Mesure de l'émissivité d'objets à l'aide de thermomètres infrarouges
1. Définition de l'émissivité de l'objet
L'émissivité fait référence au rapport entre la capacité de rayonnement d'un objet et la capacité de rayonnement d'un corps noir à la même température, appelée émissivité ou noirceur de l'objet, également appelée émissivité spécifique. C'est pour toutes les longueurs d'onde, il faut donc l'appeler pleine émissivité, qui est généralement simplement appelée émissivité. L'émissivité en anglais fait référence aux propriétés physiques d'une seule substance, qui communique avec epsilon dans la formule de transfert de chaleur par rayonnement, et l'émittance fait référence à l'émissivité d'un certain échantillon. L'émissivité de l'objet réel Les propriétés du matériau de surface de l'objet sont liées à l'état de surface de l'objet (y compris la température de surface de l'objet, la rugosité de surface et l'existence d'une couche d'oxyde de surface, d'impuretés de surface ou d'un revêtement).
L'émissivité des métaux augmente avec l'augmentation de la température de surface, tandis que l'émissivité des non-métaux diminue généralement avec l'augmentation de la température de surface. Les métaux sont beaucoup moins émissifs que les non-métaux.
2. Méthode de test d'émissivité du thermomètre infrarouge
La méthode de test d'émissivité internationalement reconnue est principalement la norme américaine ASTM C1371, et les exigences techniques suivent la procédure ASTM C1371 pour utiliser le testeur d'émissivité pour obtenir l'émissivité. L'introduction de la "Méthode d'essai standard pour la détermination de l'émissivité des matériaux proches de la température ambiante à l'aide d'un mesureur d'émissivité portable" traduit la norme américaine ASTM C1371.
Il existe un moyen très simple : il est comparé à un thermomètre à contact standard. La formule de calcul est : émissivité=valeur mesurée/valeur standard. La valeur mesurée dans la formule est la température mesurée par le thermomètre infrarouge ou l'imageur thermique infrarouge, et la valeur standard est la température mesurée par le thermomètre à contact. En raison de tout Il est impossible qu'un objet n'ait aucune réflexion (corps noir) du tout, donc ce facteur de correction est souvent inférieur à 1.
La méthode de test suit les règles suivantes :
Méthode 1 : Utiliser la température de valeur standard mesurée par un thermomètre à contact. A ce moment, l'émissivité correspondant à la température standard de la formule est de 1. L'émissivité de l'objet peut être obtenue en mesurant la température avec le thermomètre ;
Méthode 2 : L'émissivité de l'objet 1 est connue, la température correspondant à l'objet 1 est mesurée avec un thermomètre et la température de l'objet 2 est mesurée avec un thermomètre, puis l'émissivité de l'objet 2 peut être calculée.
Les méthodes de test détaillées de la méthode 1 et de la méthode 2 sont les suivantes.
Instruments et éléments nécessaires au test : thermomètre infrarouge et thermomètre à contact
Étapes d'essai :
1. L'objet mesuré est dans un état de température constante ;
2. Réglez l'émissivité du thermomètre infrarouge sur 1 et mesurez la température réelle au point actuel.
3. Utilisez un thermomètre à contact standard pour mesurer la température de la valeur standard au point actuel ;
4. Amenez les deux ensembles de données dans la formule : émissivité=valeur mesurée/valeur standard pour calculer l'émissivité.
Instruments et éléments requis pour les tests : Thermomètre infrarouge et revêtement à émissivité connue
Champ d'application : Objets à basse température
Étapes d'essai :
1. Collez un morceau de papier ou une autre feuille avec une émissivité connue sur la surface de l'objet mesuré ou enduisez une substance de peinture avec une émissivité connue sur la surface de l'objet mesuré, l'émissivité est ;
2. Lorsque la température atteint un état d'équilibre, utilisez un thermomètre pour mesurer la température de la partie découverte et de la partie couverte respectivement.
3. Utilisez la formule
Trouver l'émissivité de l'objet mesuré.
Pour les objets à haute température, en plus de la deuxième méthode, une cavité peut également être percée à la surface de l'objet mesuré. Le rapport profondeur/ouverture de la cavité doit être de 6:1, et on peut considérer que l'émissivité de la cavité est similaire à celle d'un corps noir.
