Bezkontaktní měření teploty
Z Encyklopedie o termovizi a termovizní diagnostice - Termowiki
Bezkontaktní (bezdotykové) měření teploty (také tzv. pyrometrie) je měření povrchové teploty těles na základě elektromagnetického záření mezi tělesem a detektorem záření a to přibližně od 0.4
do 25
, což pokrývá rozsah měření teploty od - 40 °C do 10 000 °C (viz článek rozdělení infračerveného spektra).
Bezkontaktní měření teploty má své výhody i nevýhody. Velkou výhodou je skutečnost, že, při dodržení správné metody, měřením prakticky neovlivňujeme měřený objekt (což může být problém při kontaktním měření teploty). Nevýhodou je vznik řady chyb měření, které principiálně nemohou vzniknout při kontaktním měření teploty. Narozdíl od kontaktního měření vede bezkontaktní měření teploty k tzv. termovizi.
Bezkontaktní měření teploty je založeno na Planckově vyzařovacím zákoně absolutně černého tělesa. Tento zákon říká, že každé těleso vyzařuje elektromagnetické záření o jistém spektrálním rozložení, které odpovídá jeho teplotě. Dopadající záření je měřeno detektorem záření a na základě jeho spektrální hustoty je vyhodnocena teplota měřeného objektu.
Obsah |
Fyzikální zákony
K bezkontaktnímu měření teploty se vztahují následující fyzikální zákony a jevy:
- Planckův vyzařovací zákon
- Wienův zákon
- Wienův posunovací zákon
- Stefan-Boltzmannův zákon
- Lambertův zákon
- Absolutně černé těleso
- Teplota
- Elektromagnetické záření
Výhody a nevýhody bezdotykového měření teploty
Výhody bezdotykového měření teploty
- Zanedbatelný vliv měřící techniky na měřený objekt (tedy pokud se při měření podaří vyvarovat se tzv. tepelných odrazů).
- Možnost měření teplotních polí předmětů (termovize).
- Možnost měření velkého množství objektů najednou.
- Možnost měření těžko dostupných nebo nedostupných objektů pro kontaktní měření.
- Možnost měření rychlých teplotních změn.
Nevýhody bezdotykového měření teploty
- Chyba měření vzniklá nepřestným stanovením emisivity u tzv. šedých těles a skutečností, že všechna reálná tělesa jsou (více či méně) selektivní zářiče.
- Chyba způsobená prostupností prostředí.
- Chyba způsobená odraženým zářením z okolního prostředí (viz tepelný odraz).
- Závislost na úhlu k měřenému objektu (viz Lambertův zákon).