Was ist Infrarot-Thermografie?
Bei der Infrarot-Thermografie handelt es sich um eine Infrarot-Kamera, die die Temperaturverteilung sichtbar machen kann, indem sie die Menge der Infrarotstrahlung in Wärmeenergie umwandelt.
Während Thermometer grundsätzlich Temperaturen an einem Punkt messen, ist die Infrarot-Thermografie in der Lage, Temperaturen über eine Fläche zu messen. Dadurch lassen sich Temperaturen mit hoher Geschwindigkeit und in Echtzeit sichtbar machen.
Die Infrarot-Thermografie hat außerdem den Vorteil, dass sie berührungslos ist und Messungen aus der Entfernung vornehmen kann, da sie die von Objekten ausgehende Infrarotstrahlung erfasst.
Anwendungen von Infrarot-Thermografie
Die Infrarot-Thermografie ist in der Medizin und in der Industrie weit verbreitet.
Im medizinischen Bereich wird sie zur Messung der Oberflächentemperatur der Haut eingesetzt, die dann zur Feststellung einer guten oder schlechten Durchblutung verwendet werden kann. In den letzten Jahren wird sie auch häufig zur Messung der Körpertemperatur bei Veranstaltungen eingesetzt.
Auch im Bausektor werden sie eingesetzt, um Mängel zu erkennen. So kann sich beispielsweise in Rissen oder anderen Defekten Wasser ansammeln und die Temperatur kann niedriger sein als in der Umgebung. Wenn man dies mit Infrarot-Thermografie feststellt, kann man das Alter des Gebäudes und den Ort der Mängel bestimmen.
Funktionsweise von Infrarot-Thermografie
Infrarotstrahlung wird von jedem Objekt ausgesandt, das Wärme abgibt. Die Menge der emittierten Infrarotstrahlung ist proportional zum Quadrat der Temperatur. Wenn also die Menge der Infrarotstrahlung von einer Kamera erfasst wird, kann die Temperatur der Infrarotquelle im Umkehrschluss bestimmt werden.
Dies ist jedoch nur bei idealen Infrarotstrahlern wie dem so genannten schwarzen Körper der Fall. In der Praxis gibt es Fehler aufgrund von Verlusten bei der Kameramessung und der Quantenausbeute des Bildsensors, die kompensiert werden müssen.
Die Infrarot-Thermografie kann Infrarotstrahlung entweder als Licht oder als Wärmestrahlung erfassen.
Die Erfassung als Licht ist ähnlich wie bei einer normalen Digitalkamera. Es wird jedoch ein Sensor verwendet, der für den Infrarotbereich empfindlich ist.
Bei der Erkennung als Wärmestrahlung erkennt der Sensor die Änderung des Stromwerts als Folge der Änderung des Widerstandswerts, die durch den Temperaturanstieg beim Empfang des Infrarotlichts verursacht wird.
Weitere Informationen zur Infrarot-Thermografie
1. Temperaturerfassung mit Infrarot-Thermografie
Das neue Coronavirus, das Ende 2019 erstmals in Wuhan, China, nachgewiesen wurde, hat sich weltweit verbreitet. Damals spielte die thermografische Temperaturerfassung eine wichtige Rolle bei Maßnahmen zur Infektionskontrolle. Mittlerweile wird die Temperaturerfassung überall eingesetzt, auch an den Eingangstoren von Unternehmen, Geschäften, öffentlichen Einrichtungen und Veranstaltungsorten.
Mit der Infrarot-Thermografie können insgesamt Tausende von Temperaturänderungen pro Wärmebildpixel erfasst werden. Eine einzige Infrarot-Thermografie-Einheit ist daher so effektiv wie Zehntausende von Punktstrahlungs-Thermometern, die gleichzeitig messen. Außerdem ist sie sehr genau und kann die Inspektionsgeschwindigkeit verringern.
KI-Authentifizierungsterminals werden ebenfalls eingeführt, um eine erweiterte Zugangskontrolle durch die Kombination von fortschrittlicher Gesichtserkennung und Verwaltungssoftware zu unterstützen.
Das KI-Authentifizierungsterminal bietet eine begehbare Temperaturprüfung und kann einen Alarm auslösen, wenn eine abnormale Temperatur festgestellt wird. Die Messung der Körpertemperatur erfolgt berührungslos und erkennt die Körpertemperatur innerhalb von 0,4 Sekunden, mit einer Messgenauigkeit von etwa ±0,3 Grad bei der Temperaturerkennung. Die Authentifizierungsgenauigkeit ist auch bei einem Abstand von 30-50 cm für eine schnelle Gesichts- und Handflächenerkennung und sogar beim Tragen einer Maske möglich.
2. Infrarot-Thermografie-Apps
Eine spezielle App kann mit einem Infrarot-Thermografie-System verknüpft werden, das an ein Smartphone angeschlossen werden kann, um die Wärme einfach zu visualisieren.
Die Verbindung erfolgt über den microUSB-Anschluss von Android oder den Lightning-Adapter von iPhone. Die Infrarot-Thermografie, die eigentlich als professionelles Gerät gilt, kann dank der App nun auch von normalen Anwendern problemlos genutzt werden.
FLIR Systems bietet eine kostenlose, spezielle FLIR ONE App an, mit der Wärmebilder aufgenommen werden können. Durch die Kombination der von einer Spezialkamera gelesenen langwelligen Infrarotinformationen mit den Fotos einer Standardkamera sind die Wärmebilder schärfer als die einer herkömmlichen professionellen Thermografie.
Dank dieser Doppelkamera-Konstruktion kann die Information über die Temperatur auf dem Smartphone-Bildschirm angezeigt werden.