Diskussion:Thermografie

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Die Artikel Thermografie und Wärmebildkamera haben sich thematisch überschnitten. Daher wurden aus dem Artikel Wärmebildkamera einige Textpassagen übernommen und in Thermografie eingefügt.

• hier findet sich der Artikel Wärmebildkamera zum Zeitpunkt der Übernahme
• hier findet sich die zusammengefasste Versionsgeschichte des Artikels Wärmebildkamera.

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Kein Einstein (Diskussion) 16:37, 13. Mär. 2013 (CET)

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Messprinzip

These für das Messprinzips: Integration der Intesität eines genau definierten Bereiches (z.B. 7-14µm )der vom Objekt ausgehenden IR-Strahlung und Umrechnung dieser Wärmeenergie in eine Temperatur mittels der Formel für Energieverteilung nach Planck. Problem: Emissivität meist nicht bekannt, daher Skalierung fraglich.

Soweit richtig?

stimmt --Herbertweidner 16:19, 18. Dez. 2008 (CET)

Infrarot-Filmmaterial

Ist es eigentlich möglich mit solchem auch ähnliche Bilder zu erzeugen wie das vom Kaffeeautomat? --Stefan-Xp 19:49, 19. Jun 2005 (CEST)

Ein Infrarotfilm ist nur im nahen Infrarot empfindlich. Im nahen Infrarot strahlen nur Körper mit mindestens einigen hundert Grad Celsius. Was man mit Infrarotfilmen aufnimmt ist also nicht die Eigenstrahlung eines Körpers bei Raumtemperatur, sondern nur die reflektierte Infrarotstrahlung der Sonne. Da die Reflektanz im Infraroten signifikant anders sein kann als im sichtbaren Licht ergibt sich daraus die eigentümliche Wirkung der Bilder. Pflanzen erscheinen zumeißt weiß, da das Chlorophyl die Infrarotstrahlung vollständig reflektiert. -- Dr. Schorsch*?*! 17:52, 15. Apr. 2007 (CEST)

Danke für die Antwort, man kann doch immer noch dazulernen ;) Auch noch nach 1,9 Jahren :)

Bestimmung der Emissivität

Hallo ich hätte eine Frage. Warum soll zur Bestimmung der Emissivität die Objekttemperaturen mindestens 20°C über seiner Umgebungstemperatur liegen? (nicht signierter Beitrag von 141.16.82.19 (Diskussion) 08:08, 28. Jun. 2005)

Wenn Ojekttemperatur und Umgebungstemperatur gleich sind oder nur geringfügig unterschiedlich, ist der Emissionswert nicht bestimmbar. Erst, wenn der Relfexionsanteil zu einem Unterschied zwischen gemssener Strahlung und z.B. Kontaktthermometervergleichsmessung führt, ist der Emissionswert bestimmbar. Eine blanke Aluminiumplatte mit Umgebungstemperatur in einer Umgebung mit der gleichen Umgebungstemperatur wird mit einer IR Kamera richtig gemessen, obwohl der Emissionswert von 0,1 ... 1 % bei abweichender Umgebungstempertur zu völlig falschen Ergebnissen führt, nämlich dass dann fast ausschließlich Umgebungstempertur gemessen wird, egal, ob die Aluplatte eiskalt oder glühend heiss ist. joerg.friedrichs@thermotemp.de (nicht signierter Beitrag von 80.131.175.84 (Diskussion) 21:08, 12. Apr. 2006)

Überarbeitung

Ich habe den Artikel zum Teil überarbeitet und mal eine Linie reingebracht. Was noch fehlt sind Angaben zu den Sensortypen und den Wellenlängenbereichen. Auch die beiden Transparenzfenster bei 1 bis 5µm und 8 bis 12µm sollten erläutert werden. Den Abschnitt zu den Anwendungen habe ich noch gar nicht angefasst. Deshalb auch der Baustein. Die Sache mit dem Infrarotfilm (s.o.) gehört meiner Meinung nach nicht in diesen Artikel. -- Dr. Schorsch*?*! 17:52, 15. Apr. 2007 (CEST)

frage zur funktionsweise

wie genau wird denn nun aus der intensitätsinformation eines pixels eine temperaturangabe? hat jeder pixel analog zu digicams mehrere "farben", aus denen dann ein emissionsspektrum interpoliert wird? dann könnte man diese kurve extrapolieren und über das intensitätsmaximum per wienschen verschiebungsegetz die temperatur bestimmen... aber sonst? --Schwobator 15:05, 18. Feb. 2008 (CET)

