APPARATUUR MET EEN DIGITAAL HART
Emissiegraad - invloed op de nauwkeurigheid van temperatuurmeting.
Infraroodstraling, ook wel warmtestraling genoemd, wordt door elk lichaam met een temperatuur boven 0°K afgegeven. Hoe hoger de temperatuur van een voorwerp, hoe groter de stralingsintensiteit.
Individuele materialen verschillen in hun vermogen om infraroodstraling af te geven. Ook het soort oppervlak (gladheid, kleur) heeft invloed op haar intensiteit. Voorwerpen met een mat en donker oppervlak geven meer warmtestraling af dan die met een glad en licht oppervlak.
Om nauwkeurige resultaten, afhankelijk van de specifieke eigenschappen van een gemeten voorwerp, te verkrijgen, wordt de zogenaamde emissiegraad (ε) toegepast. Bij een contactloze temperatuurmeting moet er rekening mee worden gehouden.
Het referentiepunt bij stralingsmetingen is een zwarte straler of zwart lichaam dat alle straling absorbeert, ongeacht de golflengte, invalshoek en temperatuur van het uitstralende object. Zij emissiegraad (ε) bedraagt 1.
De emissiegraden voor verschillende materialen bevinden zich in een bereik 0-1.
In de onderstaande tabel staan de waarden voor de meestal geteste voorwerpen.
| Materiaal | Emissiegraad | Materiaal | Emissiegraad |
|---|---|---|---|
| Asfalt | 0,90 t/m 0,98 | Stof (zwart) | 0,98 |
| Beton | 0,94 | Menselijke huid | 0,98 |
| Cement | 0,96 | Leder | 0,75 t/m 0,80 |
| Zand | 0,90 | Steenkool (poeder) | 0,96 |
| Aarde | 0,92 t/m 0,96 | Lak | 0,80 t/m 0,95 |
| Water | 0,92 t/m 0,96 | Lag (mat) | 0,97 |
| IJs | 0,96 t/m 0,98 | Rubber (zwart) | 0,94 |
| Sneeuw | 0,83 | Kunststof | 0,85 t/m 0,95 |
| Glas | 0,90 t/m 0,95 | Hout | 0,90 |
| Keramiek | 0,90 t/m 0,94 | Papier | 0,70 t/m 0,94 |
| Marmer | 0,94 | Chroomoxide | 0,81 |
| Pleisterwerk | 0,80 t/m 0,90 | Koperoxide | 0,78 |
| Metselmortel | 0,89 t/m 0,91 | IJzeroxide | 0,78 t/m 0,82 |
| Baksteen | 0,93 t/m 0,96 | Textiel | 0,90 |
Het instrument voor een contactloze puntmeting van temperatuur (op basis van het verschijnsel van infraroodstraling) heet pyrometer. Zijn belangrijkste voordeel is een snelle meting zonder invloed op de temperatuur van het gemeten voorwerp. Een pyrometer met een regelbare emissiegraad houdt rekening met zijn waarde door de ontvangen stralingsstroom te omrekenen in de temperatuur die op het display wordt weergegeven.
In eenvoudige pyrometers is de emissiegraad ingesteld op een vaste waarde van 0,95, typisch voor de meeste materialen. Voor materialen met een lage emissiegraad (metallische, gepolijste, gelakte oppervlakken) moeten pyrometers met een regelebare emissiegraad worden gebruikt.
Met behulp van een pyrometer kunt u een punttemperatuurmeting uitvoeren. Voor het meten en weergeven van temperatuurverdeling op een oppervlak worden warmtebeeldcamera's gebruikt.