Folgende Buchkapitel finden Sie im Volltext in der Datenbank SCHADIS®. Die unverzichtbare Datenbank zur Entstehung, Vermeidung und Sanierung von Schäden im Hochbau für jeden Bausachverständigen, Architekten und Planer. Die Datenbank enthält komplette Fachbücher und Fachaufsätze mit sämtlichen Abbildungen und Tabellen.
3 Überblick über Thermografiesysteme
Fouad, Nabil A.; Richter, Torsten
Seiten: 46-60
Aus dem Inhalt
3 Überblick über Thermografiesysteme
3.1 Historische Entwicklung
Der Astronom William Herschel entdeckte im Jahr 1800 die für das menschliche Auge nicht sichtbare...
Bereits 1920 stellte man Quantendetektoren her, die ohne Umsetzung der Strahlung in Temperatur ei...
1954 wurde die erste bildgebende Kamera vorgestellt, die Belichtungszeiten betrugen je nach Empfä...
Etwa 1980 konnte die durch das Militär fortgeschriebene Entwicklung bei der Quantenempfängerentwi...
In den 90er Jahren wurden hochauflösende, meist mit Flüssigstickstoff (LN2) gekühlte S...
Seit 2000 werden verstärkt Thermografiesysteme mit ungekühlten thermischen Empfängerarrays, so ge...
Zudem werden Lösungen angeboten, die mit gekühlten Quantendetektoren (HgCdTe oder QWIP-Detektoren...
3.2 Kameratechnik und Sensorik
Nachdem etwa 1960-1965 erste bildgebende Infrarotsichtgeräte auf dem Markt waren, bestand für die...
Thermische Detektoren, wie zum Beispiel Mikrobolometer oder pyroelektrische Detektoren, besitzen ...
Um Infrarotstrahlung zu detektieren, müssen thermische Detektoren nicht gekühlt werden; bei einig...
Quantendetektoren nutzen zur Detektion der Infrarotstrahlung den inneren fotoelektrischen Effekt ...
3.2.1 Scanner-Thermografiesysteme
Scanner-Kameras sind mit einem Einelementdetektor ausgestattet. Damit ein Bild entstehen kann, mu...
Die fokussierten Strahlen werden auf einen infrarotempfindlichen Einzelempfänger bzw. auf eine mi...
Vorteil der scannenden Kameras ist die hohe thermische Auflösung. Bei den Einelement-Empfängern w...
Die bei Scanner-Kameras verwendeten Detektoren bestehen meist aus Quantendetektoren, wie z.&thins...
Flüssiggaskühlung
Verflüssigte Gase - in der Praxis der Bauthermografie kommt Stickstoff zum Einsatz - werden in ei...
Kühlung mit Stirling-Maschine
Der Stirling-Kühler ist eine mechanisch betriebene Kältemaschine, die durch thermo-dynamische Kre...
Kühlung mit Peltier-Elementen
Die thermoelektrische Kühlung nutzt den Peltier-Effekt4. Bei diesem Effekt wird au...
3.2.2 Focal-Plane-Array-Thermografiesysteme
Insbesondere in den letzten Jahren werden für Thermografiesysteme verstärkt Focal-P...
Vorteil der FPA-Kameras ist die zu erzielende schnelle Bildfolge. Aufgrund der vielen einzelnen E...
Je nach Einsatzzweck und angestrebter Genauigkeit werden FPA-Kameras mit den unterschiedlichen De...
Die insbesondere in letzter Zeit recht stürmische Entwicklung der ungekühlten thermischen FPAs fü...
3.3 Beurteilungskriterium zur thermischen Auflösung
Bei der Auswahl von Thermografie-Kameras ist die Wahl des Temperaturmessbereichs wichtig. Dieser ...
IR-Kameras können anhand ihrer thermischen Auflösung spezifiziert werden. Diese gibt die kleinste...
Die international gebräuchliche Abkürzung für die thermische Auflösung wird bei einer Objekttempe...
bezeichnet. Üblicher Standard ist bei heutigen Thermografiesystemen (Stand 2012) ein NETD von 0,0...
3.4 Optische Elemente - Linsensysteme
Thermografiesysteme besitzen optische Elemente, wie zum Beispiel Linsen, Spiegel oder Prismen usw...
Die Angabe FOV bezeichnet den von einem IR-System (Kamera mit Objektiv) erfassten Bildausschnitt ...