Oha, da deckst Du eine Erklärungslücke auf. Thermokameras haben wie alle anderen auch eine spektrale Empfindlichkeitsverteilung. Diese Empfindlichkeitsverteilung wird mit dem Emissionsspektrum eines Strahlers gefaltet (Faltung im Frequenzbereich???). Daraus ergibt sich der Helligkeitswert eines Pixels. Man kann das nun experimentell oder theoretisch für jede Temperatur vollziehen und kann schließlich so jeder Temperatur einen Helligkeitswert zuordnen. Man sieht also, dass man für eine korrekte Temperaturangabe das Emissionsspektrum des Körpers kennen muss. Das ist auch der Unterschied zu einer Farbkamera. Das sollten wir mal so in den Artikel einbauen, wenn es noch nicht dort steht. -- Dr. Schorsch*?*! 16:47, 18. Feb. 2008 (CET)

hm, das geht alles in die richtung meiner schlimmsten befürchtugen. man kann also die ganzen schönen erklärungen à la wiensches verschiebungsgesetz wie in Wärmebildkamera weglassen - gemessen wird einfach nur eine stahlungsleistung in einem bestimmten bereich (Atmosphärisches Fenster), die mit zunehmender temperatur zunimmt und der rest wird einfach geeicht (und interpoliert)? aber wozu hat dann meine thermokamera verschiedene kalibrierbereiche? --Schwobator 21:38, 18. Feb. 2008 (CET)

1) Der Ausdruck Faltung (im Frequenzbereich) schafft Unklarheit statt Klarheit. Faltung ist i.a. nur eine Multiplikation zweier (Zeit-) Funktionen - wobei eine der beiden Funktionen an der y-Achse gespiegelt wird (daher der Name Faltung). Da wir es hier mit Spektren zu tun haben (Fourierbereich) wäre m.E. der Ausdruck Multiplikation vorzuziehen - oder?

2) Leider erläutert die Seite das eigentliche Wirkprinzip zu oberflächlich. Um es auf den Punkt zu bringen: Setzen wir einen einzelnen Punkt P(v,T) (v: Frequenz oder 1/Wellenlänge, T: Temperatur) in das Plancksche Bild, so können wir beliebig viele Temperaturkurven durch diesen Punkt ziehen. Anders ausgedrückt (Stefan-Boltzmann-Gesetz hin oder her): Aus der Beobachtung einer einzigen Wellenlänge läßt sich streng genommen eigentlich keine Temperatur bestimmen(!). Beispiel: Eine Thermokamera, die im Bereich zwischen 1,9 und 2,3 µm 'offen' ist, läßt theoretisch keine Temperaturaussage zu. Praktisch aber doch. Eine Kamera, die zwischen 200 nm und 10 µm offen ist, läßt nur die Detektion des Planckschen Maximums (als Stefan-Boltznman-Gesetz) zu. Überlagern sich zwei Planck-Kurven auf deren Sensorelement, so wird nur die Temperatur des Maximums angezeigt (die höhere). Um zu einer Sortierung zu kommen, wäre mein Vorschlag, zwischen n Varianten (n: Anzahl der verwendeten Linien oder Maxima) zu unterscheiden: n = 1: Bolometer und einfache Thermokameras(!), n > 1 'faltende' Thermokameras z.B. zur Bestimmung der Temperatur von Himmelskörpern, siehe oben. --Heinzelmann

Bilderflut

Die ganzen Bildchen sind zwar hübsch anzuschauen, werden aber weder im Artikelfließtext besprochen noch bringen sie Mehrwert für das Verständnis. Somit: Weg damit.

--arilou (Diskussion) 10:26, 11. Dez. 2013 (CET)

Vorschlag für Weblink auf externen Fachartikel

Als Autor des RP-Energie-Lexikons (http://www.energie-lexikon.info/) möchte ich einen Weblink auf die folgende Seite vorschlagen:

• Artikel über Thermografie im RP-Energie-Lexikon

Gegenüber dem Wikipedia-Artikel bietet dieser Artikel viele weiterführende Details beispielsweise zur Anwendung der Thermografie bei der Untersuchung von Gebäuden und zu diversen Fehlermöglichkeiten. Er ist auch besonders fundiert, was die physikalischen Grundlagen betrifft.

