Ohjeet infrapunalämpömittarin emissiivisuuden säätämiseen
Infrapuna (IR) säteily
Infrapunasäteilyä on kaikkialla ja loputtomasti, ja mitä suurempi lämpötilaero kohteiden välillä on, sitä voimakkaammaksi 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 molemmissa esimerkeissä hyvin ilmeinen, ja voimme selvästi aistia muutokset ja tuntea sen olemassaolon.
Kun meidän on mitattava infrapunasäteilyn vaikutus, meidän on mitattava infrapunasäteilyn lämpötila, mikä edellyttää infrapunalämpömittarin käyttöä. Eri materiaaleilla on erilaiset infrapunasäteilyominaisuudet. Ennen kuin käytämme infrapunalämpömittaria lämpötilan lukemiseen, meidän on ensin ymmärrettävä infrapunasäteilyn mittauksen perusperiaatteet ja mitattavan materiaalin erityiset infrapunasäteilyn ominaisuudet.
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:
Infrapunasäteilyn heijastuskyky=emissiokyky -
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.
Suurimmassa osassa infrapunalämpömittareita vaaditaan testattavan materiaalin nimellisemissiokykyä, joka on yleensä esi{0}}0,95. Tämä riittää orgaanisten materiaalien tai maalattujen pintojen mittaamiseen.
Säätämällä lämpömittarin emissiokykyä voidaan kompensoida joidenkin materiaalien, erityisesti metallimateriaalien, pinnalla oleva infrapunasäteilyenergian riittämättömyys. Heijastavuuden vaikutus mittaukseen on otettava huomioon vain silloin, kun mitattavan kohteen pinnan lähellä on korkean lämpötilan infrapunasäteilylähde ja se heijastuu.
