Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Sklep ECSYSTEM
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

zgierzman 25 Cze 2019 22:29 4104 32
  • Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    W tym artykule postaram się zawrzeć kilka moich obserwacji i porad dotyczących zdalnego pomiaru temperatury. Nie będzie teorii, zwrócę zaś uwagę na kilka pułapek w które mogą wpaść początkujący.

    Przyrządy do zdalnego pomiaru temperatury są obecnie powszechnie dostępne i tanie. Najtańsze pirometry można kupić na chińskich portalach już za 5 - 6 dolarów z darmową wysyłką. Oczywiście sprzęt profesjonalny może być wielokrotnie droższy, jednak i w jego przypadku trzeba znać kilka podstawowych zasad. Przykłady w miarę możliwości podeprę zdjęciami z kamery FLIR, bo wiadomo: jeden obraz może zastąpić tysiąc słów...

    Pierwszą rzeczą na którą warto zwrócić uwagę to fakt, że PIROMETR NIE MIERZY TEMPERATURY W MIEJSCU WSKAZYWANYM PRZEZ LASER.
    Wynika to z dwóch powodów:
    1. Oś optyczna obiektywu przesunięta jest względem osi wskaźnika laserowego. U mnie jest to ok 20mm, więc celowanie do małych obiektów jest bez sensu - paralaksa wszystko psuje.
    2. Czujnik podczerwieni "widzi" nie punkt, a obszar, i to tym większy, im dalej badany obiekt się znajduje. Wskazywana temperatura jest swego rodzaju średnią z temperatur obiektów w polu widzenia.
    Na wielu, nawet tanich, pirometrach jest odpowiedni schemat.

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    Jeśli nie jest na obudowie, jak w tym przypadku, to powinien być w dołączonej instrukcji. Może to być też informacja o stosunku odległości do średnicy pola widzenia. Np. 12:1, jak na zdjęciu wyżej.
    Jak widać, z odległości pół metra mój pirometr widzi koło o średnicy powyżej 40mm.

    Tak więc co z tego, że wycelujemy w jakąś rurkę gdzieś w głębi komory silnika, skoro obiektyw czujnika podczerwieni będzie "widział" zupełnie co innego?

    TO, ŻE MY WIDZIMY MIERZONY OBIEKT NIE OZNACZA, ŻE PIROMETR TAKŻE GO WIDZI
    Trzeba uważać, aby na drodze pomiaru nie było żadnych przeszkód. Pomiar przez szkło, plexi itp., choćby najbardziej przejrzyste, będzie nieprawidłowy. Różne materiały mają różną przenikalność dla światła widzialnego i dla podczerwieni.

    Oto próba sfotografowania świata zewnętrznego przez szybę. Kontury obiektów dodał program opierając się na zdjęciu w świetle widzialnym, ale jeśli wyłączymy tą opcję to widać, że szyba mogłaby być deską, albo betonowym murem. Zostało tylko odbicie - autoportret autora ;-) Na trzecim zdjęciu krajobraz po otwarciu okna.

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    A tutaj foto mojego obiektu testowego, częściowo zasłoniętego cienką szybką. Do tego okładka płyty CD jako przesłona wykonana z tworzywa sztucznego. Jak widać warto zwrócić na problem uwagę, bo ani zza szyby, ani zza plastiku nie widać prawdziwej temperatury.

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    Patrzcie na poziome paski w centrum - później wyjaśnię dlaczego...

    TO, ŻE MY NIE WIDZIMY JAKIEGOŚ OBIEKTU NIE OZNACZA, ŻE PIROMETR TEŻ GO NIE WIDZI
    Punkt ten powiązany jest z poprzednim. W szybie widać moje odbicie, chociaż w świetle widzialnym prawie go nie ma - zdjęcie jest zrobione na wprost. Ale podczerwień odbija się także od innych powierzchni, po których nie spodziewalibyśmy się tego - metale w IR mogą wyglądać jak lustro pomimo, że ich powierzchnia jest chropowata i w świetle widzialnym nic się w niej nie odbija. Celując do elementu aluminiowego, miedzianego, itp. najpewniej zmierzymy temperaturę tego co jest za nami, albo swoją własną, a nie tego, co chcemy zmierzyć.

    Na zdjęciu świeca stojąca przed aluminiowym blokiem. Jak widać jej obraz jest bardzo wyraźny w IR, a w świetle widzialnym już niekoniecznie. Doskonale też wyszedł mój autoportret, ale czy widzicie go w świetle widzialnym?

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    Materiały niemetalowe nie wykazują takich właściwości - na poniższym zdjęciu ta sama świeca przed ebonitową obudową starego przyrządu pomiarowego. Powierzchnia jest dużo bardziej gładka, mogę zobaczyć swoje (dość niewyraźne) odbicie, ale w IR odbija się niewiele.

