Bevezetés:

Az infrakép egy sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés.

A testek által kibocsátott elektromágneses sugárzást függ:

- a test hőmérsékletétől,

- a test anyagától,

- felületének minőségétől

Az ideális sugárzó az „abszolút fekete test”.

A nem fekete test sugárzás kibocsátó képessége, azaz emissziós tényezője (ε) (a hullámhossz-tartománytól függetlenül) mindig kisebb mint 1.

Három tényező határozza meg a felület sugárzását:

- az emisszió: sugárzás kibocsátási képesség, jellemzi: emissziós tényező (ε)

- a reflexió: sugárzás visszaverési képesség, jellemzi: reflexiós tényező (ρ)

- a transzmisszió: sugárzás átengedési képesség, jellemzi: transzmissziós tényező (τ)

A három tényező összege minden hullámhosszon kiadja a testet ért teljes intenzitást:

ε + ρ + τ = 1

A gyakorlatban a legtöbb anyagnál a transzmisszió (τ) igen csekély, τ ≈ 0,

így: ε + ρ = 1

Tehát:

magas emisszió ⇒ alacsony reflexió,

magas reflexió ⇒ alacsony emisszió

A mérés célja megmutatni, hogy melyik beállítások változtatása milyen hatással van a mérési eredményekre.

A mérés előkészítése, menete:

Egy szerszám álló oldalát egy asztalra helyezzük, rákötjük a temperálót.

A temperálót beállítjuk 50 ^oC-ra, megvárjuk ameddig átmelegszik a szerszám.

Tapintó hőelem segítségével megmérjük a felületi hőmérsékletet és azt tekintjük referenciának. Esetünkben ez az érték: 40,5 ^oC

A mérések elvégzését három különböző távolságból, négy különböző ε (emissziós tényező) értékének beállításával végezzük, hogy kiderüljön melyik beállítás a legmegfelelőbb.

1. ábra A méréshez használt hőkamera és a temperált szerszám

Mérés elvégzése

3 különböző távolság:         25 cm

50 cm

100 cm

3 különböző szögben tartva:       30°; 60°; 90°

2. ábra Mérési elrendezés

4 különböző emissziós érték (ε) beállítás:       0,30; 0,60; 0,80; 0,95

A mérés közben arra kell odafigyelni, hogy próbáljuk mindig ugyan azt a pontot mérni.

Érdemes többször megismételni itt is a mérést, hogy kizárható legyen a mérési pontatlanság

3. ábra Hőkamera képe

Eredmények:

Összefoglalás

A formalapnak magas a reflexiója, tehát alacsony emissziós tényező mellett (ε=0,3) lehetett a beállított hőmérséklethez közeli eredményeket kapni.

A legmagasabb értékeket többnyire 90^o-ban tartva kaptuk és a legalacsonyabbakat pedig 30^o-os beesési szögnél értük el.

Legközelebbi eredmény a referencia hőméréshez a 0,3 emissziós tényező beállítással kaptuk, 100 cm távolságból, 90^o-ban tartva a hőkamerát, ez az átlag érték 42,7 ^oC.