Jest to graficzna ilustracja tzw. prawa Plancka, które moŝna zapisać następującym równaniem:

Podobne dokumenty
POMIARY TERMOWIZYJNE. Rurzyca 2017

optris BR 400 Instrukcja obsługi

AX Instrukcja obsługi. UWAGA: Instrukcja ta opisuje trzy modele, które zostały rozróżnione za pomocą oznaczeń model A, B i C.

Termowizja. Termografia. Termografia

Wydział Elektryczny, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Laboratorium Przetwarzania i Analizy Sygnałów Elektrycznych

BADANIE PROMIENIOWANIA CIAŁA DOSKONALE CZARNEGO

LABORATORIUM METROLOGII

ZDALNA REJESTRACJA POWIERZCHNI ZIEMI

Termowizja. Termografia. Termografia

Eksperyment pomiary zgazowarki oraz komory spalania

CHARAKTERYSTYKA PIROMETRÓW I METODYKA PRZEPROWADZANIA POMIARÓW

Przygotowania do prowadzenia pomiarów

Zjawisko interferencji fal

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej.

Ocena stanu ochrony cieplnej budynku.

SPRAWDZANIE PRAWA STEFANA BOLTZMANNA

Pirometr z laserowym celownikiem VA6532. Instrukcja obsługi

Techniczne podstawy promienników

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM

falowego widoczne w zmianach amplitudy i natęŝenia fal) w którym zachodzi

INSTRUKCJA OBSŁUGI PIROMETR. Model: 8895

AX Krótki opis produktu. 2. Zasada działania. 3. Charakterystyka produktu. 4. Parametry techniczne

AX Informacje dotyczące bezpieczeństwa

INSTRUKCJA OBSŁUGI TABLICA DEMONSTRACYJNA DB-THERMO

Spis treści: 1. Specyfikacja 2. Klawisze i wyświetlacz 3. Obsługa 4. Pielęgnacja 5. Wskazówki utylizacji 6. Wskaźnik emisji 7. Deklaracja zgodności

INSTRUKCJA OBSŁUGI PIROMETR GRAFICZNY DT-9860S

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Pirometr / termometr VA8090

PIROMETR AX Instrukcja obsługi

II. Badanie charakterystyki spektralnej źródła termicznego promieniowania elektromagnetycznego

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM

Część II. Kilka uwag do sporządzania opinii termowizyjnej wraz z omówieniem wymagań normy PN-EN

Parametry mierzonych obiektów

Bezdotykowy pirometr na podczerwień AX Instrukcja obsługi

INSTRUKCJA OBSŁUGI PIROMETR

KP, Tele i foto, wykład 3 1

Przewodzenie ciepła oraz weryfikacja nagrzewania się konstrukcji pod wpływem pożaru

DTR.P-PC..01. Pirometr PyroCouple. Wydanie LS 14/01

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Sprawdzanie prawa Ohma i wyznaczanie wykładnika w prawie Stefana-Boltzmanna

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

gazów lub cieczy, wywołanym bądź różnicą gęstości (różnicą temperatur), bądź przez wymuszenie czynnikami zewnętrznymi.

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM

Temperatura, PRZYRZĄDY DO POMIARU TEMPERATURY

INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA DŹWIĘKU METODĄ FAL STOJĄCYCH

Wykaz urządzeń Lp Nazwa. urządzenia 1. Luksomierz TES 1332A Digital LUX METER. Przeznaczenie/ dane techniczne Zakres /2000/20000/ lux

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Emisyjność wybranych materiałów. Specyfikacja:

Pirometr LaserSight Pirometr umożliwia bezkontaktowy pomiar temperatury obiektów o wymiarach większych niż 1mm w zakresie: C.

Ćwiczenie 5. Uruchomienie kamery termowizyjnej. Kalibracja i mody pracy. Dobór zakresu temperatur. Wykonanie pomiarów medycznych.

