Der leichte Einstieg in die Thermografie

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tuckateure und Innenausbauer setzen Wärme- bildkameras ein, um Wärmebrücken, Feuchtigkeit oder verborgene Leitungen aufzuspüren. Die Auf- nahmen dienen meist dazu, um Kunden von notwen - digen Sanierungsarbeiten zu überzeugen oder um die

Lichts die Wärmestrahlung im infraroten Bereich. Damit lässt sich die Temperaturverteilung eines Gebäudes oder Bauteils bildlich darstellen.

Das Herzstück einer Wärmebildkamera ist ein inte- grierter Strahlungssensor, das Bolometer. Bei Einstiegs-

Der leichte Einstieg in die Thermografie

Temperaturunterschiede sichtbar machen und damit Schwachstellen von Gebäuden aufzeigen – das ist unter anderem der Sinn und Zweck von Wärmebildern. Worauf ist beim Kauf von Einstiegsgeräten zu achten?

erkennen.

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Kaufkriterien

Soweit die Theorie. Doch worauf ist beim Kauf einer Wärmebildkamera zu achten? Die Qualität einer Kamera – und damit auch ihr Preis – hängt von vielen Faktoren ab.

Messbereich: Bei den für die Stuckateur- und Ausbau- gewerke typischen Anwendungsgebieten (Wärmedäm- mung, Feuchtigkeit, Schimmel …) sind Temperaturmess- bereiche von -20 °C bis +250 °C ausreichend und gebräuchlich. Der Temperaturmessbereich lässt sich meist noch individuell auf die Aufnahmesituation ein- grenzen.

Einsatzbereich: Die Messgeräte kommen auf Baustellen und im Freien zum Einsatz. Entsprechend sollte der Ein- satzbereich zwischen - 10 °C bis + 40 °C betragen. Bei der Schutzart ist IP54 Standard.

Temperaturauflösung: Die thermische Empfindlichkeit ist der Wert dafür, wie gut die Kamera zwei nah bei - einanderliegende Temperaturwerte auflösen kann. Ver- breitet sind Werte um die 60 mK bei 30 °C. Je kleiner dieser Wert ist, umso besser.

Auflösung (Bolometer): Die Auflösung des Strahlungs- sensors der Wärmebildkamera entspricht der Mega - pixel-Angabe einer Digitalkamera. Jedoch ist sie deutlich

2–4 Auf die Einstellung des richtigen Temperaturmessbereiches kommt es an: Der optimale Bereich, nämlich -20 bis +120°C, wurde beim linken Bild gewählt. Die beiden anderen Bilder, 0 bis 650°C (Mitte) und +250 bis +1200°C (rechts), erscheinen im Vergleich dazu unterbelichtet.

5+6 Zu untersuchende Objekte müssen frei zugänglich sein.

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radiant (mrad) gemessen. Sie ist abhängig von der Auf- lösung des Sensors, dem Winkel des Objektivs und dem Abstand zum gemessenen Objekt. Der Wert liefert Hin- weise, wie klein ein gerade noch erkennbares Objekt sein kann. Bei 3,0 mrad sind bei einem Meter Mess - abstand beispielsweise nur Objekte zu erkennen, die größer als neun Millimeter sind. Bei zwei Meter Mess - abstand sind die kleinsten erkennbaren Strukturen bereits 18 Millimeter groß. Je kleiner der mrad-Wert, umso besser die geometrische Auflösung.

Farbpalette: Die Größe und Art der Farbpalette bestimmt, wie die Farben eines Wärmebildes darge- stellt werden. Häufig verwendete Paletten sind Grau-, Eisen- und Regenbogenpaletten. Grautöne sind geeig- net, kleine geometrische Details abzubilden. Ihr Spek- trum reicht von Weiß bis Schwarz. Die gebräuchliche Eisenpalette bietet ein Spektrum von Weiß über Gelb, Orange, Rot und Violett bis Schwarz. Die Regenbogen- palette wechselt zwischen dunklen und hellen Farben.

Je nach Anwendungsbereich hilft eine Umstellung der Farbpalette, bestimmte Details besser erkennen zu können.

Bildfrequenz: Die Bildfrequenz ist bei Serienaufnahmen von bewegten Objekten wichtig. Auch bei »Panorama- aufnahmen« großer Oberflächen kommt es auf eine hohe Bildfrequenz an. Einstiegsgeräte weisen eine Bild- frequenz von zirka neun Hertz auf. Mit Zunahme der Frequenz erscheinen die Aufnahmen ab 30 Hertz quasi in Echtzeit.

Displayauflösung: Wie detailreich eine Infrarotauf- nahme auf dem Display der Kamera erscheint, wird von der Displayauflösung bestimmt. Sie ist unabhängig von der Kameraauflösung.

Wechselobjektive: Arbeitet die Wärmebildkamera mit 7 Graustufen-, Eisen- und Regenbogenpalette (v. l.).

niedriger als bei diesen. Sie wird in Pixeln angegeben.

Typische Auflösungen sind 160 x 120 bis 640 × 480 Pixel. Je größer der Wert, umso besser die Auflösung.