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    RÓŻNE MATERIAŁY MAJĄ RÓŻNĄ ZDOLNOŚĆ DO "POKAZYWANIA" SWOJEJ TEMPERATURY
    Ta właściwość nazywa się "emisyjnością", "emitancją", a fachowo "względną zdolnością emisyjną".
    W teorii każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego emituje promieniowanie, którego natężenie i długość fali zależy od temperatury. Jednak nie funkcjonujemy w idealnym świecie, a ciała doskonale czarne w codziennym życiu nie istnieją, więc należy ten fakt uwzględnić. I tak "emisyjność" jest stosunkiem energii wypromieniowanej przez nasz rzeczywisty obiekt do teoretycznej energii wypromieniowanej przez ciało doskonale czarne.

    Oto mój obiekt testowy: solidny blok aluminium (ok 4,5 kg) na którym nakleiłem paski różnych materiałów. Od góry licząc są to kolejno: guma, taśma biurowa typu "scotch", taśma miedziana, kapton, i dwa paski elektrycznej taśmy izolacyjnej - czarny i szary (nie miałem białego...).
    Pod taśmą kaptonową jest wklejona termopara do pomiaru rzeczywistej temperatury obiektu.

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    I zdjęcie tego samego w podczerwieni, z naniesionymi zmierzonymi temperaturami.

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    1 - aluminium odbijające nie wiadomo co: 32,0°C
    2 - guma: 73,1°C
    3 - scotch: 67,6°C
    4 - miedź: 36,6°C
    5 - kapton: 74,9°C
    6 - taśma PCV czarna: 76,2°C
    7 - taśma PCV szara: 74,3°C
    8 - aluminium odbijające moją skromną osobę: 41,0°C

    Polecam uwadze punkty 6 i 7: ten sam materiał, ale w różnych kolorach. Różnica wskazań 2°C... A co materiał, to inny wynik.

    W kamerze ustawiłem emisyjność na 0,9 i jak widać najbliżej tej wartości jest scotch.

    Nieco droższe pirometry mają możliwość edycji parametru "emisyjność".

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    Ale czy to jest odpowiedź na wszystkie problemy? Oczywiście, że nie.

    Tutaj znajdziecie artykuł z prasy branżowej, w którym autor opisał serię pomiarów temperatur różnych materiałów przy użyciu pirometru z możliwością edycji emisyjności.
    http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1...437-1d6cd7818414/c/Grymowicz_Wplyw_2_2016.pdf

    Warto zwrócić uwagę, że dla materiałów takich jak stal, aluminium, srebro czy lustro wyniki pomiarów są bardzo dziwne i nie zbiegają się z teorią.
    Dla przykładu aluminium: pomiar najbliższy rzeczywistości jest dla nastawionej emisyjności 0,6 chociaż książki mówią, że powinno to być ok. 0,1
    Dlaczego tak jest? Przypuszczam, że autor podczas pomiarów, oraz w czasie pisania wniosków zapomniał o zasadzie "TO, ŻE MY NIE WIDZIMY JAKIEGOŚ OBIEKTU NIE OZNACZA, ŻE PIROMETR TEŻ GO NIE WIDZI". W aluminium, stali, czy lustrze odbijał się on sam, ściany jego laboratorium, wyposażenie itp. A że te materiały mają emisyjność znacznie większą niż badany obiekt, więc "zmierzona" emisyjność została zawyżona. Aby prawidłowo wykonać pomiar należałoby całkowicie wyeliminować promieniowanie odbite, a to nie jest trywialne zagadnienie.
    Być może jednak pomiary były OK, a pirometr do kitu?

    Tabele emisyjności łatwo znaleźć w necie, nie będę ich tu kopiował aby nie narażać siebie i portalu na utarczki o prawa autorskie. W przytoczonym powyżej artykule, w bibliografii, znajdziecie bezpośrednie linki (pozycje 6 - 9).

    Kilka słów na koniec:
    Problemy z pomiarami temperatury obiektów metalowych nie muszą dyskwalifikować metody pomiaru oraz narzędzia. Nawet tani pirometr pomoże nam w życiu, o ile znamy jego ograniczenia.
    Często ważniejsze jest określenie różnic, niż samej temperatury w °C.

    Poniżej dwa zdjęcia układu chłodzenia małej przekładni (ok 750 kW przenoszonej mocy).

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    Widać, że cała powierzchnia chłodnicy ma w zasadzie jednakową temperaturę, podobnie jak węże doprowadzające olej. Dolotowy i wylotowy mają tą samą temperaturę. I nie potrzeba tu pomiaru z dokładnością do ułamka stopnia, nie trzeba znać emisyjności. Wystarczy wiedza o różnicy na wejściu i wyjściu.