Przyrządy na podczerwień do pomiaru temperatury

ST 660 PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM

BŁĘDY W POMIARACH BEZPOŚREDNICH

Analiza działania kolektora typu B.G z bezpośrednim grzaniem. 30 marca 2011

Optyczna spektroskopia oscylacyjna. w badaniach powierzchni

= e. m λ. Temat: BADANIE PROMIENNIKÓW PODCZERWIENI. 1.Wiadomości podstawowe

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ BADANIE PRZETWORNIKÓW POMIAROWYCH

(54) Sposób określania koncentracji tlenu międzywęzłowego w materiale półprzewodnikowym

Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych

INSTRUKCJA OBSŁUGI TERMOMETR NA PODCZERWIEŃ ZE WSKAŹNIKIEM LASEROWYM CHY 110

INSTRUKCJA OBSŁUGI MINIPIROMETR MODELE: 8870, 8871, 8872

SPRAWDZENIE PRAWA STEFANA - BOLTZMANA

POLITECHNIKA RZESZOWSKA ZAKŁAD CIEPŁOWNICTWA I KLIMATYZACJI WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA. dr inż. Danuta Proszak

DETEKCJA W MIKRO- I NANOOBJĘTOŚCIACH. Ćwiczenie nr 3 Detektor optyczny do pomiarów fluorescencyjnych

Pirometry przenośne. Pirometry. przemysłowe diagnostyczne. Temperatura odczytana na odległość

Podstawy fizyki kwantowej

Materiały do laboratorium Przygotowanie Nowego Wyrobu dotyczące metody elementów skończonych (MES) Opracowała: dr inŝ.

PIROMETR MS-6522A, 6522B, 6522C MASTECH INSTRUKCJA OBSŁUGI

PIROMETR WSKAŹNIK STRAT CIEPŁA DT-8665 INSTRUKCJA OBSŁUGI

PROMIENIOWANIE TEMPERATUROWE -BEZSTYKOWY POMIAR TEMPERATURY

Ćwiczenie nr 71: Dyfrakcja światła na szczelinie pojedynczej i podwójnej

INSTRUKCJA OBSŁUGI TERMOMETR NA PODCZERWIEŃ ZE WSKAŹNIKIEM LASEROWYM CHY 710

Ocena jakości i prawidłowości docieplenia budynku metodą termowizyjną

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM MS6541

RADIOMETR MIKROFALOWY. RADIOMETR MIKROFALOWY (wybrane zagadnienia) Opracowanie : dr inż. Waldemar Susek dr inż. Adam Konrad Rutkowski

optris CSlaser LT/ 2M Instrukcja obsługi Pirometr stacjonarny

POMIAR NAPIĘCIA STAŁEGO PRZYRZĄDAMI ANALOGOWYMI I CYFROWYMI. Cel ćwiczenia. Program ćwiczenia

NAGRZEWANIE PROMIENNIKOWE

Politechnika Łódzka Instytut Obrabiarek i TBM (I-8) Zakład Obróbki Skrawaniem i Narzędzi INSTRUKCJA

Emisyjność wybranych materiałów. Specyfikacja

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM

Termometr na podczerwień IR S Nr produktu

Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection)

Krótka instrukcja obsługi testo 810

Ćwiczenie 375. Badanie zależności mocy promieniowania cieplnego od temperatury. U [V] I [ma] R [ ] R/R 0 T [K] P [W] ln(t) ln(p)

Temat ćwiczenia. Pomiary oświetlenia

Termowizyjnego. Nazwa obrazu: Parametry. Data raportu: Obiekt: Adres: Typ kamery: Klient: 26,01,2013 Raport z badania. Budynek mieszkalny

wymiana energii ciepła

Pomiar prędkości obrotowej

Instrukcja do laboratorium z fizyki budowli. Ćwiczenie: DIAGNOSTYKA TERMOWIZYJNA

Interferencja. Dyfrakcja.

Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła dla przegrody płaskiej

Wstęp do astrofizyki I

Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka).

