Anleitung zum Einstellen des Emissionsgrads eines Infrarot-Thermometers
Infrarotstrahlung (IR).
Infrarotstrahlung ist allgegenwärtig und endlos, und je größer der Temperaturunterschied zwischen Objekten ist, desto ausgeprägter wird das Strahlungsphänomen. Vakuum kann die von der Sonne emittierte Infrarotstrahlungsenergie über 93 Millionen Meilen in Zeit und Raum zur Erde übertragen, wo sie von uns absorbiert wird und uns Wärme bringt. Wenn wir im Einkaufszentrum vor dem Lebensmittelkühlschrank stehen, wird die von unserem Körper abgegebene Infrarotstrahlungswärme von den gekühlten Lebensmitteln absorbiert, wodurch wir uns sehr kühl fühlen. Der Strahlungseffekt ist in beiden Beispielen sehr deutlich zu erkennen und wir können die Veränderungen deutlich spüren und seine Existenz spüren.
Wenn wir die Wirkung von Infrarotstrahlung quantifizieren müssen, müssen wir die Temperatur der Infrarotstrahlung messen, was den Einsatz eines Infrarot-Thermometers erfordert. Verschiedene Materialien weisen unterschiedliche Eigenschaften der Infrarotstrahlung auf. Bevor wir ein Infrarot-Thermometer zum Ablesen der Temperatur verwenden, müssen wir zunächst die Grundprinzipien der Infrarotstrahlungsmessung und die spezifischen Infrarotstrahlungseigenschaften des gemessenen Materials verstehen.
Infrarot-Emissionsgrad=Absorptionsrate+Reflexionsgrad+Transmissionsgrad
Unabhängig von der Art der Infrarotstrahlung wird sie nach ihrer Emission absorbiert, daher Absorptionsrate=Emissionsgrad. Das Infrarot-Thermometer misst die von der Oberfläche des Objekts abgegebene Infrarotstrahlungsenergie. Das Infrarotradiometer kann die in der Luft verlorene Infrarotstrahlungsenergie nicht messen. Daher können wir bei praktischen Messarbeiten den Transmissionsgrad vernachlässigen. Auf diese Weise erhalten wir eine Grundformel für die Infrarotstrahlungsmessung:
Infrarot-Emissionsgrad=Emissionsgrad - Reflexionsgrad
Der Reflexionsgrad ist umgekehrt proportional zum Emissionsgrad. Je stärker die Fähigkeit eines Objekts ist, Infrarotstrahlung zu reflektieren, desto schwächer ist seine eigene Fähigkeit, Infrarotstrahlung zu emittieren. Normalerweise wird die visuelle Inspektion verwendet, um das Reflexionsvermögen eines Objekts grob zu bestimmen. Neues Kupfer hat ein höheres Reflexionsvermögen, aber ein geringeres Emissionsvermögen (0,07–0,2), oxidiertes Kupfer hat ein geringeres Reflexionsvermögen, aber ein höheres Emissionsvermögen (0,6–0,7) und Kupfer, das aufgrund starker Oxidation schwarz wird, hat ein noch geringeres Reflexionsvermögen, aber ein höheres Emissionsvermögen (0,88). Der Emissionsgrad der überwiegenden Mehrheit der lackierten Oberflächen ist sehr hoch (0,9–0,95), während der Reflexionsgrad vernachlässigt werden kann.
Bei den meisten Infrarot-Thermometern ist die erforderliche Einstellung der Nennemissionsgrad des getesteten Materials, der normalerweise auf 0,95 voreingestellt ist. Dies reicht zur Messung organischer Materialien oder lackierter Oberflächen aus.
Durch die Anpassung des Emissionsgrads des Thermometers kann das Problem unzureichender Infrarotstrahlungsenergie auf der Oberfläche einiger Materialien, insbesondere metallischer Materialien, ausgeglichen werden. Nur wenn sich eine Hochtemperatur-Infrarotstrahlungsquelle in der Nähe der Oberfläche des zu messenden Objekts befindet und diese reflektiert, muss der Einfluss des Reflexionsvermögens auf die Messung berücksichtigt werden.