    Po gruntownym czyszczeniu chłodnicy (na pierwszy rzut oka wydawała się OK) rozkłady temperatur przedstawiają się następująco:

    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych

    Widać gradient temperatury na chłodnicy i różnicę w temperaturze węży.
    I do takich pomiarów nie potrzeba kamery FLIR, wystarczyłby najtańszy pirometr i głowa na karku.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Sklep ECSYSTEM
  • #2
    Tumiwisizm
    Poziom 23  
    zgierzman napisał:
    małej przekładni (ok 750 kW przenoszonej mocy)
    rzeczywiście malutka :P. Ustawiał Kolega temperaturę otoczenia (odniesienia) w tej kamerze? Ma ona taką możliwość?

    Dodano po 16 [minuty]:

    Dla przykładu, ja u siebie ustawiałem temp odniesienia, kiedy szukałem mostków cieplnych w swoim domu po wymianie okien. Chciałem porównać dwu i trzy szybowe. Poniżej wynik badania dla okien dwuszybowych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych, a tutaj dla okien trzyszybowych
    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych Średnia różnica wynosi 5,35 stC. Jak dla mnie szału nie ma i myślę, że różnica ta jest spowodowana grubszą ramą okna, a nie ilością szyb. Różnica w cenie okien kolosalna, a w komforcie cieplnym żadna jak na moje odczucia. W dwóch pokojach tej samej powierzchni mam po oknie 2 i 3 szybowym, tyle samo kg/hr wody przez grzejnik przepływa (takie same oba), temp powietrza w obu pokojach taka sama. Także jak by się ktoś zastanawiał czy kupić okna 2, czy 3 szybowe to wniosek poparty badaniem ma na tacy :). Ogólnie dobrze, że Kolega @zgierzman opisuje takie rzeczy, bo właśnie nie każdy użytkownik pirometru czy kamery termo wie, że można i trzeba czasem zmienić w nich podstawowe parametry pomiarowe.
  • #3
    odalladoalla
    Poziom 20  
    zgierzman napisał:




    Warto zwrócić uwagę, że dla materiałów takich jak stal, aluminium, srebro czy lustro wyniki pomiarów są bardzo dziwne i nie zbiegają się z teorią.
    Dla przykładu aluminium: pomiar najbliższy rzeczywistości jest dla nastawionej emisyjności 0,6 chociaż książki mówią, że powinno to być ok. 0,1
    Dlaczego tak jest? Przypuszczam, że autor podczas pomiarów, oraz w czasie pisania wniosków zapomniał o zasadzie "TO, ŻE MY NIE WIDZIMY JAKIEGOŚ OBIEKTU NIE OZNACZA, ŻE PIROMETR TEŻ GO NIE WIDZI". W aluminium, stali, czy lustrze odbijał się on sam, ściany jego laboratorium, wyposażenie itp. A że te materiały mają emisyjność znacznie większą niż badany obiekt, więc "zmierzona" emisyjność została zawyżona. Aby prawidłowo wykonać pomiar należałoby całkowicie wyeliminować promieniowanie odbite, a to nie jest trywialne zagadnienie.
    Być może jednak pomiary były OK, a pirometr do kitu?

    Tabele emisyjności łatwo znaleźć w necie, nie będę ich tu kopiował aby nie narażać siebie i portalu na utarczki o prawa autorskie. W przytoczonym powyżej artykule, w bibliografii, znajdziecie bezpośrednie linki (pozycje 6 - 9).


    Jak komuś zależy na znajomości "tabel emisyjnych" to w tym temacie przytoczyłem takie-dość renomowanego producenta zaawansowanych pirometrów przemysłowych
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=17221578#17221578
    Wpływ promieniowania "zewnętrznego zakłócającego" można ograniczać stosując rurę tekturową na "drodze pirometr->obiekt mierzony (ogranicza pole "widzenia" pobocznych elementów i odbija promieniowanie zakłócających niedemontowalnych detali) zakładam pomiar obiektów o temp. własnej, wyższej od temp. otoczenia.Średnicę "rury" musimy dobrać do średnicy pola pomiaru pirometru w miejscu detalu mierzonego.
  • #4
    sanfran
    Poziom 38  
    Duże brawa dla kolegi @zgierzman za zebranie wszystkiego w przejrzysty sposób.

    Świetnie się sprawdza pirometr przy pomiarze RÓŻNICY temperatur np. kolektora wydechowego - od razu pokazuje w którym cylindrze warunki spalania odbiegają od reszty.