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM ST

Wprowadzenie do technologii HDR

Emisyjność wybranych materiałów

PIROMETR Z CELOWNIKIEM LASEROWYM

Transkrypt:

WSTĘP KaŜde ciało o temperaturze powyŝej 0 0 K, tj. powyŝej temperatury zera bezwzględnego emituje promieniowanie cieplne, zwane teŝ temperaturowym, mające naturę fali elektromagnetycznej. Na rysunku poniŝej przedstawiono zaleŝność natęŝenia promieniowania i o od długości fali λ dla róŝnych wartości temperatur powierzchni ciała emitującego promieniowanie. Jest to graficzna ilustracja tzw. prawa Plancka, które moŝna zapisać następującym równaniem: λ gdzie: c = 299 792 458 m/s - prędkość światła w próŝni, h = 6,626176 10-34 Ws -2 - stała Plancka k = 1,380662 10-23 Ws/K - stała Boltzmanna Z przebiegów krzywych na powyŝszym rysunku wynika, Ŝe dla małych długości i niskich temperatur natęŝenie promieniowania jest bardzo małe, takie, Ŝe dla temperatur poniŝej 500 C w widzialnym zakresie jest niewidzialne, gdyŝ oko ludzkie juŝ nie reaguje na to promieniowanie. Natomiast jest wykrywane przez receptory ciepła rozmieszczone na powierzchni ciała ludzkiego. JeŜeli temperatura promieniującego ciała jest wyŝsza od 500 C, to znaczna część promieniowania leŝy juŝ w zakresie widzialnym (A < 0,78 im).

Zmianie temperatury obiektu towarzyszy zmiana intensywności tego promieniowania. Do pomiaru promieniowania termicznego" pirometry wykorzystują fale o długości w zakresie między 1 a 20µm. Intensywność emitowanego promieniowania zaleŝy od rodzaju materiału. Ta stała materiałowa jest opisana przy pomocy emisyjności, która jest znana dla większości materiałów (zał.a). Pirometry są przyrządami optoelektronicznymi. Wyznaczają temperaturę powierzchni na podstawie emitowanej przez obiekt energii promieniowania. NajwaŜniejszą cechą pirometru jest moŝliwość pomiaru bezkontaktowego. Pirometry zazwyczaj składają się z następujących podstawowych elementów składowych: optyka filtr spektralny detektor elektronika (wzmacniacz / linearyzacja / przetwarzanie sygnału) Parametry optyki określają ścieŝkę optyczną pirometru, która jest charakteryzowana za pomocą współczynnika zwanego rozdzielczością optyczną (odległość do rozmiaru pola pomiarowego). Filtr spektralny określa przedział długości fal, który jest istotny dla pomiaru temperatury. Detektor we współpracy z elektroniką przetwarzającą, zamienia promieniowanie podczerwone w sygnał elektryczny. NatęŜenie promieniowania podczerwonego, które jest emitowane przez kaŝde ciało, zaleŝy (zgodnie z prawem Stefana-Bolzmanna) od temperatury tego ciała. ZaleŜy takŝe od właściwości powierzchniowej materiału z którego jest ono wykonane. Emisyjność (ε) jest uŝywana jako stała materiałowa opisująca zdolność ciała do emitowania energii promieniowania. MoŜe przyjmować wartości w zakresie między 0 a 1.0. Ciało doskonale czarne" jest idealnym źródłem promieniowania o emisyjności wynoszącej 1,0 podczas gdy lustro wykazuje emisyjność na poziomie około 0,1. Jeśli wybrana wartość emisyjności jest za duŝa, pirometr moŝe wyświetlać wartość temperatury znacznie niŝszą niŝ wartość rzeczywista - zakładając, Ŝe obiekt mierzony jest cieplejszy od otoczenia. Niska emisyjność (powierzchnie błyszczące) niesie ryzyko niedokładnych wyników pomiaru z uwagi na interferencje promieniowania emitowanego przez obiekty znajdujące się wokół (płomienie, systemy grzewcze, wykładziny ognioodporne). Aby zminimalizować w takich przypadkach błędy pomiarowe, naleŝy bardzo starannie posługiwać się przyrządem, który powinien być chroniony od źródeł promieniowania odbitego.

