Säädä infrapunalämpömittarin emissiivisyys
Infrapunasäteilyä on kaikkialla ja loputtomasti, ja mitä suurempi lämpötilaero kohteiden välillä on, sitä selvemmäksi säteilyilmiö tulee. Tyhjiö voi välittää auringon lähettämän infrapunasäteilyenergian 93 miljoonan mailin ajan ja avaruuden kautta Maahan, missä se imeytyy meihin ja tuo meille lämpöä. Kun seisomme kauppakeskuksessa ruokajääkaapin edessä, jäähdytetty ruoka absorboi kehomme lähettämän infrapunasäteilyn lämpöä, mikä saa meidät tuntemaan olomme erittäin viileäksi. Säteilyvaikutus on hyvin ilmeinen molemmissa esimerkeissä, ja voimme selvästi aistia muutokset ja tuntea sen olemassaolon.
Kun meidän on määritettävä infrapunasäteilyn vaikutus, meidän on mitattava infrapunasäteilyn lämpötila, mikä edellyttää infrapunalämpömittarin käyttöä. Eri materiaaleilla on erilaisia infrapunasäteilyn ominaisuuksia. Ennen kuin käytämme infrapunalämpömittaria lämpötilan lukemiseen, meidän on ensin ymmärrettävä infrapunasäteilyn mittauksen perusperiaatteet ja mitattavan materiaalin infrapunasäteilyn erityisominaisuudet.
Infrapuna-emissiokyky=absorptionopeus + heijastuskyky + läpäisy
Infrapunasäteilyn tyypistä riippumatta, kun se on lähetetty, se absorboituu, joten absorptionopeus=emissiokyky. Infrapunalämpömittari lukee kohteen pinnasta säteilevän infrapunasäteilyn energian. Infrapunaradiometri ei pysty lukemaan ilmaan menetettyä infrapunasäteilyenergiaa. Siksi käytännön mittaustyössä voimme jättää transmission huomioimatta. Tällä tavalla saadaan peruskaava infrapunasäteilyn mittaamiseen:
Infrapuna-emissiokyky=emissiokyky – heijastuskyky
Heijastuskyky on kääntäen verrannollinen emissiivisyyteen, ja mitä vahvempi kohteen kyky heijastaa infrapunasäteilyä, sitä heikompi sen oma kyky lähettää infrapunasäteilyä. Yleensä visuaalista tarkastusta käytetään kohteen heijastavuuden karkeasti määrittämiseen. Uudella kuparilla on korkeampi heijastavuus, mutta pienempi emissiokyky (0,07-0,2), hapettuneen kuparin heijastavuus on pienempi, mutta emissiokyky korkeampi (0,6-0,7) ja voimakkaasta hapetuksesta mustaksi muuttuvalla kuparilla on vielä pienempi heijastavuus, mutta korkeampi emissiokyky (0,88). Valtaosan maalattujen pintojen emissiokyky on erittäin korkea (0,9-0,95), mutta heijastavuus voidaan jättää huomiotta.
Suurimmalle osalle infrapunalämpömittareista vaadittu asetus on testattavan materiaalin nimellinen emissiokyky, joka on yleensä esiasetettu arvoon 0,95. Tämä riittää orgaanisten materiaalien tai maalattujen pintojen mittaamiseen.
Säätämällä lämpömittarin emissiokykyä voidaan kompensoida joidenkin materiaalien, erityisesti metallimateriaalien, pinnan infrapunasäteilyenergian riittämättömyys. Vain silloin, kun mitattavan kohteen pinnan lähellä on korkean lämpötilan infrapunasäteilylähde ja se heijastuu, on heijastavuuden vaikutus mittaukseen otettava huomioon.
