkt.

Mit der Funktion „Auto-Hot-Cold-Spot-Erkennung“ können Sie sich diese beiden Punkte direkt auf Ihrem Wärmebild im Display der Kamera anzeigen lassen. Diese Funktion ist auch in mancher Analyse-Software verfügbar, z.B. in der Testo IRSoft. Dort können Sie sich diese beiden Punkte auch für frei definierbare Bereiche des Wärmebilds anzeigen lassen.

Detektor

Der Detektor empfängt die Infrarot-Strahlung und wandelt sie in ein elektrisches Signal um. Die geometrische Auflösung des Detektors wird in Pixel und die thermische Auflösung mit der NETD angegeben.

Emissionsgrad (ε)

Ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, Infrarot-Strahlung zu emittieren (auszusenden). Der Emissionsgrad hängt von der Oberflächenbeschaffenheit, dem Material und – bei einigen Materialien – auch von der Temperatur des Messobjektes, so wie dem Spektralbereich der verwendeten Wärmebildkamera ab. Der maximale Emissionsgrad ε= 1 tritt in der Realität nie auf.

Fahrenheit (°F)

Temperatureinheit, die hauptsächlich in Nordamerika gebräuchlich ist.

°F = (°C x 1,8) + 32.

Beispiel 20 °C in °F: (20 °C x 1,8) + 32 = 68 °F.

Farbpalette

Auswahl der Farbdarstellung des Wärmebildes in der Kamera (z.B. Farbpalette „Regenbogen“, „Eisen“, „Graustufen“). Je nach Messaufgabe und eingestellter Farbpalette lassen sich Kontraste der Wärmebilder unterschiedlich gut darstellen. Die Farbpalette lässt sich auch nach dem Speichern des Wärmebildes mit Hilfe einer Analyse-Software (z.B. Testo IRSoft) individuell einstellen. Achten Sie bei der Wahl der Farbpalette auch auf die Interpretierbarkeit Ihres Wärmebildes. Rote und gelbe Farben werden vom Betrachter meist intuitiv mit Wärme assoziiert, grüne und blaue Farben mit Kälte.

FOV (Field of View)

Sichtfeld der Wärmebildkamera. Es wird im Winkelmaß (z.B. 32°) angegeben und beschreibt die mit der Wärmebildkamera sichtbare Fläche. Das Sichtfeld ist vom Detektor der Wärmebildkamera und vom verwendeten Objektiv abhängig. Weitwinkelobjektive haben bei gleichem Detektor ein großes, Teleobjektive (z.B. Testo Teleobjektiv 9°) ein kleines Sichtfeld.

Grauer Strahler

Da es in der Natur keinen idealen schwarzen Strahler gibt (Ɛ = 1), behilft man sich des Konzepts des grauen Strahlers (Ɛ < 1). Viele Baumaterialien bzw. organische Materialien können in einem schmalen Spektralbereich näherungsweise als graue Strahler beschrieben werden. Hierbei wird die Wellenlängenabhängigkeit der Emissivität vernachlässigt (vgl. „Bunter Strahler“), da die Spektralempfindlichkeit gängiger Wärmebildkameras nur einen kleinen Spektralausschnitt des Infrarotspektrums erfassen. Somit stellt dies eine zulässige Näherung dar.

Graue Strahler absorbieren die auf sie auftreffende Infrarot-Strahlung im Gegensatz zum Schwarzen Strahler nie zu 100% und deshalb ist auch die Intensität der abgegebenen Strahlung geringer.

Hotspot

Vgl. „Coldspot und Hotspot“

Idealer Strahler

Vgl. „Schwarzer Strahler“

Infrarot-Strahlung

Infrarot-Strahlung ist elektromagnetische Strahlung. Jedes Objekt mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (0 Kelvin = -273,15 °C) sendet infrarote Strahlung aus. Die Infrarot-Strahlung erstreckt sich im Wellenlängenbereich von 0,78 μm bis 1000 μm (= 1 mm) und grenzt somit an den Wellenlängenbereich für Licht (0,38 – 0,78 μm) an. Wärmebildkameras messen oft die langwellige Infrarot-Strahlung im Bereich von 8 μm bis 14 μm (wie z.B. testo 875i und testo 882), da die Atmosphäre in diesem Wellenlängenbereich sehr durchlässig für Infrarot-Strahlung ist.

IFOVgeo (Instantenous Field of View)

Der IFOVgeo gibt die Auflösung des Kamerasystems an. Er gibt an, welche Details das Kamerasystem in Abhängigkeit des Detektors und des Objektivs auflösen kann. Die Auflösung des Kamerasystems (IFOVgeo) wird in mrad (=Milliradiant) angegeben und beschreibt das kleinste Objekt das, in Abhängigkeit vom Messabstand, auf dem Wärmebild noch abgebildet werden kann. Auf dem Wärmebild entspricht die Größe dieses Objektes einem Pixel.

