Thermografie

Wärmestrahlung und Thermografie

Viele Körper geben Wärme an ihre Umgebung ab. Das gilt für Menschen und für Tiere ebenso wie für stromdurchflossene elektrische Bauteile, Rohrleitungen für die Fernwärme, Glühlampen, Heizkörper, Fernsehapparate, Kühlschränke oder Kopierer. Diese Wärmeabgabe erfolgt u. a. durch Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung), also durch elektromagnetische Wellen, die eine größere Wellenlänge als Lichtwellen haben und die wir nicht direkt wahrnehmen können.
So hat z. B. die Wärmestrahlung, die von Menschen ausgeht, Wellenlängen zwischen

$3\text{ μm und 30 μm mit einem Maximum bei 10 μm}\text{.}$

Mithilfe spezieller Kameras - man bezeichnet sie als Wärmebildkameras - ist es möglich, die von Körpern ausgehende Wärmestrahlung zu registrieren und sichtbar zu machen.

Das Verfahren der Sichtbarmachung der Wärmestrahlung von Körpern wird als Thermografie bezeichnet.

Da die Intensität und Zusammensetzung der Wärmestrahlung temperaturabhängig ist, ermöglicht eine thermografische Aufnahme die Temperaturverteilung bei dem betreffenden Körper zu erkennen und daraus Folgerungen abzuleiten. Rechts neben dem abgebildeten Kopf befindet sich eine Temperaturskala. Man erkennt: Die Temperatur der Haut im Gesicht ist unterschiedlich. Im Bereich der Augen, der Lippen, des Kinns und des Halses ist die Temperatur besonders hoch, an der Stirn niedriger und an den Haaren noch niedriger.

Anwendung der Thermografie

Für die Thermografie gibt es verschiedene medizinische Anwendungen.
So kann man aus der mittels Thermografie ermittelten Temperaturverteilung auf Erkrankungen schließen. Entzündete Stellen weisen eine höhere Temperatur auf als nicht entzündete Stellen. Dabei ist aber zu beachten, dass auch normalerweise die Hauttemperatur des Menschen nicht überall gleich groß ist und es darüber hinaus große individuelle Unterschiede gibt.

Für die Thermografie gibt es auch zahlreiche technische Anwendungen.
Mithilfe der Thermografie ist es möglich, schadhafte Stellen in der Isolierung zu erkennen. Das sind auf dem Bild die roten Stellen, die eine höhere Temperatur aufweisen als die blauen Stellen. Auf diese Weise lassen sich z. B. auch bei elektronischen Schaltungen und bei einzelnen Bauteilen die Stellen herausfinden, die sich stärker erwärmen und an denen man eventuell konstruktive Veränderungen vornehmen muss.

Bei Häusern kann man mithilfe der Thermografie sehr gut prüfen, wie gut ihre Wärmedämmung ist. Stellen mit höherer Temperatur erscheinen rot, Stellen mit niedrigerer Temperatur blau. Das Dach des abgebildeten Hauses ist offensichtlich sehr gut wärmeisoliert. Schwachstellen der Wärmedämmung sind die Fenster und die Türen.