-- RPaschotta (Diskussion) 11:57, 27. Jan. 2015 (CET)

Medizin

Wird die Thermografie auch im medizinischen Bereich eingesetzt? (nicht signierter Beitrag von 80.187.119.136 (Diskussion) 22:42, 8. Apr. 2017 (CEST))

Ja. Man kann damit bei Tieren und Menschen Entzündungsherde finden, z.B. ein kaputtes Knie (okay - der Mensch könnte auch drüber sprechen...)--Ulfbastel (Diskussion) 16:21, 14. Aug. 2018 (CEST)

Nachtrag: Plattenthermografie siehe [1] und [2]. --Slartibartfass (Diskussion) 23:42, 12. Apr. 2022 (CEST)

Revert vom 1.8.2018

Hierher verschoben von Benutzer Diskussion:Arilou#Teilrev Thermografie, da Artikel-bezogene Diskussion // --arilou (Diskussion) 09:52, 6. Aug. 2018 (CEST)

Teilrev Thermografie

Hallo Arilou, es ist zwar nicht so weltbewegend, dass ich hier eine längere Auseinandersetzung führen möchte, aber auf Deine ausführlich begründeten (danke dafür) Revertierung möchte ich doch eingehen. Erstens erzeugt die Kamera das Bild(signal) und nicht die Auswerteelektronik. Das Bildsignal ist ein Pegelbild, könnte also ohne Bildverarbeitung gleich so mit Pegel=Helligkeit angezeigt werden (Schwarzweißfoto). Monochrom bedeutet jedoch wörtlich einfarbig - und das ist ein Schwarzweißfoto eben nun mal nicht. In der Physik sind Weiß und Grau keine Farben, nur bei Malern oder im Baumarkt. Vielleicht können wir tatsächlich „Graustufenbild“ schreiben, das wäre zwar für Laien nicht ganz so einfach zu erkennen, dass es sich um ein Schwarzweißbild handelt (weil kein passender Link), aber vll. könnte das ein Kompromiss sein (also ohne monochrom).

Bei der Falschfarbendarstellung muss nun die Elektronik bestimmten Pixel-Pegelwerten Farben zuordnen. Ich muss also der Elektronik sagen: bei Pegel 0-1 mache es blau, bei.... 9-10 mache es rot. Nun erwartet man von einer guten Thermokamera, das sie zumindest bei Emissionsgrad 1 genau immer einen der Temperatur zugeordneten Pegel abgibt (weiter unten genannte notwendige Voraussetzung f. Thermografie). Und genau dieser Vorgang beruht auf der Kalibrierung der Kamera: man schaut mit ihr in den Kalibrier"ofen" (in diesem Fall wohl eher auf eine thermostatierte lackierte Fläche) und weiß: bei Pegel 1 sind es 20°C, bei Pegel 9 34°C. Man kann natürlich auch willkürlich ein Falschfarbenbild erzeugen, das einfach hübsch aussieht. Aber das ginge sicher bissel am Sinn det janzen vorbei. Thermografiesysteme, die ich kenne, haben eigentlich immer gleich die Temperaturlegende dabei. Leider ist der Artikel Kalibrieren sowas von schwulstig und normenlastig, also völlig technikfremd, dass man nicht darauf verlinken sollte. Vielleicht wäre „...ein Falschfarbenbild mit Temperaturlegende“ eine annehmbarer Kompromiss.

Was meinst du - könnte ich dich überzeugen, doch wieder etwas fachlich zutreffender zu formulieren? Ich schaue einfach nach 'ner Woche noch mal rum. Danke--Ulfbastel (Diskussion) 19:35, 1. Aug. 2018 (CEST)