    Poza tym używam pirometru do pomiaru temperatury wody w akwarium - jest dosyć dokładny.
    Ciekawe są także wyniki po skierowaniu pirometru w różne punkty na niebie.
  • #5
    Loker
    Poziom 38  
    Od siebie dodam jeszcze małą "pułapkę" w którą można wpaść podczas pomiaru temperatury elementów elektronicznych na płytce drukowanej kamerą termowizyjną. Wiadomo - chodzi o sprawdzenie na działającym układzie "co się grzeje" i gdzie zamontować termopary w celu dokładniejszych pomiarów. Jak już wspomniano istotnym czynnikiem jest emisyjność grzejących się elementów, więc aby ją zunifikować płytka wraz z elementami została pokryta czarnym matowym lakierem w spray'u (nie pamiętam dokładnie jakim - podejrzewam, że coś do elementów optycznych). Efekt pomiarów całkiem niezły; nikt nie przewidział, że ten konkretny lakier w określonych warunkach (wilgotność, temperatura) nie jest do końca nieprzewodzący... Przetwornice AC/DC tego nie lubią ;)
  • #6
    Erbit
    Poziom 34  
    Kolega przesadził z tym pierwszym zdjęciem. Takie upały a tam chłodne piwko na zdjęciu ;)

    Co to za gatunek?

    Oczywiście dziękuję za artykuł, dowiedziałem się z niego kilku ciekawych rzeczy.

    [edyta]
    Nasunęło mnie się pytanie: jak zmierzyć temperaturę szyby okiennej? Czy pokryć ją na kawałku matowym lakierem? Pomiaru chcę dokonać od wewnątrz, chodzi o ustalenie punktu rosy.
  • #7
    Psiotrek
    Poziom 15  
    Chylę czoła! To się nazywa "odpowiednie dać rzeczy słowo". Bo niby tylko "wycelować i odczytać wystarczy" (zasłyszane u sprzedawcy)...
    Ileż to razy zdarzyło mi się tłumaczyć, że zdjęcia to robi fotograf, a nie aparat fotograficzny... Za każdym dobrym zdjęciem, pomiarem, rozwiązaniem problemu stoi światły człowiek, a nie urządzenie. Owszem, dobre urządzenie pomaga, ale czytajmy instrukcje, opisy mądrych ludzi, słuchajmy doświadczonych ludzi z branży, ale nade wszystko używajmy rozumu.
    Takie to może moje "filozofowanie", ale tego typu opracowania bardzo cenię w edukacji własnej i staram się przekazywać tę wiedzę dalej i szerzej... Jak najszerzej. Bo niby wszyscy wiemy, ale mądrego zawsze warto poczytać.

    I potwierdzam spostrzeżenia jednego z przedmówców: ustalanie różnic temperatur, efektywności chłodzenia (np. przed i po wyczyszczeniu radiatora) to bardzo efektywny sposób na zareklamowanie tego urządzenia i uzasadnienie sensowności wykonania niektórych operacji serwisowych typu czyszczenie, modyfikacja kształtu strugi powietrza chłodzącego czy zmiana wentylatora. Dobrze wykonana seria pomiarów i mamy w obudowie komputera chłodniej, ciszej i mniej prądu do tego potrzeba.
  • Sklep ECSYSTEM
  • #8
    gimak
    Poziom 38  
    Artykuł bardzo dobry, ale go uzupełnię o moje spostrzeżenia.
    W pracy często korzystałem z pirometru. W pirometrze w zależności od rodzaju powierzchni której mierzona była temperatura, do wyboru była powierzchnia metaliczna i ciemna, no i na pirometrze był ten rysunek z polem "widzenia" pirometru w stosunku do punktu lasera i odległości. Przy pomiarze temperatury jakiegoś elementu zbliżałem pirometr do tego elementu tak, aby pole "widzenia" obejmowało tylko mierzony element i wyniki były bardzo podobne do wyników pomiarów dotykowych. Przy pomiarach temperatury bezchmurnego nieba wynik był niezmienny -54*C (o ile dobrze pamiętam).
    Na pomysł pomiaru przez tekturową tubę nie wpadłem, ciekawe jaką różnicę ona wniosłaby do wyników moich pomiarów.
  • #9
    prosiak_wej
    Poziom 27  
    sanfran napisał:
    Ciekawe są także wyniki są po skierowaniu pirometru w różne punkty na niebie.


    A gdyby FLIRa skierować w niebo? :)