METODY WYZNACZANIA NIEZNANEJ EMISYJNOŚCI Metoda 1. Wyznaczamy temperaturę mierzonego obiektu za pomocą termopary lub innego czujnika stykowego. Następnie mierzymy temperaturę obiektu przy pomocy pirometru modyfikując wartość emisyjności do takiej wartości, aŝ wskazywana wartość temperatury będzie zgodna z temperaturą rzeczywistą. Pomiar temperatury obiektu przy pomocy termopary stykowej Metoda 2. Pokrywamy część obiektu czarną farbą o emisyjności wynoszącej 0.95-0.98 W przyrządzie ustawiamy emisyjność na poziomie 0.95 Dokonujemy pomiaru temperatury w zamalowanym miejscu. Następnie wyznaczając temperaturę sąsiadującej powierzchni obiektu ustawiamy taką wartość emisyjności aby uzyskany rezultat był identyczny z temperaturą mierzoną w miejscu zamalowanym. Jeśli zastosowanie Ŝadnej z opisanych wcześniej metod nie jest moŝliwe w wyznaczeniu emisyjności moŝna uŝyć wartości z tabeli (zał.a). Są to tylko wartości średnie. Rzeczywista emisyjność materiału zaleŝy od następujących czynników: temperatury kąta pomiaru geometrii powierzchni grubości materiału stanu powierzchni (polerowana, utleniona, chropowata, piaskowana) zakresu spektralnego

przepuszczalności (np. cienkich folii) WYKONANIE OZNACZENIA 1. Metodą porównania temperatur określ emisyjność wskazanej przez prowadzącego przegrody budowlanej, 2. Przy pomocy pirometru określ temperatury na wskazanym przez prowadzącego fragmencie przegrody budowlanej (okno, ściana itp.) 3. Odczytywane temperatury naleŝy nanieść na wcześniej przygotowany szkic przegrody wraz załoŝoną siatką pomiarową, 4. Naszkicuj izotermy (linie łączące punkty jednakowych temperatur) dla rozpatrywanego przypadku. Fragment okna z naniesioną siatką pomiarową. Uwaga: Podczas posługiwania się pirometrem wyposaŝonym w celownik laserowy naleŝy zachować ostroŝność. Nie naleŝy kierować wiązki lasera w stronę oczu, lustrzanych powierzchni, innych osób. Nie przestrzeganie tych zasad moŝe spowodować trwałe uszkodzenie wzroku!

SPRAWOZDANIE -Sprawozdanie powinno zawierać szkic pola temperatur badanej przegrody. - Wykres rozkładu temperatur wzdłuŝ wysokości wskazanego przez prowadzącego fragmentu ściany zewnętrznej w laboratorium. - Omówienie wyników. Załącznik A Materiał T, C ε Aluminium chropowate 26 0,055 Aluminium polerowane Brąz chropowaty 255-575 50-150 0,039-0,057 0,55 Brąz polerowany 50 0,10 Cegła czerwona Cegła krzemionkowa matowa 20 100 0,93 0,80 Cegła szamotowa 1100 0,75 Chromonikiel Cynkowana blacha jasna 125-1034 28 0,64-0,76 0,228 Gips 20 0,903 Cynkowana blacha utleniona 24 0,278 Farba aluminowa 150-315 0,35 Lakier biały 40-95 0,8-0,95 Lakier czarny błyszczący 25 0,875 Lakier czarny matowy 40-95 0,96-0,98 Lód gładki 0 0,966 Lód chropowaty 0 0,985 Marmur 22 0,931 Miedź polerowana 20-115 0,018-0,023 Miedź utleniona przy 600 C Mosiądz utleniony przy 600 C 200-600 200-600 0,57-0,87 0,61-0,59 Nikiel polerowany 100-375 0,045-0,087 Nikiel utleniony przy 600 C 200-600 0,37-0,48 Papa 20 0,93 Papier 19 0,924 Sadza 0-370 0,945 Srebro polerowane 225-625 0,0198-0,0324 Stal nierdzewna Węgiel czysty 480-800 125-625 0,220-0,575 0,81-0,79 Zaprawa wapienna chropowata 20-200 0,93