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IR-Thermometer

IR-Thermometer - Forum Physik

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  #1  
Old 11-06-2009, 08:38 PM
Roland Damm
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Moin,

ich habe hier gerade mit einem IR-Thermometer zu tun, dabei macht mich eine
Sache nachdenklich:

Um eine Temperatur damit korrekt zu messen, muss man den
Emissionskoeffizient des Materials am Thermometer eingeben. Wenn ich einen
zu kleinen Emissionskoeffizient eingebe, sollte doch folgendes passieren:
Das Thermometer misst die Strahlung, dividiert diese durch den
Emissionskoeffizienten und erhält die Stahlungsleistung, die ein gleich
warmer schwarzer Strahler emittieren würde. Daraus kann man dann die
Temperatur ausrechnen. Also wenn ich ein kleineres epsilon eingebe, bekomme
ich eine zu große Temperatur angezeigt.

Nun ist das bei diesem Gerät aber umgekehrt. Im Raum auf die Tapete geschaut
meldet es bei epsilon=1 eine Temperatur, die hinkommen könnte, vielleicht
etwas zu wenig. Wenn ich ein epsilon von 0.1 eingebe, zeigt mir das Ding
-50°C an.

Gibt es dafür eine Erklärung? Oder haben da die Softwerker des Herstellers
einfach nur Mist gebaut? Zutrauen würde ich denen das, die Software, mit der
man die Messwerte auf den PC übertragen kann, ist auch sehr buggy und
teilweise nicht funktionsfähig.

CU Rollo
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  #2  
Old 11-06-2009, 10:57 PM
Ralf . K u s m i e r z
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X-No-Archive: Yes

begin quoting, Roland Damm schrieb:


Für welchen Meßbereich?


Das ist grundsätzlich richtig.


Klingt buggy.


IR bei Zimmertemperatur ist so eine Sache - das dürfte heftig durch
VIS gestört werden. Wie ist denn überhaupt das Funktionsprinzip? Bei
einem Strahlungspyrometer gibt es zum einen die Glühdrahtmethode
(subjektiver Farbtemperaturabgleich), zum anderen Quotientenmessungen
bei zwei verschiedenen Wellenlängenbereichen, die relativ
unempfindlich gegen epsilon-Änderungen sind. Vielleicht wird Dein
Instrument irgendwie durch sichtbares Licht oder einer reflektierte
IR-Quelle ausgetrickst, oder es gibt einen atypischen Emissionsverlauf
im Material. (Am einfachsten zu testen, indem Du ein IR-Spektrum auf
die Fläche projizierst und abfotographierst, vergleichsweise mit einem
Streifen eines anderen Materials im Bild.)

Epsilon = 0,1 bedeutet ja auch 90 % Reflexion - das ist strahlendweiß.
Wenn der Kasten nun sichtbares Licht berücksichtigt und die
Umgebungshelligkeit mißt und daraus dann einen Korrekturwert an
Strahlungsleistung gem. dem angegebenen epsilon berechnet und von der
empfangenen Gesamtintensität abzieht, dann "sieht" er zu wenig
Strahlungsleistung und schließt daraus auf "eiskalt".

(Wenn das Ding was taugen würde, dann könnte es epsilon einfach mit
einem Probeblitz messen.)


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
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  #3  
Old 11-07-2009, 03:09 AM
Vogel
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Roland Damm <[Only registered users see links. ]> wrote in
news:4af49758$0$6716$[Only registered users see links. ]:

