Инфракрасный термометр, пирометр. Что такое коэффициент излучения?

 

Пирометр. Коэффициент излучательной способности.

Инфракрасный термометр, пирометр.  Что такое коэффициент излучения?


Для многих пользователей бесконтактным термометром выражение “коэффициент излучения” ни о чём не говорит. Но в месте с тем об этом коэффициенте нужно знать больше прежде чем приниматся за измерение температуры инфракрасным термометром. 

 

Начнём пожалуй с определения, коэффициент излучения объекта (чернотота тела) -  ε, представляет соотношение энергии теплового излучения объекта, к излучению “абсолютно черного тела” при той же температуре. К слову сказать, “абсолютное черноое тело”  одно из немногих физических объектов которые можно сравнительно легко получить в лабораторных условиях, при этом с высочайшей точностью.

 

Коэффициент излучения абсолютно черного тела ε равен единице. Что значит что все, абсолютно все излучение падающее на такое тело будет поглощено и переизлучится в соотвествии с температурой такого тела.

 

Значение коэффициента излучения задаваемое пользователем пирометра позволяет пирометру учесть способность объекта к излучению и поглощению излучения и выполнить достоверные измерения.

В том случае если пользователь инфракрасным термометром  внес значение коэффициента излучательной способности которое превышает реальное значение, то расчётное значение температуры, полученное пирометром, будет ниже реального.

 

Примите так же во внимание что погрешность указанная в спецификации на пирометр соответствует таковой только в случае если коэф. излучательной способности равен 0,95, а ниже чем ниже коэффициент излучательной способности, тем выше будет погрешность измерения. Тем более что пирометры при измерении не учитывают значение температуры окружающей среды, что важно при измерении низких температур на объектах с высокой отражательной способностью.

 

Но не стоит грустить, как правило окружающие нас объекты обладают коэффициентом излучающей способности который находится в диапазоне от 0,93 до 0,98. (дерево, фарфор, резина, разного рода пластмассы, дерево и их производные, глина, гипс, песок и прочие строительные материалы, бумага, вода и нефтепродукты, продукты питания и пр.) в связи с чем не так часто прийдётся прибегать к дополнительной настройке пирометра.

 

Возникает вопрос. Зачем его вообще трогать? Пусть будет такой как с завода - 0,95 (значение по умолчанию).

 

Отвечу:  В случае возникновения необходимости провести измерение температуры металлической поверхности (нержавейка, алюминий….), поверхности которая имеет характерный металлический блеск, только в этом случае необходимо прибегнуть к настройке пирометра путём установки значения коэффициента излучательной способности в соответствии с материалом поверхности.

Но это правило имеет и обратный эффект. Объект выполненный из металла не требует дополнительной подстройки инфракрасного термометра в том случае если его поверхность покрыта оксидом, пылью или пылью и оксидом вместе взятым. 

 

Очень часто этим пользуются при выполнении измерений. Специально окрашивают участки на таких объектах и проводят измерения пирометром без специальной подстройки коэффициента излучательной способности.

 

Так как большая часть окружающих нас предметов обладает коэффициентом излучательной способности близкой к 0,95 то на рынке представлен большой модельный ряд пирометров в которых не предусмотрена какая либо коррекция. Они наиболее просты в использовании, недороги и посему занимаю первое место в продажах всюду где требуются быстрые и безопасные измерения температуры. К таким пирометрам можно отнести модели WH320 (до 330°С).°С), ST390+ (до 390°С).

Инфракрасные термометры функциональность которых предполагает коррекцию коэффициента излучательной способности: WH900 (до 900°С).°С), ST490+ (до 390°С), PM6530D (до 800°С).

 

Позволю себе рекомендовать Вам таблицу где приведены коэффициенты излучательной способности металлов, она позволит вам оценить на сколько тот или иной металл отличается от “абсолютно черного тела” в способности излучения, и позволит верно настроить пирометр для выполнения достоверных измерений.