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Factores de emisividad – su influencia en la medición de la temperatura
La radiación infrarroja, es decir, el calor emitido por cada cuerpo superior a los 0ºC de temperatura. Cuanto mayor la temperatura del objeto mayor la intensidad de la radiación.
Los materiales específicos se diferencias por su capacidad de emitir radiación infrarroja. El efecto sobre la intensidad también depende de diferentes tipos de superficie (su rugosidad, el color). Los objetos con superficie metálica y oscura emiten más radiación de calor que los que la tienen lisa y clara.
Para obtener resultados precisos, en función de las características del objeto medido se utiliza el factor de emisividad (ε), que se debe tener en cuenta al realizar mediciones de temperatura sin contacto.
El punto de referencia para mediciones de radiación es el cuerpo negro, que absorbe la totalidad de la radiación, independientemente de la longitud de la onda, el ángulo de incidencia y la temperatura del objeto emisor. Su factor de emisividad (ε) es de 1.
Valores de emisividad de diferentes materiales comprendidas en intervalo 0-1 para los objetos más comunes se indican en la tabla a continuación,
| Material | Emisividad térmica | Material | Emisividad térmica |
|---|---|---|---|
| Asfalto | 0,90 do 0,98 | Material (negro) | 0,98 |
| Hormigón | 0,94 | Piel humana | 0,98 |
| Cemento | 0,96 | Piel | 0,75 do 0,80 |
| Arena | 0,90 | Carbón (polvo) | 0,96 |
| Tierra | 0,92 do 0,96 | Esmalte | 0,80 do 0,95 |
| Agua | 0,92 do 0,96 | Esmalte (mate) | 0,97 |
| Hielo | 0,96 do 0,98 | Goma (negra) | 0,94 |
| Nieve | 0,83 | Plástico | 0,85 do 0,95 |
| Vidrio | 0,90 do 0,95 | Madera | 0,90 |
| Cerámica | 0,90 do 0,94 | Papel | 0,70 do 0,94 |
| Mármol | 0,94 | Óxido de cromo | 0,81 |
| Yeso | 0,80 do 0,90 | Óxido de cobre | 0,78 |
| Mortero | 0,89 do 0,91 | Óxido de hierro | 0,78 do 0,82 |
| Ladrillo | 0,93 do 0,96 | Telas | 0,90 |
El dispositivo para la medición de temperatura sin contacto (basado en el fenómeno de la radiación infrarroja) es un pirómetro. Su principal ventaja es la medición rápida y sin influencia en la temperatura del dispositivo que se mide. Pirómetro con el factor de emisividad regulable tiene en cuenta su valor contando el flujo de radiación recibida sobre la temperatura que aparece en la pantalla.
En pirómetros sencillos el factor de emisividad se ajusta sobre un valor estable de 0,95, valor típico para la mayoría de materiales. Para materiales con baja emisividad (superficies metálicas, pulidas y esmaltadas) hay que utilizar pirómetros con el factor de emisividad regulable.
Con la ayuda del pirómetro podemos obtener puntos de medición de temperatura. Para la medición y la visualización de la disposición de la temperatura en la superficie nos sirven las cámaras de termovisión.