IFOVmeas (Measurement Instantenous Field of View)

Bezeichnung für das kleinste Objekt, dessen Temperatur von der Wärmebildkamera genau gemessen werden kann. Es ist 2–3 mal größer als das kleinste erkennbare Objekt (IFOVgeo). Als Faustregel gilt: IFOVmeas ≈ 3 x IFOVgeo.

Man nennt IFOVmeas auch den kleinsten zu messenden Messfleck.

Isothermen

Linien gleicher Temperatur. Mit der Analyse-Software (z.B. Testo IRSoft) oder mit hochwertigen Wärmebildkameras können Sie sich Isothermen anzeigen lassen. Dabei werden alle Messpunkte im Wärmebild, deren Temperaturwerte innerhalb eines definierten Bereiches liegen, farblich markiert.

Kelvin (K)

Temperatureinheit.

0 K entspricht dem absoluten Nullpunkt (-273,15 °C). Entsprechend gilt: 273,15 K = 0 °C = 32 °F.

K = °C + 273,15.

Beispiel 20 °C in K: 20 °C + 273,15 = 293,15 K.

Kalibrierung

Verfahren, bei dem Messwerte eines Gerätes (Ist-Werte) und Messwerte eines Referenzgerätes (Soll-Werte) ermittelt und verglichen werden. Das Ergebnis lässt Rückschlüsse zu, ob die Ist-Messwerte des Gerätes noch in einem zulässigen Grenz-/Toleranzbereich liegen. Im Gegensatz zu einer Justage wird bei einer Kalibrierung die ermittelte Abweichung des Ist-Messwertes lediglich dokumentiert und nicht an den Soll-Messwert angeglichen. In welchen Zeitabständen eine Kalibrierung durchgeführt werden soll, hängt von den jeweiligen Messaufgaben und -anforderungen ab.

Kondensation

Übergang eines Stoffes vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand. Luftfeuchtigkeit kann an Oberflächen kondensieren, wenn die Oberflächentemperatur, und somit die Temperatur der Luft an der Oberfläche, niedriger als die Taupunkttemperatur liegt.

Konvektion

Wärmetransport, bei dem Wärmeenergie durch den Stofftransport von Teilchen, Fluid oder Gas zu einem anderem Fluid oder Gas wandert.

Konduktion

Wärmeleitung. Übertragung von Wärmeenergie zwischen benachbarten Teilchen. Die Energie wird hierbei immer vom wärmeren zum kälteren Teilchen übertragen. Im Gegensatz zur Konvektion findet bei der Konduktion kein Stofftransport der Teilchen statt.

Lambert-Strahler

Ein Lambert-Strahler ist ein Objekt, welches auftreffende Strahlung ideal diffus reflektiert, das heißt, die auftreffende Strahlung

wird in alle Richtungen gleich stark reflektiert. An einem Lambert-Strahler können Sie mit der Wärmebildkamera

die Temperatur der reflektierten Strahlung messen.

Laser-Marker

Mit dem Laser-Marker wird die Lasermarkierung parallaxefrei angezeigt, so dass Sie die exakte Position des Laserflecks auf

dem Display der Wärmebildkamera sehen. Diese Funktion ist in den Kameras testo 885 und testo 890 enthalten.

Laser-Pointer

Ein Laser-Pointer unterstützt das Anpeilen der Messfläche (ein roter Punkt wird auf das Messobjekt projiziert). Lasermarkierung

und Bildmitte der Messfläche stimmen nicht exakt überein, da sie auf unterschiedlichen optischen Achsen liegen. Der Laserpunkt eignet sich aus diesem Grund nicht zum genauen Markieren von Stellen, die mit dem Fadenkreuz im Display angepeilt wurden. Er dient nur als Orientierungshilfe.

Vorsicht:

Laserklasse 2: Richten Sie den Laser nie auf Personen und Tiere und schauen Sie nie in den Laser! Dies kann zu Augenschäden führen!

Messfleck

Vgl. „IFOVmeas“

NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)

Kennzahl für den kleinstmöglichen Temperaturunterschied, der von der Kamera aufgelöst werden kann. Je kleiner dieser Wert, desto besser ist die Messauflösung der Wärmebildkamera.

Objektive

Abhängig vom verwendeten Objektiv ändert sich die Größe des Sichtfeldes der Wärmebildkamera und somit auch die Größe des Messflecks. Ein Weitwinkelobjektiv (z.B. 32° – Standardobjektiv bei testo 875i) eignet sich besonders, wenn Sie sich einen Überblick über die Temperaturverteilung einer großen Oberfläche verschaffen möchten. Ein Teleobjektiv (z.B. Testo Teleobjektiv 9°) können Sie verwenden, um auch noch aus größerer Entfernung kleine Details genau zu messen.