1. [Kamera vs. Elektronik] - POV, wo man den "Beginn" der "Auswerte-Elektronik" ansetzt. Ein sehr eindeutiger Ansatz wäre:
   • Es gibt ein Wandler-Array, praktisch ein "(2D-)Feld aus kleinen (Wärmestrahlungs-)Solarzellen"; alles danach ist Auswerte-Elektronik. Da gerade bei der Thermografie das Wandler-Array besonderer Beachtung bedarf, z.B. indem es temperiert und dazu gekühlt wird, ist das kein unsinniger Ansatz.
2. [Schwarz-Weiß vs. Graustufen] - POV; unter Informatikern bedeutet "Schwarz-Weiß" normalerweise, dass jeder Bildpunkt nur entweder (ganz!) schwarz oder (ganz!) weiß sein kann. Keine Abstufungen dazwischen. Ein Bild mit Abstufungen dazwischen nennt man (in der Informatik) "Graustufenbild". (Sogar wenn's gar nicht wirklich grau ist, sondern z.B. schwarz..grün oder schwarz..bernstein.)
3. [Falschfarbenbild - Kalibrierung]
   1. "Nun erwartet man von einer guten Thermokamera" - jap: Betonung auf "gut". Viele Thermo-Kameras sind nicht gut, sondern nur "irgendwie". Das 50-Euro-Aufsteckmodul für's Smartphone ist sicher nicht kalibriert. Ist aber dennoch eine Thermokamera.
   2. "Man kann natürlich auch willkürlich ein Falschfarbenbild erzeugen, das einfach hübsch aussieht." - Recht weit verbreitet ist, einen Falschfarb-Verlauf auf den gemessenen Pegelumfang zu normieren. Sagen wir, der Sensor könne Pegelwerte von 0..255 liefern. Bei einer konkreten Messung sei der kleinste Wert im Bild z.B. 30, der größte gemessene sei 80. Dann wird der komplette Falschfarbverlauf (z.B. lila-blau-grün-rot-gelb-weiß) auf ( 80-30= ) 50 Werte abgebildet. D.h. egal was gemessen wird, im Falschfarbbild ist immer die kühlste Stelle lila, die wärmste Weiß. Daneben dann ein Balken, der anzeigt: Lila=x °C, Weiß=y °C .
      "das ginge sicher bissel am Sinn det janzen vorbei" - POV. Es sorgt dafür, dass auch bei eher geringem "Pegelumfang" der Messung ein "kontrastreiches" Bild entsteht - auf Kosten dessen, dass man einer bestimmten Farbe fix einen festen Temperaturwert zuordnen könnte.
4. [fachlich zutreffender] - Kommt darauf an, aus welchem Fachbereich man kommt. Aus meiner Sicht (Informatiker) war mein Edit eine Verbesserung sowie 'fachlich zutreffender'.

--arilou (Diskussion) 09:28, 2. Aug. 2018 (CEST)

Na denn fange wir mal von hinten an: es kommt nicht darauf an, aus welchen Fachgebiet wir kommen, sondern dass die WP ein Lexikon für alle ist (fachlich/sachlich richtig, aber kein Fachjargon) Zu 3.2: Eine Normierung auf den Pegelumfang stand gar nicht in Abrede. Es ging darum, dass die Kamera weiß: Pegel x = y°C. Schreibst ja selber, dass es dann auch ein °C Balken daneben gibt. Zu 3.1: Es geht um Thermografie und nicht um Wärmestrahlungsbilderchen. So steht es zumindest im ersten Satz des Artikels: „Die Thermografie...ist ein bildgebendes Verfahren zur Anzeige der Oberflächentemperatur von Objekten.“ Zu 2.: Ich habe längst dem Graustufenbild zugestimmt, auch wenn es für die OMA eben lieber Schwarzweißbild heißen sollte (mit WP Link). Wie Informatiker denken, steht hier nicht zur debatte. Ich hatte mich jedoch gegen „monochromes Graustufenbild“ gewandt, was technisch-physikalisch nicht zutreffend ist, denn es ist ein Widerspruch in sich. Mit welcher Farbe das Pegelbild dargestellt wird, ist ganz unerheblich - du schreibst ja selber, auch ein blaugrünes Schirmbild heißt Graustufenbild (würde ich jetzt nicht so sehen, aber egal). Zu 1.: die Kamera liefert Pegelwerte zu jedem Pixel. Genau dort endet die Kamera und es beginnt ggf. die Bildauswertung. Wie die Kamera das macht, ist unerheblich. Also ob sie ein Dunkelbild subtrahiert, wie oft sie sich kalibriert, welches Datenformat vorliegt, welche framerate, ob es ein ROI gibt - alles Kamera. Damit ich dann nicht nur einen unattraktiven verrauschten grauen Schatten sehe, gibt's die software. Ich warte immer noch auf deine Meinung zu meinen Kompromissvorschlägen. Im Übrigen ist Deine aktuelle Bildunterschriftskorrektur ein nächster Streitpunkt: nicht das „Kabel“ erwärmt sich selber, sondern es wird ausgehend vom defekten Anschlusspunkt erwärmt (also durch Wärmeleitung entlang der Leitung). Da ist ja klar ein Gradient drauf hin zum Anschluss. Es gibt keine „defekten Kabel“, die sich auf diese Weise erwärmen. Vielleicht hattest du noch nicht Gelegenheit, solche Fehler zu erkennen oder zu reparieren: durch Kontaktprobleme wird die Anschlussleitung (es handelt sich übrigens nicht um ein Kabel!) aufgeheizt, und zwar so stark, dass nahe der Anschlussstelle die Isolierung Schaden nimmt, ein Stück weg ist sie dann noch mehr oder weniger verfärbt oder spröde, bis sie viellecht 50mm entfernt i.O. ist. Soweit muss man dann abschneiden und neu anschließen.--Ulfbastel (Diskussion) 00:49, 5. Aug. 2018 (CEST)

