Что такое коэффициент излучения (эмиссивность)?
Эмиссивность (коэффициент излучения поверхности) — это мера того, насколько эффективно объект излучает тепло, то есть насколько поверхность объекта «говорит правду» о его температуре. Значения эмиссивности варьируются от 0 (теоретическое идеальное зеркало, отражающее всю энергию) до 1 (теоретический объект, называемый абсолютно черным телом, который абсолютно поглощает и излучает всю энергию). Обратите внимание, что значения эмиссивности 0 и 1 могут быть достигнуты только в теории: на практике физические объекты лучше описываются значениями от 0,01 до 0,99 на шкале эмиссивности.
Высокополированные металлические поверхности, такие как медь или алюминий, обычно имеют эмиссивность ниже 0,10. Грубые или окисленные металлические поверхности будут иметь гораздо более высокую эмиссивность (0,6 или выше, в зависимости от состояния поверхности и степени окисления). Большинство матовых красок имеют значение около 0,90, в то время как человеческая кожа и вода примерно 0,98.
Влияние отраженной температуры
Почему каждый блок выглядит по-разному, хотя имеет одинаковую температуру?
Если вы смотрите на очень полированный металлический объект с низкой эмиссивностью, эта поверхность будет действовать как зеркало. Вместо измерения температуры самого объекта ваша камера будет обнаруживать отраженную температуру. Отраженная температура (также известная как фоновая температура или T-reflected) — это тепловое излучение, исходящее от других объектов, которое отражается от измеряемой цели.
Отраженная температура может влиять на измеряемую тепловизором температуру.
Объект может быть холодным на ощупь, но в тепловизоре показывать гораздо более высокую температуру, если рядом есть источник тепла (например, сам специалист-термограф), отражающийся от поверхности.
Металлический выключатель света горячее, чем остальная стена, или он отражает теплый источник?
Кольцо, скорее всего, имеет ту же температуру, что и кожа человека, но выглядит намного холоднее.
Для объектов с более высокой эмиссивностью отраженная температура оказывает меньшее влияние. Но для объектов с более низкой эмиссивностью это критический фактор, который необходимо тщательно понимать. По мере снижения эмиссивности то, что вы измеряете (и видите в тепловизор), все больше будет зависеть от поверхностей окружающих объектов, а не от цели вашего измерения.
Если объект, который вы пытаетесь измерить, имеет высокую эмиссивность, вы можете скорректировать эмиссивность и отраженную температуру в настройках вашей камеры. Например, если вы хотите измерить температуру тела человека, вы установите эмиссивность 0,98 (эмиссивность человеческой кожи) и отраженную температуру — окружающую температуру (вероятно, около 20°C, если вы находитесь в помещении), и ваша камера скомпенсирует эти параметры и воздействия.
Для других типов поверхностей, и если точность измерения температуры важна для вас и вашей программы проверки, вам, вероятно, понадобится обучение в области термографии, чтобы правильно компенсировать эмиссивность при измерении. Эмиссивность может зависеть от многих различных факторов, и мы рекомендуем пройти обучение, прежде чем пытаться измерять сложные поверхности.
В целом, имейте в виду, что если эмиссивность цели, которую вы пытаетесь измерить, ниже 0,5, вы, вероятно, не сможете получить точные измерения температуры. В таких случаях вам может потребоваться рассмотреть возможности увеличения эмиссивности цели. Эмиссивность — один из наиболее сложных факторов, которые необходимо учитывать при измерении температуры. Однако ее можно понять и с помощью правильных техник ее можно правильно компенсировать.
