Büro für Stromversorgung, Maschinen und Thermografie

Infrarot-Wärmebilduntersuchung (Thermografie)

  • für Instandhaltung und Produktion
  • für Gebäude

Infrarot-Wärmebilduntersuchung (Thermografie)

Infrarot-Wärmebilder (Thermogramme) stellen Strahlungen im infraroten Bereich mit Hilfe verschiedener Farbpaletten dar. Jede Farbnuance bedeutet eine andere scheinbare Temperatur. In der Regel zeigen dunkle Farben kältere, hellere Farben wärmere Zonen.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind sehr umfangreich
und umfassen z. B.:

  • Gebäude
  • Elektrische Systeme, Maschinen und Anlagen
  • Heizungen, Öfen und Schornsteine
  • Behälter
  • Human- und Veterinärmedizin

Instandhaltung und Produktion

  • Sichtbarmachung unnormaler Zustände, potentieller oder bereits vorliegender Defekte
    Sichtbarmachung unnormaler Zustände Kontaktproblem 110 kV Leistungsschalter
  • Ortung von Brandgefahren und Leckstellen

    Sichtbarmachung unnormaler Zustände

    Nullleiterüberlastung an einer schwer zugänglichen Klemmstelle

  • Vermeidung unplanmäßiger Ausfälle
    Sichtbarmachung unnormaler ZuständeKontaktüberlastung Motorabgang
    Sichtbarmachung unnormaler ZuständeLose Klemmstelle an einem Leistungsschalter
  • Optimierung von Wärmeisolierungen und Reduzierung der Energieverluste
    Sichtbarmachung unnormaler Zustände Wärmeverlauf an einer Turbine
  • Zustandskontrolle
    Sichtbarmachung unnormaler Zustände Ölfüllstand und Zustand Wärmeabgabe über die Kühlrippen

 

Gebäude

  • Schwachstellenlokalisierung
    Schwachstellenlokalisierung Heizkörper gibt Wärme ungehindert nach außen ab
    Baumängel, defektes Fenster Baumängel und defektes Fenster

  • Sichtbarmachung von Baumängeln vor Ablauf der Gewährleistung
    Baumängel sichtbar machen Wärmeisolierung des Giebel 30 cm zu tief beendet
    mangelhafte Wärmeisolierung Ursache Bauschäden (Feuchtigkeit und Schimmel)

  • Ortung von Brandgefahren und Leckstellen Insbesondere an Schornsteinen, elektrischen Betriebsmitteln, Rohrleitungen, Heizungsanlagen
    SicherungSicherungen
    Schützkontakt Schützkontakt


  • Reduzierung von Energieverlusten
    Reduzierung von Energieverlusten Wärmeabgabe über Decke nach außen
    Wärmeverlust von einen Eigenheim Wärmeverlust von einen Eigenheim

  • Grundlage für wirklich aussagekräftigen Energiepass
    Wärmeverlust sichtbar machenWärmeverluste am Dach und Garage
    Wärmeverlsut von einen Eigenheim Wärmeverlust an Dach, Rollkasten, Fenster und Keller
  • Sichtbare Darstellung von taupunktgefährdeten Stellen
    taupunktgefährdete Stellen
    untere Ecke eines Erker
  • Optimierung der Klimatisierung

Wichtige Grundlagen der Thermografie

Alle Körper ab einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273°C) geben elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich ab.

Die Kamera misst über eine Spezialoptik und mittels eines Sensors diese Strahlung der Oberflächen im langwelligen IR-Bereich (7,5 – 13 µm) und wandelt sie in ein Bild um. Je größer die Optik, umso genauer und detailierter wird das Bild dargestellt.

Die Grundlage des Zusammenhanges zwischen Strahlungsintensität und Temperatur, ist das Stefan-Boltzmann-Gesetz (die ausgestrahlte Energie ist proportional zur vierten Potenz der Temperatur). Temperaturen von Gasen können z.B. mit dieser Technik nicht gemessen werden, weil keine festen Oberflächen existieren.

Die Bewertung und Interpretation der Infrarot-Wärmebilder (Thermogrammen) ist von einem Laien i.d.R. nicht möglich.

Sie erfolgt vom Thermografen unter Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren, wie:

  • Emissionsgrad
  • reflektierte Temperaturen
  • Abstand, Atmosphärentemperatur, rel. Luftfeuchte
  • weitere Standortbedingungen und insbesondere sein Know How

Die wahre Temperatur des Objektes kann von der dargestellten scheinbaren Temperatur wesentlich abweichen!


Strahlungseigenschaften

Ein Körper hat die Eigenschaft Strahlung zu

  • reflektieren - Reflexionsgrad ro (ρ)
  • transmittieren - Transmissionsgrad tau (τ)
  • absorbieren - Absorptionsgrad alpha (α).

Die Summe dieser drei Fähigkeiten ist 1 oder 100% (ρ + τ + α = 1).

Der Emissionsgrad – auch Strahlungskoeffizient – ist die Fähigkeit eines Körpers seine Wärmeenergie abzustrahlen und einfallende Strahlung aufzunehmen (ε=α).

Also gilt ρ + τ + ε = 1.
Die von einem Körper abgestrahlte Wärme besteht aus dem reflektierten und transmittierten Anteil anderer Quellen sowie dem emittierten Anteil des Körpers selbst.

Die scheinbare Temperatur ist der reellen Temperatur bei einem hohen Emissionsgrad fast gleich. Je niedriger der Emissionsgrad wird, um so sehr trügt die dargestellte scheinbare Temperatur.
Sie bildet eher die Temperaturen der Umgebung ab (Reflexion)!

Den Emissionsgrad beeinflusst im langwelligen Bereich nicht die Farbe eines Körpers, sondern die Oberflächenstruktur und Geometrie.

Diese Auswirkungen sind bei der Interpretation der Infrarotbilder (Thermogramme) besonders zu beachten!

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