1. "fachlich richtig" ist fachabhängig. Da kannst du drumrumschwurbeln wie du willst, verschiedene Fachbereiche haben verschiedene Sichtweisen. Die Thermografie reicht nunmal in verschiedene Disziplinen hinein. Ein Physiker sieht das anders als ein Bauingenieur, und ein Informatiker anders als ein Fachhändler, der solche Geräte verkaufen will. ["Wie Informatiker denken, steht hier nicht zur Debatte."] Der Artikel sollte möglichst alle Sichtweisen beleuchten - "die" eine, "fachlich richtige" Sicht gibt's einfach nicht!
2. "Die Thermografie...ist ein bildgebendes Verfahren zur Anzeige der Oberflächentemperatur von Objekten." - Dazu gehört auch das Erstellen von "Wärmestrahlungsbilderchen". Mag nicht die "Hohe Kunst" der Thermografie sein, gehört aber trotzdem dazu.
3. "dass die Kamera weiß: Pegel x = y°C. Schreibst ja selber, dass es dann auch ein °C Balken daneben gibt." - Das heißt noch lange nicht, dass sie kalibriert sein muss. Der "°C-Balken" kann auch eine grobe Schätzung darstellen; bei vielen "Wärmebildchen" interessiert vor allem, wo es kalt oder wo es warm ist, sowie die Verhältnisse zu anderen Bereichen - die genaue absolute Temperatur ist häufig nebensächlich.
4. [monochrom] bedeutet oft (auch) "einfarbig", wobei für die eine Farbe aber verschiedene Helligkeiten erlaubt sind. Beispiel: Ein "Monochrom-Monitor" kann durchaus ein Graustufenbild anzeigen. Da es aber manchmal auch (z.B.) "schwarz-weiß ohne Zwischenstufen" bedeuten kann, könnte man es auch draußen lassen, und nur "Graustufenbild" schreiben, ok.
   Im Grunde genommen nennt man (in der Informatik) "ein blaugrünes Schirmbild" nicht "Graustufenbild", ich möchte aber in der Einleitung zu "Thermografie" nicht zu weit ausholen über genaue Bild(verarbeitungs)begriffe - Vorrang hat das Verständnis des Lesers, und etwas wie "Graustufenbild, aber in grün" halte ich für gut verständlich.
5. "Genau dort endet die Kamera" - POV. Jeder Kamerahersteller beschäftigt Elektroniker, Informatiker, Mathematiker, und jeder dort würde den "Beginn der Auswerte-Elektronik" wohl wo anders ansetzen, z.B. direkt hinter den Wandlerchip. Das ist eben wieder "Punkt 1)": Ein Thermografie-Kamera-Anwender hat eine andere Sichtweise als ein Hersteller, ein Physiker oder ein Elektroniker. Deshalb ist der POV des Anwenders nicht "der einzig richtige" Standpunkt.
6. "Ich warte immer noch auf deine Meinung zu meinen Kompromissvorschlägen." ??? Ich denke, ich bin auf alle deine Punkte eingegangen. Wenn ich welche übersehen habe, sprich sie bitte erneut an.
   Ich würde es vorziehen, wenn du das in Einzelpunkten machen würdest; deine "großen Textblöcke" in einzelne Themenpunkte aufzugliedern, ist ein wenig nervig X-)
7. [Bildunterschrift Schütz-Anschluss] Da hast du recht. Das Bild/die erzeugende Kamera verwendet einen scheußlichen Falschfarb-Verlauf, der missverständlich sein kann. Üblicherweise vermeidet man, dass recht ähnliche Farben mehrfach im Verlauf vorkommen, z.B. sollte niemals sowohl gelb als auch weiß vorkommen, und wenn schon, dann direkt "nebeneinander" (z.B. weiß-gelb-orange-rot-grün-blau). Ich habe weiß mit gelb gleichgesetzt, und die heißeste Stelle des "Kabels" einige cm vom Schütz entfernt angenommen. Das wäre z.B. bei einem Kabelbruch möglich.

--arilou (Diskussion) 10:07, 6. Aug. 2018 (CEST)

Danke für Deine ausführliche Diskussion, die Einleitung ist nun bestens, und nur das zählt. Ich ende hier. Wenn ich vielleicht mal Zet habe, mache ich was zu aktiver Thermografie, vielleicht hast du dazu auch Erfahrung.--Ulfbastel (Diskussion) 14:40, 9. Aug. 2018 (CEST)