Medición de la emisividad de objetos usando termómetros infrarrojos
1. Definición de emisividad del objeto
La emisividad se refiere a la relación entre la capacidad de radiación de un objeto y la capacidad de radiación de un cuerpo negro a la misma temperatura, lo que se denomina emisividad o negrura del objeto, también conocida como emisividad específica. Esto es para todas las longitudes de onda, por lo que debe llamarse emisividad total, que generalmente se llama simplemente emisividad. La emisividad en inglés se refiere a las propiedades físicas de una sola sustancia, que se comunica con épsilon en la fórmula de transferencia de calor por radiación, y la emitancia se refiere a la emisividad de una determinada muestra. La emisividad del objeto real Las propiedades del material de la superficie del objeto están relacionadas con el estado de la superficie del objeto (incluida la temperatura de la superficie del objeto, la rugosidad de la superficie y la existencia de una capa de óxido superficial, impurezas superficiales o revestimiento).
La emisividad de los metales aumenta al aumentar la temperatura de la superficie, mientras que la emisividad de los no metales generalmente disminuye al aumentar la temperatura de la superficie. Los metales son mucho menos emisivos que los no metales.
2. Método de prueba de emisividad del termómetro infrarrojo.
El método de prueba de emisividad reconocido internacionalmente es principalmente el estándar estadounidense ASTM C1371, y los requisitos técnicos siguen el procedimiento ASTM C1371 para usar el probador de emisividad para obtener la emisividad. La introducción del "Método de prueba estándar para la determinación de la emisividad de materiales cercanos a la temperatura ambiente usando un medidor de emisividad portátil" traduce la norma estadounidense ASTM C1371.
Hay una forma muy sencilla: se compara con un termómetro de contacto estándar. La fórmula de cálculo es: emisividad=valor medido/valor estándar. El valor medido en la fórmula es la temperatura medida por el termómetro infrarrojo o la cámara termográfica infrarroja, y el valor estándar es la temperatura medida por el termómetro de contacto. Debido a cualquier Es imposible que un objeto no tenga ningún reflejo (cuerpo negro), por lo que este factor de corrección suele ser inferior a 1.
El método de prueba sigue las siguientes reglas:
Método 1: Use la temperatura de valor estándar medida por un termómetro de contacto. En este momento, la emisividad correspondiente a la temperatura estándar de la fórmula es 1. La emisividad del objeto se puede obtener midiendo la temperatura con el termómetro;
Método 2: se conoce la emisividad del objeto 1, la temperatura correspondiente al objeto 1 se mide con un termómetro y la temperatura del objeto 2 se mide con un termómetro, luego se puede calcular la emisividad del objeto 2.
Los métodos de prueba detallados del método 1 y el método 2 son los siguientes.
Instrumentos y elementos necesarios para la prueba: termómetro infrarrojo y termómetro de contacto
Pasos de prueba:
1. El objeto medido está en un estado de temperatura constante;
2. Ajuste la emisividad del termómetro infrarrojo a 1 y mida la temperatura real en el punto actual;
3. Use un termómetro de contacto estándar para medir la temperatura del valor estándar en el punto actual;
4. Traiga los dos conjuntos de datos a la fórmula: emisividad=valor medido/valor estándar para calcular la emisividad.
Instrumentos y elementos necesarios para la prueba: Termómetro infrarrojo y revestimiento con emisividad conocida
Ámbito de aplicación: Objetos con baja temperatura.
Pasos de prueba:
1. Pegue una hoja de papel u otra hoja con emisividad conocida en la superficie del objeto medido o unte una sustancia de pintura con emisividad conocida en la superficie del objeto medido, la emisividad es;
2. Cuando la temperatura alcance un estado de equilibrio, use un termómetro para medir la temperatura de la parte descubierta y la parte cubierta respectivamente.
3. Utiliza la fórmula
Encuentre la emisividad del objeto medido.
Para objetos de alta temperatura, además del segundo método, también se puede perforar una cavidad en la superficie del objeto medido. La relación profundidad/apertura de la cavidad debe ser de 6:1 y se puede considerar que la emisividad de la cavidad es similar a la de un cuerpo negro.