    W pracy mamy pirometr, taki tani Uni-t. I zawsze pomiary radiatorów "w porządku", chociaż były gorące jak ognie piekielne. Poleciłem kupno prostego multimetru z termoparą. Do tego tyc pasty H i taśma kaptonowa. Wszelkie wątpliwości zostały rozwiane.
  • #11
    CMS
    Administator HydePark
  • #12
    willyvmm
    Poziom 27  
    Do praktycznych pomiarów radiatorow i innych błyszczących powierzchni o niskiej emisywnosci używa się specjalnych taśm klejacych o emisyjnosci bliskiej 1. Wystarczy ja nakleić na mierzony obiekt i zmierzyć temperaturę.
    Z artykułów zastępczych calkiem nieźle sprawdza się czarny matowy marker, i (wbrew pozorom!) tasma kaptonowa.
    Jako ciekawostkę napiszę że ustawienie odbijajacego ir wypolerowanego bloku metalu naprzeciwko kamery pozwala zrobic termiczne selfie kamery. Wymaga to calkowitego zaciemnienia, (robilem to w komorze z anodyzowanego na czarno al).
    Na fotce pojawia sie wtedy ciepły punkt w miejscu przetwornika ir za soczewkami.
    Niestety nie zachowalem tych fotek nigdzie.
  • #13
    Erbit
    Poziom 34  
    willyvmm napisał:
    Do praktycznych pomiarów radiatorow i innych błyszczących powierzchni o niskiej emisywnosci używa się specjalnych taśm klejacych o emisyjnosci bliskiej 1. ...

    Gdzie zdobyć taką taśmę?
    [edyta]
    Już znalazłem ;) - cena mnie powaliła.
  • #14
    odalladoalla
    Poziom 20  
    Erbit napisał:
    willyvmm napisał:
    Do praktycznych pomiarów radiatorow i innych błyszczących powierzchni o niskiej emisywnosci używa się specjalnych taśm klejacych o emisyjnosci bliskiej 1. ...

    Gdzie zdobyć taką taśmę?
    [edyta]
    Już znalazłem ;) - cena mnie powaliła.

    weź świeczkę i okopć detal metalowy (plastik możesz przyfajczyć , nie polecam tej metody), sadza ma emisyjność....nie wspomagaj finansowo wszelkiej maści naciągaczy "cudownych" taśm.
  • #15
    vodiczka
    Poziom 43  
    lukashb napisał:
    Już drugi raz czytam podobne stwierdzenie, ale z racji zapominalstwa sprawdzić tego nie mam kiedy. Co to zatem daje i co można zauważyć
    Sprawdziłem wczoraj, kilka pomiarów pomiędzy godziną 22 a 24. niebo częściowo zachmurzone.
    Kierowanie pirometru w niebo pod kątem ok 30-40 stopni do płaszczyzny balkonu dawało mi wyniki w granicach 13-21°C w zależności od kierunku.
    Kierowanie pionowo do góry - wyniki od minus 5 do plus 3 stopni.
  • #16
    icosie
    Poziom 33  
    Ja już też dostałem pirometr, pierwszym pomiarem był pomiar słońca. :p
    O godzinie 12:00 wynik 255°C, niebo "obok" -9°C

    Przy okazji porównałem go z pirometrem Testo 830-T2.

    Przy niskich temperaturach 2-3°C zaniżał. W okolicach 100°C było porównywalnie, błąd mniejszy niż 0,2°C. Powyżej 150°C ewidentnie zawyżał temperaturę.

    Testo był stale ustawiony na emisyjność 0,95, a obiektem testowym był stabilizator 7805 pod obciążeniem.
  • #17
    CMS
    Administator HydePark
  • #18
    icosie
    Poziom 33  
    @CMS W tym problem, że w firmie nie mogę robić zdjęć :/
  • #19
    ele
    Poziom 11  
    Zrobione parę minut temu, temperatura chmury.
    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych
  • #20
    george2002

    Poziom 20  
    ele napisał:
    Zrobione parę minut temu, temperatura chmury.
    Bezkontaktowe pomiary temperatury - kilka uwag praktycznych


    Z ciekawości jaki to model flir :) ?
  • #21
    andrzejlisek
    Poziom 28  
    Posiadam kamerę termowizyjną Seek CompactPro, zagadnienie termowizji nie jest mi obce i wiem, że temperatura jest wartością obliczeniową na podstawie zarejestrowanego natężenia promieniowania i współczynnika emisyjności. Sam przerabiałem to, że może być coś co widzi pirometr, a nie widzi człowiek (ciepło odbite od matowych przedmiotów), a także coś, co widzi człowiek, a nie widzi pirometr (ciepło przedmiotu obserwowanego przez przezroczystą szybę).

    Po przeczytaniu opisu eksperymentu z klockiem aluminiowym obklejonym różnymi taśmami, nasunęły mi się takie pytania:
    Jeżeli mamy dwa przedmioty z różnych materiałów i chcemy stwierdzić tylko, który jest cieplejszy, to czy jak się na oba przedmioty naklei kawałek tej samej taśmy, nawet mały kawałek, byleby jej obraz zajmował co najmniej kilka-kilkanaście pikseli kamery termowizyjnej i zmierzy promieniowanie obu kawałków, to czy rzetelnie dostaniemy różnicę?
    Jeżeli na przedmiot z materiału o nieznanej emisyjności naklei się kawałek taśmy o znanej emisyjności, to czy mierząc temperaturę celując pirometr lub kamerę na taśmę (w przypadku pirometru trzeba przypilnować, żeby taśma całkowicie wypełniła pole widzenia), a w przyrządzie emisyjność będzie ustawiona na wartość emisyjności taśmy, to czy pokazana temperatura będzie odpowiadać rzeczywistej?
    Przyjąłem założenie, że do badanego przedmiotu można przykleić taśmę, taśma przyklejona do przedmiotu bardzo szybko osiągnie temperaturę przedmiotu, a wpływ taśmy na rozkład temperatury samego przedmiotu będzie pomijalny.

