Instructies voor het aanpassen van de emissiviteit van een infraroodthermometer
Infrarood (IR) straling
Infraroodstraling is alomtegenwoordig en eindeloos, en hoe groter het temperatuurverschil tussen objecten, hoe uitgesprokener het stralingsverschijnsel wordt. Vacuüm kan de infrarode stralingsenergie die door de zon wordt uitgezonden, over een afstand van 150 miljoen kilometer in tijd en ruimte naar de aarde overbrengen, waar het door ons wordt geabsorbeerd en ons warmte brengt. Wanneer we voor de voedselkoelkast in het winkelcentrum staan, wordt de door ons lichaam afgegeven infraroodstralingswarmte geabsorbeerd door het gekoelde voedsel, waardoor we ons erg koel voelen. Het stralingseffect is in beide voorbeelden heel duidelijk en we kunnen de veranderingen duidelijk voelen en het bestaan ervan voelen.
Wanneer we het effect van infraroodstraling moeten kwantificeren, moeten we de temperatuur van infraroodstraling meten, waarvoor het gebruik van een infraroodthermometer nodig is. Verschillende materialen vertonen verschillende infraroodstralingskarakteristieken. Voordat we een infraroodthermometer gebruiken om de temperatuur af te lezen, moeten we eerst de basisprincipes van het meten van infraroodstraling en de specifieke infraroodstralingseigenschappen van het gemeten materiaal begrijpen.
Infraroodemissiviteit=absorptiegraad+reflectie+transmissie
Ongeacht het type infraroodstraling, zodra deze wordt uitgezonden, wordt deze geabsorbeerd, waardoor de absorptiesnelheid=emissiviteit toeneemt. De infraroodthermometer leest de infraroodstralingsenergie die wordt uitgezonden door het oppervlak van het object. De infraroodradiometer kan de in de lucht verloren infraroodstralingsenergie niet lezen. Daarom kunnen we bij praktisch meetwerk de transmissie negeren. Op deze manier verkrijgen we een basisformule voor het meten van infraroodstraling:
Infraroodemissiviteit=emissiviteit - reflectie
De reflectie is omgekeerd evenredig met de emissiviteit, en hoe sterker het vermogen van een object om infraroodstraling te reflecteren, des te zwakker zijn eigen vermogen om infraroodstraling uit te zenden. Meestal wordt visuele inspectie gebruikt om de reflectiviteit van een object grofweg te bepalen. Nieuw koper heeft een hogere reflectiviteit maar een lagere emissiviteit (0,07-0,2), geoxideerd koper heeft een lagere reflectiviteit maar een hogere emissiviteit (0,6-0,7), en koper dat zwart wordt door zware oxidatie heeft een nog lagere reflectiviteit maar een hogere emissiviteit (0,88). De emissiviteit van de overgrote meerderheid van geverfde oppervlakken is zeer hoog (0,9-0,95), terwijl de reflectiviteit kan worden genegeerd.
Voor de overgrote meerderheid van de infraroodthermometers is de vereiste instelling de nominale emissiviteit van het geteste materiaal, die doorgaans vooraf- is ingesteld op 0,95. Dit is voldoende voor het meten van organische materialen of geverfde oppervlakken.
Door de emissiviteit van de thermometer aan te passen, kan het probleem van onvoldoende infraroodstralingsenergie op het oppervlak van sommige materialen, vooral metalen materialen, worden gecompenseerd. Alleen als er zich een bron van infraroodstraling met hoge temperatuur in de buurt van het oppervlak van het te meten object bevindt en deze reflecteert, moet rekening worden gehouden met de invloed van reflectiviteit op de meting.
