Hvad betyder Emissivitet

Hvad er og hvad betyder emissivitet.

I forbindelse med Infrarød berøringsløs temperaturmåling eller pyrometri benyttes udtrykket Emissivitet. Det er en vigtig parameter at forstå for at kunne få de mest nøjagtige målinger med et pyrometer som muligt.

Emissivitet et et natutligt fænomen og kan forklares på et fagligt og højt teknisk niveau, men her prøver vi at forklare den på en mere almen forståelig måde.

 

Infrarød temperaturmåler IN 5

Emissivitet.

Forstil dig en jernklods og et pyrometer der skal måle jernklodsens temperatur.

Emissivitet

 

 

 

 

 

 

 

Ifølge teorien udsender alle fysiske emner med en temperatur højere end 0°K infrarød stråling hvis intensitet og bølgelængde er afhængig af temperaturen.

Pyrometret udsender ikke noget lys eller andet men måler blot den infrarøde stråling den modtager.

Hvis vi kalder den stråling som pyrometret modtager 100%.

Af disse 100% vil noget af strålingen stamme fra jernklodsen og noget af strålingen andre steder fra og disse kalder man refleksion og transmission.

 

transmission

Transmission er det lys (stråling) der går direkte igennem det medie man måler på. Dette er der ikke noget af i jernklodsen, men hvis der måles på en glasplade, papir eller en tynd plastfolie ville der kunne transmitteres stråling eller lys igennem.

 

Refleksion vil der til gengæld ofte være noget eller meget af. En blank overflade fungerer næsten som et spejl og reflekterer meget og denne stråling kan nå frem til pyrometret.

Der kan på grund af refleksion (og transmission) komme stråling fra andre ting end den jernklods vi er interesseret i at måle temperaturen på. Der kan reflekteres både varme og kulde afhængig af hvad temperaturen er på den stråling der reflekteres. Er det "kold" stråling vil pyrometret vise lavere og er det "varm" vise højere værdier.

 

Der kan altså være forstyrrende elementer der kan give en forskel imellem det pyrometret måler/registrerer og den infrarøde stråling der kommer som følge af jernklodsens temperatur.

Metaller er karakteriseret ved at have genskin.

 

Hvad kan man gøre

Ifølge fysikeren Kirchoff er de 100% som pyrometret måler være lig med summen af de 3 værdier altså

Signal = 100% = Emission + Transmission + Refleksion.

Hvis transmission som ved jernklodsen er 0% og Refleksion f.eks 30% vil Emission være 70%

 

Dette vil betyde at 70 % af energien i den infrarøde stråling som pyrometret modtager udtryk for jernklodsens temperatur og 30% skyldes refleksion.

Emissionen fra jernklodsen er den størrelse vi er interesseret i, da det er jernpladens temperatur vi er interesseret i.

 

Man vil derfor indstille emissivitetsfaktoren på pyrometret til 70% eller typisk 0,70

 

Men hvad med de 30% der stammer fra refleksionen. Det er en værdi der kan give store forstyrrelser i målingen og vil være en fejlkilde. Jo lavere emission jo større er fejlkilden.

Der er stor forskel på hvad emissions faktoren er på forskellige emner, mange har ganske høj emission hvor betydningen er minimal. Men der er også emner, typisk metaller eller metalliske overflader, hvor der er meget stor genskin hvor man skal være forsigtig for at gøre tingene rigtigt.

Måske er indflydelsen fra refleksion ganske lille eller konstant hvor man kan finjustere emissiviteten lidt så målingen passer.

Det kan også vise sig at målingen ændrer sig hvis man tænder eller slukker lyset, eller solen nogen gange skinner på det emne man måler på, eller der er andre forhold der ændrer sig.

Der er nogle tiltag man kan gøre for at minimere indflydelsen af refleksion (og variation) som valg af den rigtige infrarøde temperaturmåler eller mekanisk konstruktion af måleopstillingen.

 

Ring for at høre nærmere på 86245066.

Typiske emisionsfaktorer for forskellige overflader.

Bemærk at den samme overflade kan have varierende emissionsfaktor afhængig af temperaturen.

 

Stål, blank

Stål rusten

Sten/keramik

Træ, Plast, papir

Glas

Aluminium

10 - 45%

60 - 90%

60 - 95%

80 - 95%

75 - 95%

2 - 25%

Ring eller skriv hvis du har brug for hjælp til korrekt måling med et pyrometer.

Vi har et stort program indenfor pyrometre til måling på både nemme og svære overflader.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.