    Teoretycznie, innym zastosowaniem takiej taśmy byłoby ograniczenie promieniowania odbitego, które fałszuje pomiar. Na przykład na przedmiot metalowy odbijający promieniowanie podczerwone (przez swoją kamerę mogłem zobaczyć odbicie swojej twarzy w nożu kuchennym, pomimo, że sam nóż jest matowy) nakleję taśmę z materiału, który nie odbija podczerwieni.

    Czy istnieje jakiś wzór (sam nie mogłem znaleźć), który umożliwia przeliczenie temperatury z jednej emisyjności na drugą? Załóżmy, że mam pirometr bez możliwości ustawienia emisyjności, ma na stałe emisyjność 0.97 i podaje jakąś temperaturę, natomiast wiem, że przedmiot ma emisyjność 0.80. Czy da się przeliczyć, co pokazałby pirometr ustawiony na emisyjność 0.80? Zadając pytanie o to samo inaczej: Jaki jest wzór, do którego podstawia się natężenie promieniowania cieplnego i emisyjność przedmiotu, a obliczam z niego temperaturę? Pytam "jaki jest" zamiast "czy jest", bo taki wzór musi być zaimplementowany w każdym pirometrze pokazującym temperaturę.
  • #23
    andrzejlisek
    Poziom 28  
    willyvmm napisał:
    Proszę. Po angielsku.

    https://www.apogeeinstruments.com/emissivity-correction-for-infrared-radiometer-sensors/

    Sa gdzieś tez kalkulatory online.

    OK, o to mi chodziło, później poczytam i poprzeliczam.

    willyvmm napisał:

    A co do tasmy po to wlasnue uzywa się taśmy.

    Skoro tak, to domyślam, się, że w profesjonalnych pomiarach stosuje się służące do tego specjalne taśmy. Na co zwracać uwagę przy wyborze taśmy do amatorskich celów i przede wszystkim w celach porównawczych (do pomiarów po wyszukaniu lub ustaleniu emisyjności taśmy)? Na przykład taśma izolacyjna, taśma klejąca biurowa, taśma typu "duct tape", taśma papierowa malarska i inne, chodzi o takie dostępne w marketach biurowych i budowlanych.
    Na szybko poszukałem i istnieje taśma "HB-250", ale już nie do kupienia, znalazłem https://www.conrad.pl/p/tasmy-ir-do-powierzch...sujacy-do-pirometr-kamery-termowizyjne-102266 i trochę drogo, jak na amatorskie domowe próby.
  • #24
    vodiczka
    Poziom 43  
    andrzejlisek napisał:
    trochę drogo, jak na amatorskie domowe próby.
    Amatorsko możesz spróbować podobnie jak ja. Kierować pirometr na różne przedmioty w pokoju (stojące blisko siebie) i porównać różnice w odczytywanej temperaturze. Zmierzyłem temperaturę ściany oklejonej jasną tapetą, drzwiczek segmentu (ciemny fornir, lakier mat) i aluminiowej płyty czołowej wzmacniacza (srebrny mat). Wyniki: 24,6°C - 24,9°C - 24,2°C
    W mojej ocenie, przy pomiarze (z dokładnością do 1°C) temperatur zbliżonych do pokojowej wpływ rodzaju powierzchni na wynik można pominąć.
    Proszę zauważyć, że producent pirometru określa dokładność pomiaru na +/- 1,5 °C łamane przez +/- 1,5%

    Czy ktoś wie jak interpretować owe 1,5%, czy należy odnieść je do temperatury wyrażonej w Kelwinach, stopniach Celsjusza czy stopniach Fahrenheita :?: ;)
  • #25
    ele
    Poziom 11  
    george2002 napisał:

    Z ciekawości jaki to model flir :) ?

