"Ein universelles Messverfahren"
Die Thermografie als bildgebendes Verfahren zur Temperaturmessung bedeutet hauptsächlich die Erfassung von Temperaturdaten (genauer gesagt von Wärmestrahlungsintensitätswerten). Diese Daten müssen während oder nach der Messung angemessen verarbeitet werden, und die Darstellung und/oder Dokumentation stellt eine weitere Aufgabe dar.
Je nach konkreter Messaufgabe variieren die Anforderungen an die Auswertung von Wärmebildern erheblich. Während in einigen Fällen die numerische Bestimmung der konkreten Temperatur eines Bildpunktes (Messpunktes) ausreicht, erfordert es in anderen Fällen die Aufnahme und Auswertung von Bilderserien für die Bewertung der gewünschten Temperaturverläufe (zum Beispiel in Form von Temperatur-Zeit-Diagrammen). Grundsätzlich kann auch nach dem Zeitpunkt der Datenauswertung (bzw. -verarbeitung) unterschieden werden: Dieser Schritt kann entweder online (live, sogar in Echtzeit) unmittelbar während der Messung durchgeführt werden oder die gespeicherten digitalen Daten werden in der Regel offline (nachträglich) auf einem PC verarbeitet.
Vor-Ort-Auswertung (unmittelbar, live)
Oftmals ist bereits während der Messung die Auswertung und "verarbeitete" Darstellung der Daten erforderlich. Die sogenannte Live-Auswertung ist praktisch ein Teil der Betriebs- (Bedien-) Software in den Wärmebildkameras oder eine "eingebaute" Erweiterung, wodurch auch die Handhabung in den Betriebsablauf der Wärmebildkamera integriert wird. Die folgende Aufzählung fasst die meisten in modernen Produkten integrierten Live-Auswertungsfunktionen zusammen:
Durch diese Funktionen ist es beispielsweise bei Überprüfungs- (Inspektions-) Messungen nicht mehr erforderlich, die Wärmebilder nachträglich einzeln auszuwerten. (Typischer Anwendungsfall: Es wurden nirgendwo Werte über 50 °C gemessen - daher können wir sagen, dass alles in Ordnung ist.) Neben den genannten Auswertungsmöglichkeiten wird auch die Möglichkeit erwähnt, Messungen, Bildspeicherung oder sogar die Triggerung des technologischen Prozesses (wenn das Ausgangssignal der Wärmebildkamera mit der Technologie verbunden ist) zu unterstützen. Oftmals ist es sehr hilfreich, wenn beispielsweise die Bildspeicherung automatisch erfolgt, wenn ein vordefinierter Maximalwert überschritten wird.
Softwaretools für die nachträgliche thermografische Auswertung
Bei der Erstellung von Thermografieberichten, Messprotokollen und anderen Dokumentationen basiert die in unserem Diagramm dargestellte Methode darauf, dass die spezielle Auswertung thermografischer Daten nur mit spezieller Software durchgeführt werden muss, bis ein Datenformat oder (Bild-)Informationen erstellt werden, die mit den meisten vorhandenen Windows-Programmen (Text- oder Bildbearbeitung) weiterverarbeitet werden können. Der größte Vorteil dabei ist, dass die Komfortfunktionen der neuesten Hardware- und Softwareprodukte der PC-Technologie sofort bei der Erstellung von Dokumentationen genutzt werden können, ohne dass die spezielle Software zur thermografischen Auswertung aktualisiert oder ausgetauscht werden muss.
Die Besonderheit der thermografischen "Bild"-Daten
Beginnen wir damit, dass thermografische Daten tatsächlich keine Bilddaten sind - die Dateien, die sie enthalten, sind also keineswegs grafische Bilddateien. Die Rohdaten der Thermografie (komprimiert in entsprechenden Dateien) enthalten für jeden Bildpunkt die registrierte Strahlungsintensität und alle anderen wichtigen Daten, anhand derer nachträglich die Temperatur jedes "Bild-" bzw. genauer gesagt Messpunktes korrekt berechnet werden kann. Der Inhalt der thermografischen Dateien besteht im Allgemeinen aus folgenden Punkten:
Thermografie-Dateien können in der Regel nicht mit gängigen Grafikprogrammen dargestellt werden. Die punktgenauen Temperaturen können nur mit spezieller Thermografie-Software berechnet werden, da hierfür ein Temperaturberechnungsalgorithmus erforderlich ist, der dem Spezifikationsmodell (physikisches Modell) der Wärmebildkamera entspricht und diese Berechnung auf der Beziehung zwischen Strahlungsintensität und Temperatur basiert. Der spezifische Algorithmus ist geistiges Eigentum der Hersteller von Wärmebildkameras und daher nicht frei verfügbar. Diese Umstände und der erhebliche Berechnungsaufwand haben dazu geführt, dass verschiedene spezielle Softwarelösungen (Thermografie-Auswertungssoftware) für die Auswertung von Thermografiedaten auf den Markt gebracht wurden. Es sind auch "Konvertierungs"-Softwarelösungen erhältlich, die die Rohdaten unter Anwendung des entsprechenden Algorithmus in pixelgenaue Temperaturdaten umwandeln (Ergebnis: Matrix digitaler Temperaturdaten, die jedoch nicht mehr skaliert oder korrigiert werden können).
Typische Anwendungsbereiche
Im Folgenden werden die häufigsten Anwendungsbereiche der Thermografie und typische Anwendungsbeispiele betrachtet. Gebäude, Architektur
Gebäude- und Klimatechnik
Energiebranche
Industrieanwendungen in den Bereichen Entwicklung, Fertigung und Prozesskontrolle
Landwirtschaft und Umweltüberwachung (insbesondere Luft-Thermografie)
Medizinische Anwendungen
Rahne Eric (PIM Kft.) pim-kft.hu, gepszakerto.hu
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