Justering af emissivitet for infrarøde termometre
Infrarød (IR) stråling
Infrarød stråling findes overalt og fortsætter konstant. Jo større temperaturforskellen mellem objekter er, jo mere tydeligt bliver strålingsfænomenet. Infrarød strålingsenergi, der udsendes af solen, rejser 93 millioner miles gennem vakuum for at nå Jorden, hvor den absorberes og leverer varme til os. Når vi står foran et madkølet vitrineskab i et indkøbscenter, absorberes varmen fra den infrarøde stråling, der udsendes af vores kroppe, af den afkølede mad, hvilket får os til at føle os tydeligt kølige. I begge eksempler er strålingseffekten meget mærkbar; vi kan tydeligt opfatte ændringerne og fornemme dens tilstedeværelse.
Når vi skal kvantificere effekten af infrarød stråling, skal vi måle temperaturen forbundet med infrarød stråling, som der bruges infrarøde termometre til. Forskellige materialer udviser forskellige egenskaber for infrarød stråling. Før aflæsning af temperaturværdier med et infrarødt termometer, er det vigtigt at forstå de grundlæggende principper for måling af infrarød stråling såvel som det specifikke målte materiales infrarøde strålingsegenskaber.
Infrarød emissivitet=absorptionsevne + reflektivitet + transmittans
Enhver indkommende infrarød stråling vil blive absorberet, når den ankommer, såabsorptionsevne er lig med emissivitet. Et infrarødt termometer læser kun den infrarøde strålingsenergi, der udsendes fra et objekts overflade; den kan ikke detektere infrarød energi spredt i luften. Derfor kan transmittans negligeres i praktisk målearbejde, hvilket giver den forenklede grundlæggende formel for måling af infrarød stråling:
Infrarød emissivitet=emissivitet − reflektivitet
Refleksionsevne varierer omvendt med emissivitet. Jo stærkere et objekts evne til at reflektere infrarød stråling, jo svagere er dets evne til at udsende infrarød stråling. Refleksionsevnen kan groft estimeres ved visuel inspektion. Frisk kobber har høj reflektivitet og lav emissivitet (0,07-0,2). Oxideret kobber viser lavere reflektivitet og højere emissivitet (0,6-0,7). Stærkt oxideret, sortfarvet kobber har endnu lavere reflektivitet med tilsvarende højere emissivitet (0,88). De fleste malede overflader har meget høj emissivitet (0,9-0,95), og deres reflektionsevne kan ignoreres.
For de fleste infrarøde termometre er nøgleindstillingen den nominelle emissivitet for det målte materiale. Denne parameter er normalt forudindstillet til 0,95, hvilket er tilstrækkeligt til måling af organiske materialer eller malede overflader.
Justering af termometerets emissivitetsindstilling kompenserer for utilstrækkelig overflade infrarød strålingsenergi fra visse materialer, især metaller. Refleksionsevnens indflydelse på målingen bør kun tages i betragtning, når der findes højtemperaturs infrarøde strålingskilder nær det målte objekt, og deres stråling reflekteres af objektets overflade.
