Pomiar emisyjności obiektów za pomocą termometrów na podczerwień
1. Definicja emisyjności obiektu
Emisyjność odnosi się do stosunku zdolności promieniowania obiektu do zdolności promieniowania ciała doskonale czarnego w tej samej temperaturze, co nazywa się emisyjnością lub czernią obiektu, znaną również jako emisyjność właściwa. Dotyczy to wszystkich długości fal, więc należy ją nazwać pełną emisyjnością, którą zwykle nazywa się po prostu emisyjnością. Emisyjność w języku angielskim odnosi się do właściwości fizycznych pojedynczej substancji, która komunikuje się z epsilon we wzorze na przenikanie ciepła przez promieniowanie, a emitancja odnosi się do emisyjności określonej próbki. Emisyjność rzeczywistego obiektu Właściwości materiału powierzchni przedmiotu są związane ze stanem powierzchni przedmiotu (w tym temperaturą powierzchni przedmiotu, chropowatością powierzchni oraz obecnością warstwy tlenku powierzchni, zanieczyszczeń lub powłoki powierzchniowej).
Emisyjność metali wzrasta wraz ze wzrostem temperatury powierzchni, podczas gdy emisyjność niemetali generalnie maleje wraz ze wzrostem temperatury powierzchni. Metale są znacznie mniej emisyjne niż niemetale.
2. Metoda badania emisyjności termometru na podczerwień
Międzynarodowo uznaną metodą badania emisyjności jest głównie amerykańska norma ASTM C1371, a wymagania techniczne są zgodne z procedurą ASTM C1371 dotyczącą korzystania z testera emisyjności w celu uzyskania emisyjności. Wprowadzenie „Standardowej metody testowej do określania emisyjności materiałów w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej za pomocą przenośnego miernika emisyjności” jest tłumaczeniem amerykańskiej normy ASTM C1371.
Istnieje bardzo prosty sposób: porównuje się go ze standardowym termometrem kontaktowym. Wzór obliczeniowy to: emisyjność=wartość zmierzona/wartość wzorcowa. Wartość zmierzona we wzorze to temperatura zmierzona termometrem na podczerwień lub kamerą termowizyjną na podczerwień, a wartością wzorcową jest temperatura zmierzona termometrem kontaktowym. W związku z tym niemożliwe jest, aby obiekt w ogóle nie miał odbicia (ciała doskonale czarnego), więc ten współczynnik korekcji jest często mniejszy niż 1.
Metoda testowa jest zgodna z następującymi zasadami:
Metoda 1: Użyj standardowej wartości temperatury zmierzonej termometrem kontaktowym. W tym czasie emisyjność odpowiadająca temperaturze wzorcowej ze wzoru wynosi 1. Emisyjność obiektu można uzyskać mierząc temperaturę termometrem;
Metoda 2: Znana jest emisyjność obiektu 1, temperatura odpowiadająca obiektowi 1 jest mierzona termometrem, a temperatura obiektu 2 jest mierzona termometrem, następnie można obliczyć emisyjność obiektu 2.
Szczegółowe metody badawcze metody 1 i metody 2 są następujące.
Przyrządy i przedmioty wymagane do badania: termometr na podczerwień i termometr kontaktowy
Kroki testu:
1. Mierzony obiekt znajduje się w stanie stałej temperatury;
2. Ustaw emisyjność termometru na podczerwień na 1 i zmierz rzeczywistą temperaturę w bieżącym punkcie;
3. Za pomocą standardowego termometru kontaktowego zmierz standardową wartość temperatury w bieżącym punkcie;
4. Wstaw dwa zestawy danych do wzoru: emisyjność=wartość zmierzona/wartość wzorcowa, aby obliczyć emisyjność.
Przyrządy i przedmioty wymagane do badania: Termometr na podczerwień i powłoka o znanej emisyjności
Zakres zastosowania: Przedmioty o niskiej temperaturze
Kroki testu:
1. Przykleić kartkę papieru lub inną kartkę o znanej emisyjności na powierzchnię mierzonego przedmiotu lub posmarować substancję malarską o znanej emisyjności na powierzchni mierzonego przedmiotu, emisyjność wynosi;
2. Gdy temperatura osiągnie stan równowagi, za pomocą termometru zmierz temperaturę odpowiednio części odkrytej i części zakrytej.
3. Wykorzystaj formułę
Znajdź emisyjność mierzonego obiektu.
W przypadku obiektów o wysokiej temperaturze, oprócz drugiej metody, można również wywiercić wgłębienie na powierzchni mierzonego obiektu. Stosunek głębokości do apertury wnęki powinien wynosić 6:1 i można uznać, że emisyjność wnęki jest podobna do ciała doskonale czarnego.