Das Bildfeld der in der Bauthermografie verwendeten IR-Systeme beträgt standardmäßig etwa 20
Derzeit sind die auf dem Markt befindlichen Thermografiesystemen standardmäßig mit einem Festobje...
oder »detector footprint« (...
Die genauen Werte zur geometrischen Auflösung sind je nach Kameramodell und Objektiv den technisc...
Interessant ist bei der Aufnahme von Thermogrammen die Angabe von IFOV bzw. die Kenntnis der Größ...
3.5 Darstellung der Thermogramme, Speicherung und Verarbeitung
Die Thermografieaufnahmen werden vollradiometrisch, das heißt mit allen Angaben zur detektierten ...
Die Farbtöne der Thermografien können so gewählt werden, dass Details optimal dargestellt werden....
In der Thermografie werden herstellerabhängig verschiedene Farbpaletten angeboten, die nach Zweck...
Bei der Wahl der Farbskala werden bislang keine reglementierenden Vorgaben getroffen. Die Erfahru...
Zur Umsetzung dieser Erkenntnisse wurde z. B. in der Schweiz im Rahmen eines staatlich gef...
Exemplarisch ist in Abbildung 3-15 ein nach den obigen Vorschlägen skaliertes Thermogramm gez...
aus dem Buch
Theorie, Anwendungsgebiete, praktische Umsetzung
Nabil A. Fouad, Torsten Richter
4., überarb. und erw. Aufl.
2012, 172 S., 207 farb. Abb., 49 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-8167-8456-2
Zum Inhaltsverzeichnis in SCHADIS®
Inhalt
Mithilfe der passiven Thermografie kann die Oberflächentemperaturverteilung eines Bauteils in Momentaufnahmen dokumentiert werden. Sie stellt damit eine zerstörungsfreie und schnell einsetzbare Mess- und Untersuchungsmethode dar, um wärmetechnische Mängel und Bauschäden, wie beispielsweise Wärmebrücken, Luftundichtigkeiten oder Durchfeuchtungsschäden, zu lokalisieren. Die Durchführung von thermografischen Untersuchungen erfordert allerdings ein großes Maß an Sachverstand und Erfahrung. Um aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten, sind einige Randbedingungen einzuhalten und äußere Einflussgrößen zu berücksichtigen.
Die Autoren geben in komprimierter Form ihre Erfahrungen mit der Thermografie in der Bautechnik weiter. Nach einer Einführung in die physikalischen Grundlagen bieten sie zunächst einen Überblick über die verschiedenen Thermografiesysteme und Kameratechniken und zeigen dann anhand einer Vielzahl von Praxisbeispielen die vielfältigen Möglichkeiten und Einsatzgebiete der Infrarot-Thermografie, aber auch ihre realistischen Anwendungsgrenzen. In einem Kurzleitfaden werden abschließend wichtige Hinweise und Voraussetzungen für eine erfolgreiche Thermogrammerstellung - von der Vorbereitung bis zum Protokoll der thermografischen Untersuchung - zusammengefasst.
Autoreninfo
Prof. Dr.-Ing. Nabil A. Fouad, Professor an der Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie der Universität Hannover, Vertreter der Fachgebiete Bauphysik, Holzbau und Bauwerkssanierung; Gesellschafter bei der Ingenieurgemeinschaft CRP GmbH; zahlreiche Veröffentlichungen und Forschungsarbeiten; Mitglied in Norm- und Sachverständigenausschüssen; ö.b.u.v. Sachverständiger für "Bauphysik und vorbeugenden Brandschutz". Dr.-Ing. Torsten Richter, Oberingenieur am Institut für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover; ö.b.u.v. Sachverständiger für Feuchteschutz, Wärmeschutz mit Schwerpunkt Gebäudethermografie; Mitarbeit in Ingenieur- und Sachverständigenbüros in Berlin und Hannover.
Rezensionstext
"(...) Dieses nun schon in der 4. Auflage erscheinende Buch ist allen zu empfehlen, welche sich praktisch mit der Thermografie beschäftigen wollen. (...)." Prof. Dr. Klaus Fiedler in: Wohnmedizin (2013), Heft 1, Seite 22
Verfügbare Formate
Thermografie, Infrarotthermografie, Leitfaden, Grundlagenwissen, Vorschrift, Richtlinie, Norm, Bautechnik, Einsatzbereich, Praxisbeispiel, Thermogramm,
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