Geometrische Auflösung: Die geometrische Auflösung der Kameras wird in der Winkelbereichsgröße Milli -

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Zur guten Aufnahme mit der richtigen Kameraeinstellung

Nur die vorgenannten Kaufkriterien zu beachten, ist noch keine Garantie für ein gutes Wärmebild. Dafür sind noch andere Faktoren wichtig, nämlich die Kame- raeinstellungen und die äußeren Bedingungen.

Fokussierung: Ein gutes Wärmebild muss scharf sein.

Unscharfe Bilder sehen unprofessionell aus und verur- sachen zudem Messfehler. Die Qualität der Kamera und die Möglichkeit zu fokussieren, ist hierbei entscheidend.

Temperaturmessbereich: Ebenso wichtig ist die Einstel- lung des optimalen Temperaturmessbereichs. Hierfür ist der niedrigste in der Kamera verfügbare Bereich zu wählen. Er muss aber gleichzeitig die höchsten Tempe- raturen im Bild abdecken.

Farbanpassung: Nach Wahl des geeigneten Mess - bereichs sind die in der Palette verfügbaren Farben auf die Temperaturintervalle zu verteilen. Dies geschieht in der Regel im manuellen Modus. So wird garantiert, dass die relevanten Temperaturbereiche deutlich im Bild her- vortreten.

Aufnahmeposition: Die Objektstrahlung und die reflek- tierende Umgebungsstrahlung sorgen für die »Belich- tung« des Bildes. Damit die Reflektionen nicht störend erscheinen, kommt es auf einen geeigneten Kamera- standort an. Wichtig ist auch, dass das Gebäude oder Bauteil vollständig auf dem Bild zu sehen ist und nicht durch Gegenstände verdeckt wird.

Äußere Bedingungen:

Eine Thermografie im Außenbereich setzt bestimmte Wetter- und Lichtverhältnisse voraus. Es kommt also ganz wesentlich auf den richtigen Zeitpunkt der Auf- nahme an. Folgende Einflüsse sind zu berücksichtigen:

Temperatur:Die Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenbereich sollte mindestens 15 Kelvin betragen. Beispiel: Beträgt die Raumtemperatur 18 Grad Cel-

10 +11 Die eingedrungene Feuchtigkeit in der Wand ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Das Wärmebild macht den Schaden jedoch deutlich. Thermografie eignet sich auch zur Kontrolle von Bautrocknungs maßnahmen. Fotos: Flir

InfoPlus

Weitere Informationen zum Thema Thermo grafie gibt es im Internet:

• VATh - Bundesverband für Angewandte Thermografie, www.vath.de

• Informationsseite von Dr.-Ing. Georg Dittié zur Thermografie, www.thermografie.de/bauwesen.htm

• Broschüre »VATh-Richtlinie zur Bauthermografie als Download.

Die Richtlinie dient als Hilfestellung, Information und Übersicht zur Planung, Durchführung und Dokumentation infrarotthermo - grafischer Messungen an Bauwerken oder Bauteilen von Gebäuden. Die Bröschüre erhalten Sie als Zusatzinformationen bei InfoPlus unter:

• www.ausbauundfassade.de/infoplus

• QR-Code

sius, sollte die Außentemperatur +3 Grad Celsius nicht überschreiten.

Helligkeit: Direkte Sonneneinstrahlung und zu viel Hel- ligkeit verfälschen die Messwerte. Optimal ist eine Beleuchtungsstärke von unter 1500 Lux. Zum Vergleich:

Ein heller Sommertag entspricht 100 000 Lux, ein trüber Wintertag 3500 Lux. Aufnahmen bei klarem Himmel – auch nachts – sind zu vermeiden. Denn da die Oberflä- chen schneller auskühlen, erscheinen sie besser gedämmt als sie in Wirklichkeit sind. Berücksichtigt man all diese Faktoren, ist die Thermografie am besten morgens bei bedecktem Himmel oder niedrig hängen- der Wolkendecke auszuführen.

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Wetter: Wind mit Geschwindigkeiten über zwei Meter pro Sekunde verfälscht das Ergebnis einer Thermografie ebenso wie Nebel, starker Regen oder Schnee. Bei wid- rigen Wetterverhältnissen bleibt die Kamera also am besten zuhause.

Software

Alle Infrarotkameras unserer Marktübersicht werden mit einer kostenlosen Software ausgeliefert. Mit dieser

lassen sich Bilder analysieren und Protokolle erstellen.