    Cat s60
  • #26
    andrzejlisek
    Poziom 28  
    vodiczka napisał:
    Czy ktoś wie jak interpretować owe 1,5%, czy należy odnieść je do temperatury wyrażonej w Kelwinach, stopniach Celsjusza czy stopniach Fahrenheita :?: ;)

    Ja jestem tym samym zainteresowany, bo sam nie wiem, ale moim zdaniem to odnosi się do skali Kelwina, bo tylko ona odnosi się do temperatury w sensie fizycznym i jest proporcjonalna do intensywności promieniowania, czyli tego, co mierzy pirometr. Skala Celsjusza jest skalą bardzo umowną, bo Celsjusz sobie przyjął, że temperaturę będziemy liczyć względem temperatury zamarzania wody, Farenheit wymyślił, że temperaturę będzie podawać względem temperatury mieszaniny wody, lodu, salmiaku. Równie dobrze można wybrać dwie dowolne temperatury stałe w przyrodzie i się umówić, że pierwsza z nich to 0 jednostek, a druga z nich to 100 jednostek i mamy kolejną skalę temperatury. Inaczej sprawa wygląda, jak przyjmiemy sobie, że jakaś temperatura występująca w przyrodzie będzie wzorcem temperatury i będzie to 100 jednostek, a skala będzie skalą bezwzględną (0 jednostek odpowiada 0K).

    Podawanie tolerancji względem temperatury w stopniach Celsjusza ma taki sam sens, jakbym wymyślił sobie jednostkę napięcia i nazwał ją AL, w której 0AL odpowiada napięciu 230V, a 1AL odpowiada napięciu 231V. Zupełnie bez sensu, bo 230V to jest napięcie umowne, przyjęte w sieci zasilającej domy i mieszkania. Tak, jak napięcie wyrażone w woltach odpowiada wielkości siły elektromotorycznej, temperatura wyrażona w kelwinach odpowiada intensywności ruchu cząsteczek materii. Można mierzyć napięcie w AL i temperaturę w stopniach Celsjusza, ale to są skale umowne, które mają ułatwić życie (trochę ciężko posługiwać się temperaturami ponad 300K w niewielkim zakresie przy prognozie pogody), ale ta skala nie jest związana z żadnym zjawiskiem fizycznym.
  • #27
    odalladoalla
    Poziom 20  
    vodiczka napisał:
    andrzejlisek napisał:
    trochę drogo, jak na amatorskie domowe próby.
    ... na +/- 1,5 °C łamane przez +/- 1,5%

    Czy ktoś wie jak interpretować owe 1,5%, czy należy odnieść je do temperatury wyrażonej w Kelwinach, stopniach Celsjusza czy stopniach Fahrenheita :?: ;)

    po grzyba mieszasz stopniami różnych wynalazców/odkrywców-jak masz wybraną jednostkę tak przyjmujesz do obliczeń
    (±1,5°C+1,5%{24,5°C*1,5%} od wartości mierzonej) i analogicznie
    (±1,5K+1,5% od wartości mierzonej)
    (±1,5°F+1,5% od wartości mierzonej)

    Dodano po 42 [minuty]:

    andrzejlisek napisał:
    vodiczka napisał:
    Czy ktoś wie jak interpretować owe 1,5%, czy należy odnieść je do temperatury wyrażonej w Kelwinach, stopniach Celsjusza czy stopniach Fahrenheita :?: ;)

    Ja jestem tym samym zainteresowany, bo sam nie wiem, ale moim zdaniem to odnosi się do skali Kelwina, bo tylko ona odnosi się do temperatury w sensie fizycznym i jest proporcjonalna do intensywności promieniowania, czyli tego, co mierzy pirometr. Skala Celsjusza jest skalą bardzo umowną, bo Celsjusz sobie przyjął, że temperaturę będziemy liczyć względem temperatury zamarzania wody, Farenheit wymyślił, że temperaturę będzie podawać względem temperatury mieszaniny wody, lodu, salmiaku. Równie dobrze można wybrać dwie dowolne temperatury stałe w przyrodzie i się umówić, że pierwsza z nich to 0 jednostek, a druga z nich to 100 jednostek i mamy kolejną skalę temperatury. Inaczej sprawa wygląda, jak przyjmiemy sobie, że jakaś temperatura występująca w przyrodzie będzie wzorcem temperatury i będzie to 100 jednostek, a skala będzie skalą bezwzględną (0 jednostek odpowiada 0K).

    Podawanie tolerancji względem temperatury w stopniach Celsjusza ma taki sam sens, jakbym wymyślił sobie jednostkę napięcia i nazwał ją AL, w której 0AL odpowiada napięciu 230V, a 1AL odpowiada napięciu 231V. Zupełnie bez sensu, bo 230V to jest napięcie umowne, przyjęte w sieci zasilającej domy i mieszkania. Tak, jak napięcie wyrażone w woltach odpowiada wielkości siły elektromotorycznej, temperatura wyrażona w kelwinach odpowiada intensywności ruchu cząsteczek materii. Można mierzyć napięcie w AL i temperaturę w stopniach Celsjusza, ale to są skale umowne, które mają ułatwić życie (trochę ciężko posługiwać się temperaturami ponad 300K w niewielkim zakresie przy prognozie pogody), ale ta skala nie jest związana z żadnym zjawiskiem fizycznym.

