Infrarotkameras

Infrarotkameras sind optische Messinstrumente, die thermische Strahlung im Infrarotbereich aufnehmen und in sichtbare Bilder umsetzen. Sie visualisieren Temperaturverteilungen von Oberflächen, nicht die sichtbaren Farben. Durch diese Eigenschaft dienen sie der Thermografie, also der kontaktlosen Temperaturmessung und -darstellung.

Funktionsweise: Alle Körper über dem absoluten Nullpunkt emittieren Infrarotstrahlung. Eine Kamera sammelt diese Strahlung, wandelt sie in elektrische Signale um und erzeugt ein Thermogramm. Detektoren arbeiten je nach Bauart mit ungekühlten Mikrombolometer-Arrays oder gekühlten Detektoren (MWIR/LWIR). Die gebräuchlichsten kommerziellen Kameras arbeiten im Langwellenbereich (ca. 8–14 μm). Die Bilder werden oft mit einer Farbskala codiert; echte Temperaturen können radiometrisch gemessen werden, wenn die Kamera Kalibrierung und Emissionsgradspezifikationen zulässt.

Aufbau und Merkmale: Typische Auflösungen reichen von wenigen zehn bis zu mehreren Hunderttausend Pixeln; gängige Sensoren liefern 80×60, 320×240 oder 640×480 Pixel. Wichtige Kenngrößen sind Empfindlichkeit (NETD), Bildrate, Reichweite sowie die Möglichkeit der temperaturbezogenen Kalibrierung (radiometrische Kameras). Der Emissionsgrad des betrachteten Materials beeinflusst die Messwerte.

Anwendungen: Gebäudediagnose, Energieaudit, elektrische und mechanische Inspektion, Brandbekämpfung, Medizin- und Veterinärtherapie, Industrie- und Wissenschaftsanwendungen sowie Sicherheits- und Überwachungstechnik.

Vorteile und Einschränkungen: Nicht berührungslos, gut bei Dunkelheit und schlechten Sichtbedingungen; aber Kosten, Auflösung, Kalibrierungsbedarf sowie Beeinflussung durch Emissivität, Reflektionen, Dampf oder Feuchtigkeit begrenzen den Einsatz.

Standards und Kennzeichnung: Thermografie erfordert oft radiometrische Kameras für echte Temperaturwerte; Ausbildung und fachgerechte Interpretation sind wichtig.