Realer Körper

Vgl. „Grauer Strahler“

Reflexionsgrad (ρ)

Fähigkeit eines Materials, Infrarot-Strahlung zu reflektieren. Der Reflexionsgrad hängt von der Oberflächenbeschaffenheit, der Temperatur und der Art des Materials ab. In der Regel reflektieren glatte, polierte Oberflächen stärker als raue, matte Oberflächen desselben Materials

Relative Luftfeuchtigkeit (%rF)

Prozentuale Angabe, mit wie viel Wasserdampf die Luft gesättigt ist. Beispielsweise enthält die Luft bei 33%rF nur ca. 1/3 der Wasserdampfmenge, die, bei gleicher Temperatur und gleichem Luftdruck, maximal von der Luft aufgenommen werden könnte. Bei einer Luftfeuchtigkeit über 100% bildet sich Kondensat, da die Luft vollständig gesättigt ist und nicht mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann. Der gasförmige Wasserdampf in der Luft wird also flüssig. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen, ohne dass es zur Kondensation kommt. An kalten Oberflächen kommt es daher immer zuerst zur Kondensation.

RTC (Reflected Temperature Compensation)

Bei realen Körpern wird ein Teil der Wärmestrahlung reflektiert. Diese reflektierte Temperatur muss bei der Messung von Objekten mit niedrigem Emissionsgrad berücksichtigt werden. Mit Hilfe eines Korrekturfaktors in der Kamera wird die Reflexion herausgerechnet und so die Genauigkeit der Temperaturmessung verbessert. Dies erfolgt in der Regel durch manuelle Eingabe in die Kamera und/oder über die Software.

In den meisten Fällen entspricht die reflektierte Temperatur der Umgebungstemperatur (hauptsächlich bei der Innenthermografie). Wenn die Infrarot-Strahlung von Störquellen an der Messobjektoberfläche reflektiert wird, sollten Sie die Temperatur der reflektierten Strahlung (Lambert-Strahler) ermitteln. Die reflektierte Temperatur hat nur geringe Auswirkungen auf Objekte mit sehr hohen Emissionsgraden.

Schwarzer Strahler

Ein Objekt, das alle Energie der auf es auftreffenden Infrarot-Strahlung absorbiert, in eigene Infrarot-Strahlung umwandelt und zu 100% emittiert. Bei Schwarzen Strahlern ist der Emissionsgrad genau eins. Es findet also keine Reflexion oder Transmission der Strahlung statt. In der Praxis kommen Objekte mit derartigen Eigenschaften nicht vor. Vorrichtungen zur Kalibrierung von Wärmebildkameras nennt man Schwarze Strahler. Ihr Emissionsgrad ist allerdings nur annähernd eins.

Sichtfeld

Vgl. „FOV“

Taupunkt/Taupunkttemperatur

Temperatur, bei der Wasser kondensiert. Die Luft ist bei der Taupunkttemperatur mit über 100% Wasserdampf gesättigt. Sobald

die Luft den Wasserdampf nicht mehr aufnehmen kann, bildet sich Kondensat.

Temperatur

Zustandsgröße für die in einem Körper innewohnende Energie.

Thermografie

Bildgebendes, messtechnisches Verfahren, das Wärmestrahlung bzw. die Temperaturverteilungen von Objektoberflächen mittels einer Wärmebildkamera sichtbar macht.

Thermogramm

Vgl. „Wärmebild“

Transmissionsgrad (τ)

Maß für die Fähigkeit eines Materials, Infrarot-Strahlung durchzulassen. Er hängt von der Dicke und der Art des Materials ab. Die meisten Materialien sind nicht durchlässig für langwellige Infrarot-Strahlung.

Wärmebild

Bild, das die Temperaturverteilung von Objektoberflächen durch verschiedene Farbgebungen für verschiedene Temperaturwerte zeigt. Die Aufnahme von Wärmebildern erfolgt mit einer Wärmebildkamera.

Wärmebildkamera

Kamera, welche Infrarot-Strahlung misst und die Signale in ein Wärmebild umwandelt. Mit Hilfe der Wärmebildkamera lassen sich Temperaturverteilungen von Oberflächen darstellen, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Typische Anwendungsgebiete finden sich beispielsweise in der Gebäudethermografie sowie in der Elektro- und Industriethermografie.

Zweipunkt-Messung

Die Zweipunkt-Messung bietet im Display der Kamera zwei Fadenkreuze, mit denen einzelne Temperaturen abgelesen werden können.