    Nie twórz nowych założeń, oprzyj się na tych, które istnieją i przyjęto je do stosowania. Podaj definicję temperatury i FIZYCZNY "wzorzec" 1 °C, 1K itp. Większość "(stopni ciepła) nie ma fizycznego wzorca" ma tylko różnicę energii-umownie ciepła, wykorzystujemy zmiany rozszerzalności cieplnej gazów, metali, zmianę rezystancji metali i półprzewodników , wielkość emitowanego promieniowania podczerwonego itp.
    Dla fizycznego porównania w pomiarach wykorzystuje się tak zwane definicyjne punkty stałe fizyczne Międzynarodowej Skali Temperatur z '1948',"1968","1990"
    https://pl.wikipedia.org/wiki/Temperatura
    W 1877 uchwałą Międzynarodowego Komitetu Miar i Wag w Paryżu przyjęto wodór jako ciało termometryczne, a za właściwość fizyczną definiującą skalę temperatur wybrano zmiany ciśnienia wodoru przy niezmiennej objętości. Zahaczono o prawo Boyle'a-Mariotte'a. Jako przedział podstawowy przyjęto temperatury równowagi wody w stanie stałym i ciekłym oraz w stanie ciekłym i gazowym, przy ciśnieniu jednej normalnej atmosfery fizycznej.Przedział między obu temperaturami podzielono na 100 równych części, przypisując pierwszej z nich wartość liczbową 0. Skalę tą nazwano skalą Celsjusza.
    Po ludzku między lodem a wrzącą wodą.
    TP czyli Triple Point to 0,01 °C- a co to, i po co to, to se poszukajcie.
  • #28
    vodiczka
    Poziom 43  
    odalladoalla napisał:
    (±1,5°C+1,5%{24,5°C*1,5%} od wartości mierzonej) (±1,5K+1,5% od wartości mierzonej)
    Ile to jest 1,5% od 0°C a ile od 273,15K ;)
    Dlaczego wartość bezwzględna błędu ma zależeć od przesunięcia skali :?:
    Wszak 1K = 1°C

    Mogę przyjąć wyjaśnienie, że pirometr jest kalibrowany na 0°C i dokładność pomiaru maleje w miarę oddalania się od tego punktu.
  • #29
    willyvmm
    Poziom 27  
    andrzejlisek napisał:
    Na co zwracać uwagę przy wyborze taśmy do amatorskich celów i przede wszystkim w celach porównawczych


    Tak jak pisałem wcześniej sprobuj tasmy ksptonowej. Do amatorskich zastosowań starczy. Skslibruj sobie pomiary i powinno starczyć.
  • #30
    odalladoalla
    Poziom 20  
    vodiczka napisał:
    odalladoalla napisał:
    (±1,5°C+1,5%{24,5°C*1,5%} od wartości mierzonej) (±1,5K+1,5% od wartości mierzonej)
    Ile to jest 1,5% od 0°C a ile od 273,15K ;)
    Dlaczego wartość bezwzględna błędu ma zależeć od przesunięcia skali :?:
    Wszak 1K = 1°C

    Mogę przyjąć wyjaśnienie, że pirometr jest kalibrowany na 0°C i dokładność pomiaru maleje w miarę oddalania się od tego punktu.

    dlatego iż na jednej skali mierzysz w "słoniach" a na drugiej "w tygrysach" nie możesz otrzymać tej samej wartości bezwzględnej. Wspólna jest wartość liczby np 10 a nie wielkość liczby-> słoń ≠tygrys, jak wejdzie 10 słoni na tą samą wagę, i 10 tygrysów to chcesz by ważyły tyle samo ? Ktoś tobie zagwarantował iż "ilość energii potrzebna o podniesienie temp. danego ciała o jeden stopień" w temp. -10 i w temp. 1000 jest taka sama ? Ba, ta potrzebna ilość energii na zmianę o 1°, jest inna dla wody, parafiny, stali, aluminium-ciepło właściwe. Chcesz bardziej konkretnych odpowiedzi udaj się do "jta"-fizyk.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/uzytkownik78613.html
    Być może już niedługo poznamy odpowiedzi na wszystkie pytania nie zadając nawet jednego. Tylko czy te pytania i odpowiedzi będą dla nas w tym momencie istotne?
    Wake UP !
    stała Boltzmana
    Producenci pirometrów zabezpieczają się taką formułą "nie mniej niż (tu deklarowany błąd sumaryczny), chyba że wartość obliczona jest mniejsza niż ±1,5°C, wtedy ±1,5°C".
    Twój błąd ZAWSZE nawet jak podstawiasz 0°C/0K ma prawo wynosić ±1,5°C(K).