Was ist " Temperatur" ?

 

Der Begriff Temperatur gehört wohl ebenso zu unserem Alltag wie beispielsweise Begriffe wie Auto, Hose, Wasser etc..

Was aber ist eigentlich Temperatur und  was messen wir, wenn wir Temperatur messen ?

Nun, die spontanste Antwort die man auf die Frage was Temperatur ist bekommt, ist wohl die,  das man an Hand der Temperatur sagen kann ob etwas warm oder kalt ist.

Obwohl diese Antwort nicht falsch ist, ist es so einfach leider nicht, zumal "warm" und "kalt" relative Angaben sind.

Tempeartur ist letztlich ein Maß für die Teilchenschwingungen eines beliebigen Mediums, sei es ein Festkörper, ein Gas oder eine Flüssigkeit. Je mehr kinetische Energie in diesen Schwingungen steckt, um so höher ist die Temperatur des Mediums.
Wenn keinerlei kinetische Energie in den Teilchen vorhanden ist, diese also vollkommen still stehen, dann ist die tiefste erreichbare Temperatur erreicht. Sie entspricht einem Wert von 0 Kelvin.

 

Eng verknüpt mit dem Begriff "Temperatur" ist der Begriff "Wärme".

Je mehr Wärmeenergie man einem Medium zuführt, desto höher wird dessen Temperatur oder anders herum - je höher die Temperatur eines Mediums ist, umso mehr Wärmeenergie ist in dem Medium vorhanden.
Je nach spezifischer Wärmekapazität eines Mediums oder Stoffes muß mehr oder weniger Wärmeenergie zugeführt werden um einen Temperaturanstieg um den gleichen Betrag zu erreichen. Einfach gesagt - Man benötigt viel mehr Wärmeenergie um einen Kubikmeter Wasser um 10 K zu erwärmen als wollte man einen Kubikmeter Luft um 10 K erwärmen (beides bezogen auf den chemischen Normzustand als Ausgangszustand).

Grundsätzlich gilt auch, das Wärme immer vom höheren zum niedrigeren Temperaturniveau fließt und das die sich dabei letzlich einstellende Mischtemperatur immer zwischen der Anfangstemperatur des wärmeren und der Anfangstemperatur des kälteren Mediums liegt. Entscheidend für den Wärmestrom ist die sogenannte treibende Temperaturdifferenz.

Die Übertragung von Wärme erfolgt auf  3 verschiedene Arten. Leitung, Konvektion und Strahlung.
Oft treten alle 3 Übertragunsarten gleichzeitig auf.

Die Übertragung von Wärme durch Strahlung, findet dabei zum größten Teil im infraroten Spektrum der elektromagnetischen Strahling statt.

Das Messen einer Temperatur mittels Infrarotthermografie basiert dabei auf nichts anderem, als auf der von der Oberfläche eines Meßobjektes
aufgrund dessen Temperatur emmitierten Strahlung. Allein auf Basis dieser Strahlung kann über mehr oder weniger komplizerte Formeln und
Mechanismen die Temperatur des Meßobjektes ermittelt werden.

Hier leuchtet zum ersten Mal ein, das natürlich ein Meßgerät nur die Strahlung verarbeiten kann, die auf seinem Detektor einfällt / ankommt.
Alles, was sich zwischen der Oberfläche des Meßobjektes und der Oberfläche des Detektors befindet, führt in der Regel zu einer
Abschwächung der Strahlung und beeinflusst so das Messergebnis. Für die Teile der Optik des Messystems lassen sich hier konstante Faktoren berücksichtigen, für vieles andere müssen zusätzliche Messungen vorgenommen oder auf Erfahrungswerte zurückgeriffen werden.
Dies sind z.B. Luftfeuchtigkeit, Stäube, Kondensation (Nebel), Rauch etc..
Wohlgemerkt sind dieses nur Störfaktoren die die reine, sogenannte Messstrecke betreffen.

 

 

 

 

Daneben gibt es noch eine Reihe anderer Größen und Störgrößen die erheblichen Einfluss auf das Messergebnis haben.

Mit "Einschalten und kucken" ist es nie getan wenn man ein reproduzierbares und belastbares Messergebnis benötigt -

- Das ist bestenfalls ein Märchen was man Ihnen gerne erzählt um Ihnen ein Low-Cost oder auch High-Cost System "anzudrehen".

Aber lassen wir das an dieser Stelle...

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