Tepelný odraz

Z Encyklopedie o termovizi a termovizní diagnostice - Termowiki

Tepelný odraz je odraz okolního tepelného záření povrchem předmětu. Toto okolní záření pochází především od tepelného vyzařování okolních objektů, které je dáno Planckovo vyzařovacím zákonem pro absolutně černé těleso. Při měření ve venkovním prostředí je třeba uvažovat i tepelné záření Slunce.

Schopnost odrážet tepelná záření (podobně jako emisivita) závisí na vlastnostech objektu a jeho povrchu, především pak na: teplotě tělesa, úhlu odklonu od normály, povrchové úpravě, barvě a vlnové délce. Vztah mezi odraženým, pohlceným, vyzářeným a propušťeným tepelným zářením je dán Kirchhoffovo zákonem termální radiace. Dobrý odražečem tepelného záŘení jsou lesklé skleněné nebo kovové povrchy, což může být problém při termovizní diagnostice elektrických zařízení, kdy je třeba se tepelných odrazům pro správné určení povrchové teploty jednotlivých částí zařízení vyvarovat.

Pro ilustraci tohoto jevu bývá často uváděn termogram skleněné plochy na níž je tepelný odraz člověka stojícího před touto plochou, viz Obr. 1. Na Obr. 2 jsou tepelné odrazy od povrchu kontaktů, které při špatné interpretaci mohou vést k usouzení na vyšší teplotu těchto kontaktů.

Význam tepelných odrazů při praktickém termovizním měření

Při praktickém měření termovizní kamerou je třeba se tepelných odrazů vyvarovat. Pokud je měřený předmět leský (typicky kontakty v rozvodných skříních), je třeba jej v praxi pozorovat z různých úhlů (měřeno od normály k povrchu), aby se technik ujistil, že teplota měřená termovizní kamerou je skutečnou teplotou povrchu daného objektu a nikoli tepelné odrazy. Zde se s výhodou využívá faktu, že tepelná odrazivost je funkcí úhlu

Další možnosti odstranění vlivu tepelných odrazů na přesnost termovizního měření jsou:

• vhodným povrchovým nánosem upravit povrch měřeného objektu tak, aby se celkovová tepelná odrazivost povrchu objektu minimalizovala,
• odstínit (např. pomocí vhodného filtru, nepropustné desky apod.) záření okolních těles,
• snímkovat při jiné oblašnosti, popřípadě večer (je-li to možné)
• apod.

Častým zdrojem tepelných odrazů je přímo termovizní technik, který měření provádí a jehož tepelné záření se odráží od lesklého povrchu měřeného objektu. Těmto odrazům se většinou snažíme zabránit snímkováním předmětu z vhodného úhlu, kdy se tepelné vyzařování technika na objekt projeví jen minimálně.

Úprava povrchu proti tepelným odrazům

TODO

• Doplnit obrázky Obr. 1 a Obr. 2.

Pro správné určení povrchové teploty je třeba