Praxisermittlung von Emission und Reflexion

Praxisnahe Ermittlung von Emissionsgrad (ε) und Temperatur der reflektierten Strahlung (RTC)

Zur Bestimmung des Emissionsgrades der Messobjektoberfläche, können Sie z.B.:

  • den Emissionsgrad in einer Tabelle ablesen.
  • Vorsicht: Werte in Emissionsgradtabellen sind immer nur Richtwerte. Der Emissionsgrad Ihrer Messobjektoberfläche kann daher vom angegeben Richtwert abweichen.
  • den Emissionsgrad durch Vergleichsmessung, z.B. mit einem Kontaktthermometer von Testo ermitteln. 
  • den Emissionsgrad durch Vergleichsmessung mit der Wärmebildkamera ermitteln.

1. Emissionsgrad durch Vergleichsmessung ermitteln

(a) Methode mit einem Kontaktthermometer

Messen Sie zuerst die Temperatur der Messobjektoberfläche mit einem Kontaktthermometer. Nun messen Sie die Temperatur der Messobjektoberfläche mit der Wärmebildkamera bei einem voreingestellten Emissionsgrad von eins. Der Unterschied zwischen den gemessenen Temperaturwerten des Kontaktthermometers und der Wärmebildkamera resultiert aus einem zu hoch eingestelltem Emissionsgrad. Durch schrittweises Senken der Einstellung des Emissionsgrades, können Sie die gemessene Temperatur ändern, bis sie mit dem Wert der Kontaktmessung übereinstimmt. Der dann eingestellte Emissionsgrad entspricht dem Emissionsgrad der Messobjektoberfläche.

Emissionsklebeband

(b) Methode mit der Wärmebildkamera

Kleben Sie zuerst ein Stück Emissionsklebeband (z.B. hitzebeständiges Emissionsklebeband von Testo) auf Ihr Messobjekt. Nach kurzer Wartezeit können Sie die Temperatur der Messobjektoberfläche auf dem abgeklebten Bereich mit Ihrer Wärmebildkamera, bei eingestelltem Emissionsgrad des Klebebands, messen. Diese Temperatur ist Ihre Referenztemperatur. Regulieren Sie nun die Einstellung des Emissionsgrades, bis die Wärmebildkamera am nicht abgeklebten Bereich der Messobjektoberfläche die gleiche Temperatur wie die soeben gemessene Referenztemperatur misst. Der nun eingestellte Emissionsgrad ist der Emissionsgrad der Messobjektoberfläche. Alternativ zum Emissionsklebeband können Sie auch:

  • das Messobjekt mit einem Lack oder einer Farbe mit bekanntem Emissionsgrad anstreichen. - das Messobjekt mit einer dicken Schicht (> 0,13 mm) hitzebeständigen Öls anstreichen (ε ≈ 0,82). 
  • das Messobjekt mit einer dicken Schicht Ruß (ε ≈ 0,95) versehen

► Tipp

Vorsicht: Beachten Sie immer die Betriebsvorschriften des Messobjekts! Achten Sie beim Anstreichen oder Bekleben des Messobjekts darauf, dass sich der Anstrich oder das Klebeband erst an die Objekttemperatur anpassen muss, bevor eine korrekte Messung möglich ist.

2. Ermittlung der Temperatur der reflektierten Strahlung (RTC)

Improvisierter Lambertstrahler

Haben Sie alle möglichen Störquellen, die Ihre Messung beeinflussen könnten, beseitigt, so ist die Temperatur der reflektierten Infrarot-Strahlung gleich der Umgebungstemperatur. Die Umgebungstemperatur können Sie, z.B. mit einem Luftthermometer von Testo ermitteln und dementsprechend die RTC in Ihre Wärmebildkamera eingeben. Sind jedoch infrarote Strahlungsquellen in der Messumgebung vorhanden, sollten Sie für ein genaues Messergebnis die Temperatur der reflektierten Strahlung ermitteln.

Messung der reflektierten Temperatur mittels (improvisiertem) Lambert-Strahler

Ein Lambert-Strahler ist ein Objekt, welches auftreffende Strahlung ideal diffus, also in alle Richtungen gleich stark, reflektiert. An einem Lambert-Strahler können Sie mit der Wärmebildkamera die Temperatur der reflektierten Strahlung messen. Eine zerknitterte und wieder aufgefaltete Aluminiumfolie eignet sich für diesen Zweck gut als Ersatz für einen Lambert-Strahler. Die Folie besitzt einen hohen Reflexionsgrad und durch die zerknitterte Struktur wird die Strahlung nahezu ideal diffus reflektiert. Zur Messung der Temperatur der reflektierten Strahlung legen Sie den Lambert-Strahler in die Nähe des Messobjekts oder am besten auf die Messobjektoberfläche. Dann messen Sie an ihm die Temperatur bei einem eingestellten Emissionsgrad von eins. Die Kamera errechnet nun die Temperatur der auf sie treffenden Strahlung. Diesen Wert können Sie nun als RTC in Ihre Wärmebildkamera eingeben und mit eingestelltem Emissionsgrad Ihrer Messobjektoberfläche die Temperatur am Messobjekt messen.