- Главная-
- Статьи и видео-
- Коэффициент теплового излучения
Коэффициент теплового излучения
Одной из важных характеристик пирометра является коэффициент теплового излучения (ε). Физический смысл этой величины заключается в следующем: он показывает на сколько отличается измеряемая поверхность от идеально черной, равной 1. Идеально черное тело или абсолютно черное тело (АЧТ) — это идеализированное тело (модель), поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах длин волн. Одновременно с поглощением АЧТ также излучает электромагнитное излучение и теряет энергию. Коэффициент теплового излучения АЧТ равен единице (ε= 1). Абсолютно черных тел в природе не существует. Соответственно и коэффициент теплового излучения материалов могут находиться в диапазоне от 0,01 до 0,99.
Например, большинство органических материалов на Земле имеют показатель черноты равный 0,95, а металлы – 0,80 и менее. Так, если для железа окисленного коэффициент составляет примерно 0,74, то для полированного он снижается до 0,05. Не правильно выбранный коэффициент может привести к значительным ошибкам. Есть два способа определения этого коэффициента.
1 способ. Найти значение по специальной таблице. В ней рассчитаны показатели коэффициент теплового излучения большинства существующих материалов. Однако следует учесть, что значения приведенные в таблице рассчитаны опытным путем в лабораторных условиях для идеальных поверхностей, и не могут учитывать реальное состояние измеряемого материала. Например коррозию, окисление и т. д.
2 способ. У пирометра должна быть возможность подключения внешней термопары и изменения установленного коэффициента теплового излучения. Производя одновременное измерение поверхности термопарой и по ИК каналу получим два значения температуры. Устанавливая в пирометре различные коэффициенты теплового излучения добиваемся полного или почти полного совпадения измеренных температур термопарой и по ИК каналу. При совпадении температур значение ε и будет являться искомым.
В большинстве бюджетных моделях пирометров коэффициент теплового излучения является неизменяемым и предустановлен на значении 0,95. Он подходит для большинства материалов на Земле: камень, пластик, бумага, дерево и т. д.