Promieniowanie podczerwone tzw. cieplne jest emitowane przez każde ciało o temperaturze powyżej 0°K. Im wyższa temperatura przedmiotu tym natężenie promieniowania jest większe.
Poszczególne materiały różnią się zdolnością do emitowania promieniowania podczerwonego. Wpływ na jego natężenie ma również rodzaj powierzchni (gładkości, barwy). Przedmioty o powierzchni matowej i ciemnej emitują więcej promieniowania cieplnego niż takie o powierzchni gładkiej i jasnej.
Dla uzyskania dokładnych wyników, w zależności od specyfiki badanego przedmiotu zastosowano tzw. współczynnik emisyjności (ε), który należy uwzględnić korzystając z bezdotykowego pomiaru temperatury
Punktem odniesienia dla pomiarów promieniowania jest ciało doskonale czarne, pochłaniające całkowicie promieniowanie, niezależnie od długości fali, kąta padania i temperatury obiektu promieniującego. Jego współczynnik emisyjności (ε) wynosi 1.
dla najczęściej badanych obiektów są podane w tabeli poniżej.
Materiał | Emisyjność termiczna | Materiał | Emisyjność termiczna | |
---|---|---|---|---|
Asfalt | 0,90 do 0,98 | Materiał (czarny) | 0,98 | |
Beton | 0,94 | Ludzka skóra | 0,98 | |
Cement | 0,96 | Skóra | 0,75 do 0,80 | |
Piasek | 0,90 | Węgiel (proch) | 0,96 | |
Ziemia | 0,92 do 0,96 | Lakier | 0,80 do 0,95 | |
Woda | 0,92 do 0,96 | Lakier (matowy) | 0,97 | |
Lód | 0,96 do 0,98 | Guma (czarna) | 0,94 | |
Śnieg | 0,83 | Plastik | 0,85 do 0,95 | |
Szkło | 0,90 do 0,95 | Drewno | 0,90 | |
Ceramika | 0,90 do 0,94 | Papier | 0,70 do 0,94 | |
Marmur | 0,94 | Tlenek chromu | 0,81 | |
Tynk | 0,80 do 0,90 | Tlenek miedzi | 0,78 | |
Zaprawa murarska | 0,89 do 0,91 | Tlenek żelaza | 0,78 do 0,82 | |
Cegła | 0,93 do 0,96 | Tkaniny | 0,90 |
Przyrządem do bezdotykowego punktowego pomiaru temperatury (opartego na zjawisku promieniowania podczerwonego) jest pirometr. Jego podstawową zaletą jest szybki i nie wpływający na temperaturę badanego przedmiotu pomiar. Pirometr z regulowanym współczynnikiem emisyjności uwzględnia jego wartość przeliczając strumień odbieranego promieniowania na temperaturę wskazywaną na wyświetlaczu.
W prostych pirometrach współczynnik emisyjności jest ustawiony na stałą wartość 0,95, typową dla większości materiałów. Dla materiałów o niskiej emisyjności (powierzchnie metaliczne, polerowane, lakierowane) należy stosować pirometry o regulowanym współczynniku emisyjności.
Za pomocą pirometru możemy uzyskać punktowy pomiar temperatury. Do pomiaru i obrazowania rozkładu temperatur na powierzchni służą kamery termowizyjne.