Wieso (-)?
T^4 = I / eps /Sigma > 0
Also muss das Gerät wohl einen additiven/substraktiven Vergleich machen.
Da muss also der Fehler liegen. Falsch geeicht oder schlecht gerechnet.
Aber nicht nur.
Benutzt werden aber beide Naturgesetzte, sowohl das von Boltzman, als
auch das von Wien.
"http://www.thermografie.de/physik.htm"
"Die Aussendung von Licht aufgrund der eigenen Temperatur erfolgt mit
einem gewissen Wirkungsgrad, der das Verhältnis des tatsächlich
ausgesandten Lichtes zum theoretisch möglichen ist. Diesen Faktor nennt
man den Emissionskoeffizienten e . Die Natur meint es aber gut und gibt
allen nichtmetallischen Stoffen einen Emissionskoeffizienten zwischen
0,98 (Blattgrün) und etwa um 0,92 (Gips) mit. Wenn Thermografie an nicht
elektrisch leitenden Oberflächen (also auch lackierten Metallen)
vorgenommen wird, so ist die Emissionskorrektur sehr klein.
Metalle sind jedoch elektrisch leitend und weichen sehr stark von e = 1
ab. Die Abweichung hängt ebenso stark vom Blickwinkel, vom Material, von
der Oberflächenrauhigkeit und vom Korrosionszustand ab, so daß hier in
jedem Fall mit einer Kalibriermessung der Emissionskoeffizient gemessen
werden muß, um verläßliche Temperaturmessungen zu bekommen. Routinierte
Thermografie-Dienstleister führen solche absolut notwendigen
Kalibrationen standardmäßig unaufgefordert durch. Ein *Nachschlagen* in
Listen reicht in keinem Fall aus."


--
Selber denken macht klug.
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  #4  
Old 11-07-2009, 03:43 AM
Vogel
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Roland Damm <[Only registered users see links. ]> wrote in
news:4af49758$0$6716$[Only registered users see links. ]:

Mit eps=0,1 hast du eine stark reflektierende Fläche.
Du musst also erst einmal eine Kalibiermessung machen.

--
Selber denken macht klug.
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  #5  
Old 11-07-2009, 08:42 AM
Roland Damm
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Moin,

Vogel wrote:


Weil Temperatur in °C.


Klar. Also ein Emisionskoeffizient von deutlich unter 1 ist immer ein
Problem: Wenn der Wert stimmt, heißt das, dass das Objekt stark reflektiert
und man eventuell eher die Temperatur des gespiegelten Objektes sieht, als
die des zu messenden.
Aber darum geht es ja garnicht.

CU Rollo
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  #6  
Old 11-07-2009, 08:50 AM
Roland Damm
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Moin,

Vogel wrote:


Nein, ich habe ja keine Fläche mit epsilon=0,1. Ich glaube zumindest nicht,
dass das bei eine Raufasertapete mit normaler Wandfarbe gestrichen so sein
sollte.
Die Frage ist, wenn ich annähme, dass die Tapete ein eps=0,1 hätte, wieso
dann das Thermometer eine viel zu geringe Temperatur anzeigt, anstatt wie
ich erwartet hätte eine zu hohe.

Allerdings: Wenn ich meine Haut messe, ist der Zusammenhang zwischen
angezeigter Temperatur und epsilon so, wie ich ihn erwarten würde.

Es könnte ja vielleicht sein, dass die Wandfarbe ein ganz besonders
merkwürdiges Emissionsverhalten hätte, aber das erklärt den faslschherumigen
Zusammenhang aus angezeigter Temperatur und epsilon auch nicht.

Die Bedienungsanleitung schweigt sich über das genaue Messverfahren leider
aus.

CU Rollo
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  #7  
Old 11-08-2009, 12:34 AM
Vogel
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Roland Damm <[Only registered users see links. ]> wrote in
news:4af542de$0$6572$[Only registered users see links. ]:

Ja eben.
Du hast also einen eps=0,1 eingegeben und eine Raufasertapete gemessen?
Das passt aber nicht zusammen.
Falsche Korrektur im Gerät, würde ich sagen.
Da müsste man genaun wissen was das Gerät tut, sonst wird das ein
Kaffeesatztraten.

--
Selber denken macht klug.
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  #8  
Old 04-17-2010, 02:25 PM
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