Esineiden emissiivisuuden mittaaminen infrapunalämpömittareilla
1. Kohteen emissiivisuuden määritelmä
Emissiivisyydellä tarkoitetaan kohteen säteilykyvyn suhdetta mustan kappaleen säteilykykyyn samassa lämpötilassa, jota kutsutaan kohteen emissiokyvyksi tai mustuudeksi, joka tunnetaan myös nimellä ominaisemissiivisyys. Tämä koskee kaikkia aallonpituuksia, joten sitä pitäisi kutsua täydeksi emissiiviseksi, jota yleensä kutsutaan yksinkertaisesti emissiiviseksi. Emissiivisyydellä tarkoitetaan englanniksi yksittäisen aineen fysikaalisia ominaisuuksia, jotka kommunikoivat epsilonin kanssa säteilylämmönsiirtokaavassa, ja emittanssi viittaa tietyn näytteen emissiokykyyn. Varsinaisen kohteen emissiokyky Kohteen pintamateriaalin ominaisuudet liittyvät kohteen pintatilaan (mukaan lukien kohteen pintalämpötila, pinnan karheus ja pinnan oksidikerroksen, pinnan epäpuhtauksien tai pinnoitteen olemassaolo).
Metallien emissiokyky kasvaa pintalämpötilan noustessa, kun taas ei-metallien emissiokyky yleensä laskee pintalämpötilan noustessa. Metallit ovat paljon vähemmän emissiivisiä kuin ei-metallit.
2. Infrapunalämpömittarin emissiokyvyn testausmenetelmä
Kansainvälisesti tunnustettu emissiivisyystestausmenetelmä on pääosin amerikkalainen ASTM C1371 -standardi, ja tekniset vaatimukset noudattavat ASTM C1371 -menettelyä emissiivisyysmittarin käyttämiseksi emissiivisyyden mittaamiseen. "Standard Test Method for Determination of emissivity of Materials near Room Temperature with Portable Emissivity Meter" ("Standard Test Method for Determination of Materials of Materials Near Room Temperature") käyttöönotto kääntää amerikkalaisen ASTM C1371 -standardin.
On hyvin yksinkertainen tapa: sitä verrataan tavalliseen kontaktilämpömittariin. Laskentakaava on: emissiivisyys=mitattu arvo/standardiarvo. Kaavan mitattu arvo on infrapunalämpömittarin tai infrapunalämpökameran mittaama lämpötila ja vakioarvo on kontaktilämpömittarin mittaama lämpötila. Johtuen mistä tahansa Kohteella ei voi olla heijastusta (musta kappale) ollenkaan, joten tämä korjauskerroin on usein pienempi kuin 1.
Testausmenetelmä noudattaa seuraavia sääntöjä:
Tapa 1: Käytä kontaktilämpömittarilla mitattua vakioarvoa. Tällä hetkellä kaavan standardilämpötilaa vastaava emissiokyky on 1. Kohteen emissiokyky saadaan mittaamalla lämpötila lämpömittarilla;
Menetelmä 2: Kohteen 1 emissiokyky tunnetaan, kohdetta 1 vastaava lämpötila mitataan lämpömittarilla ja kohteen 2 lämpötila mitataan lämpömittarilla, jolloin kohteen 2 emissiokyky voidaan laskea.
Menetelmän 1 ja menetelmän 2 yksityiskohtaiset testimenetelmät ovat seuraavat.
Testaukseen tarvittavat instrumentit ja tarvikkeet: infrapunalämpömittari ja kontaktilämpömittari
Testivaiheet:
1. Mitattu kohde on vakiolämpötilatilassa;
2. Säädä infrapunalämpömittarin emissiivisyys arvoon 1 ja mittaa todellinen lämpötila nykyisessä pisteessä;
3. Käytä tavallista kontaktilämpömittaria mitataksesi vakioarvolämpötila nykypisteessä;
4. Tuo kaksi datajoukkoa kaavaan: emissiivisyys=mitattu arvo/standardiarvo laskeaksesi emissiivisyys.
Testaukseen tarvittavat instrumentit ja tarvikkeet: Infrapunalämpömittari ja pinnoite, jonka emissiokyky tunnetaan
Käyttöalue: Matalalämpötilaiset esineet
Testivaiheet:
1. Liimaa mitattavan kohteen pinnalle paperinpala tai muu arkki, jonka emissiokyky tunnetaan, tai levitä mitatun kohteen pinnalle maaliainetta, jonka emissiokyky on tiedossa, emissiokyky on;
2. Kun lämpötila saavuttaa tasapainotilan, mittaa lämpömittarilla peittämättömän ja peitetyn osan lämpötila.
3. Käytä kaavaa
Laske mitatun kohteen emissiokyky.
Korkean lämpötilan kohteille voidaan toisen menetelmän lisäksi myös porata ontelo mitattavan kohteen pintaan. Onkalon syvyys-aukkosuhteen tulisi olla 6:1, ja voidaan katsoa, että onkalon emissiokyky on samanlainen kuin mustan kappaleen.