Je nach Hersteller sind folgende Funktionen integriert:

• Erstellen von Berichten im PDF- oder Word-Format

• Bildbearbeitung

• Protokollerstellung vor Ort

• Bild-im-Bild

• Archivierung

• Digitaler Zoom

Hersteller Web Gerät

Trotec

www.trotec.de Trotec EC060V

Trotec

www.trotec.de Trotec AC080V

Flir

www.flir.com Flir E6

Testo

www.testo.de Testo 868

Marktpreis inkl. Mwst. 1.196,00 € 1.295,00 € 1.776,00 € 1.784,00 €

Integrierte Digitalkamera ja ja ja ja

Kostenlose Software ja ja ja ja

Optik 21° × 28° 20° × 15° 45° × 34° 31° x 23°

Fokussierung Fix-Fokus Wechselobjektiv Fix-Fokus Fix-Fokus

Min. Fokussierungsentfernung 0,50 m 0,10 m 0,50 m 0,50 m

Sensor Auflösung 160 x 120 Pixel 160 x 120 Pixel 160 x 120 Pixel 160 x 120 Pixel

Geometrische Auflösung (IFOV) 3.0 mrad 2.2 mrad 5.2 mrad 3.4 mrad

Display-Auflösung 1.080 x 720 Pixel 800 x 480 Pixel 320 x 240 Pixel 320 x 240 Pixel

Messbereich Temperatur (min.) -20 °C -20 °C -20 °C -30 °C

Messbereich Temperatur (max.) 350 °C 250 °C 250 °C +650 °C

Thermische Empfindlichkeit 80 mK 80 mK 60 mK 100 mK

Genauigkeit ±2 °C oder ±2% ±2 °C oder ±2% ±2 °C oder ±2% ±2 °C oder ±2%

Bildfrequenz 50/60 Hz 50/60 Hz 9 Hz 9 Hz

Farbpaletten 6 6 3

Länge 174 mm 175 mm 244 mm 219 mm

Breite 102 mm 55 mm 95 mm 96 mm

Höhe 35 mm 160 mm 140 mm 95 mm

Gewicht 405 g 500 g 575 g 510 g

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Marktübersicht

In unserer Marktübersicht haben wir Wärmebildkame- ras aufgeführt, die sich als Einstiegsmodelle eignen.

Doch mit dem Kauf allein ist es nicht getan. Obwohl die Kameras mittlerweile sehr bedienerfreundlich sind, sollte man zumindest einen Thermografie-Grundkurs besuchen. In Zeiten, in denen jeder Hausbesitzer sich im Internet für 250 Euro eine Infrarot-Aufsteckkamera für

sein Smartphone kaufen kann, sollte man als qualifizier- ter Fachhandwerker schon genauer wissen, wovon man spricht.

Josef Schneider, Baufachjournalist, redaktion 24

Fluke

www.fluke.com Fluke FLK-TIS40

Laserliner

www.laserliner.de Thermocamera Compact Pro

Flir

www.flir.com Flir E6 Wifi

Testo

www.testo.de Testo 872

Fluke

www.fluke.com Fluke FLK-TIS45

Laserliner

www.laserliner.de Thermocamera Vision

2.374,00 € 2.479,00 € 2.653,00 € 3.212,00 € 3.456,00 € 3.965,00 €

ja ja ja ja ja ja

35,7° x 26,8 ° 19° x 25° 45° × 34° 42° x 30° 35,7° x 26,8 ° 33° x 24 °

Fix-Fokus Automatisch Fix-Fokus Fix-Fokus Manuell Wechselobjektiv

0,45 m 0,50 m 0,50 m 0,50 m 0,15 m 0,30 m

160 x 120 Pixel 160 x 120 Pixel 160 x 120 Pixel 320 x 240 Pixel 160 x 120 Pixel 160 x 120 Pixel

3,9 mrad 2,78 mrad 2,3 mrad 3,9 mrad 3,33 mrad

160 x 120 Pixel 320 x 240 Pixel 320 x 240 Pixel 320 x 240 Pixel 640 x 480 Pixel

-20 °C -20 °C -20 °C -30 °C -20 °C -20 °C

+350 °C +350 °C 250 °C +650 °C +350 °C +400 °C

90 mK 100 mK 60 mK 60 mK 90 mK 80 mK

±2 °C oder ±2 % ±2 °C oder ±2 % ±2 °C oder ±2 % ±2 °C oder ±2 % ±2 °C oder ±2 % ±2 °C oder ±2 %

9 Hz 30 Hz 9 Hz 9 Hz 9 Hz / 30 Hz 50 Hz

7 4 3 7

267 mm 230 mm 244 mm 219 mm 267 mm 243 mm

101 mm 95 mm 95 mm 96 mm 101 mm 103 mm

145 mm 80 mm 140 mm 95 mm 145 mm 160 mm

720 g 500 g 575 g 510 g 720 g 920 g

USB Micro USB, WLAN USB, WLAN USB, Micro SD

IP54 IP54 IP54 IP54 IP54 IP65

Li-Ion Akku Li-Ion Akku Li-Ion Akku Li-Ion Akku Li-Ion Akku Li-Ion Akku

4,0 GB 500 Bilder 2,8 GB 4,0 GB

Transportkoffer, Transporttasche, Akku, Ladegerät, USB-Kabel

Transportkoffer, Akku, Ladegerät, USB-Kabel, Kopfhörer, 8 GB Micro- SD Card

Transportkoffer, Akku, Ladegerät, USB-Kabel

Transportkoffer, Trans- porttasche, Akku, Lade- gerät, USB-Kabel

Transportkoffer, 2*Akku, Ladegerät, USB-Kabel, 4 GB Micro- SD Card, Kopfhörer, Mikrofon