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Emissionsgrad
11.1
Definition
Die Intensität der infraroten Wärmestrahlung, die jeder Körper aussendet, ist sowohl von der Temperatur als auch von
den Strahlungseigenschaften des zu untersuchenden Materials abhängig. Der Emissionsgrad (ε - Epsilon) ist die entspre
chende Materialkonstante, die die Fähigkeit eines Körpers, infrarote Energie auszusenden, beschreibt. Er kann zwischen
0 und 100 % liegen. Ein ideal strahlender Körper, ein sogenannter "Schwarzer Strahler", hat einen Emissionsgrad von 1
während der Emissionsgrad eines Goldspiegels beispielsweise bei < 0,1 liegt.
Wird ein zu hoher Emissionsgrad eingestellt, ermittelt das Infrarot-Thermometer eine niedrigere als die reale Temperatur,
unter der Voraussetzung, dass das Messobjekt wärmer als die Umgebung ist. Bei einem geringen Emissionsgrad (reflek
tierende Oberflächen) besteht das Risiko, dass störende Infrarotstrahlung von Hintergrundobjekten (Flammen, Heizanla
gen, Schamotte usw.) das Messergebnis verfälscht. Um den Messfehler in diesem Fall zu minimieren, sollte die Handha
bung sehr sorgfältig erfolgen und das Gerät gegen reflektierende Strahlungsquellen abgeschirmt werden.
11.2
Bestimmung eines unbekannten Emissionsgrades
Mit einem Thermoelement, Kontaktfühler oder Ähnlichem lässt sich die aktuelle Temperatur des Messobjektes bestim
●
men. Danach kann die Temperatur mit dem Infrarot-Temperatursensor gemessen werden. Der Emissionsgrad kann
soweit verändert werden, bis der angezeigte Messwert mit der tatsächlichen Temperatur übereinstimmt.
Bei Temperaturmessungen bis 380 °C besteht die Möglichkeit, auf dem Messobjekt einen speziellen Kunststoffaufkle
●
ber anzubringen.
Stellen Sie den Emissionsgrad auf 0,95 ein und messen Sie die Temperatur des Aufklebers.
○
Ermitteln Sie dann die Temperatur einer direkt angrenzenden Fläche auf dem Messobjekt und stellen Sie den Emis
○
sionsgrad so ein, dass der Wert mit der zuvor gemessenen Temperatur des Kunststoffaufklebers übereinstimmt.
Tragen sie auf einem Teil der Oberfläche des Messobjektes matte, schwarze Farbe auf.
●
Stellen Sie den Emissionsgrad Ihres Infrarot-Thermometers auf 0,98 ein und messen Sie die Temperatur der
○
schwarz gefärbten Oberfläche.
Anschließend bestimmen Sie die Temperatur einer direkt angrenzenden Fläche und verändern die Einstellung des
○
Emissionsgrades soweit, bis die gemessene Temperatur der an der gefärbten Stelle entspricht.
i
Bei allen drei Methoden muss das Objekt eine von der Raumtemperatur unterschiedliche Temperatur
aufweisen.
11.3
Charakteristische Emissionsgrade
Falls Sie keine der oben beschriebenen Methoden zur Ermittlung Ihres Emissionsgrades anwenden möchten, können Sie
Richtwerte aus der folgenden Emissionsgradtabelle verwenden.
i
Beachten Sie, dass es sich in den Tabellen lediglich um Durchschnittswerte handelt.
Der tatsächliche Emissionsgrad eines Materials wird unter anderem von folgenden Faktoren beeinflusst:
Temperatur
●
Messwinkel
●
Geometrie der Oberfläche (eben, konvex, konkav)
●
Dicke des Materials
●
Oberflächenbeschaffenheit (poliert, oxidiert, rau, sandgestrahlt)
●
Spektralbereich der Messung
●
Transmissionseigenschaften (z. B. bei dünnen Folien)
●
thermoMETER UC
Emissionsgrad
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