Optické vlastnosti – emisivita

NTC ZČU v Plzni

Předměty:

Demonstrace emisivity na příkladu plechového hrnečku naplněného horkou vodou.

Autoři:

Ján Šikula,
Jan Šroub,
Vladislav Lang,
NTC ZČU v Plzni

Pomůcky:

  • Hrníček / plecháček s proužky lepenek – klasická kancelářská průhledná, elektrikářská izolační a hliníková lepenka.

Aktivita + rozšířená aktivita:

Do hrníčku, ideálně plechového, nalejeme horkou vody a termokamerou pozorujeme hrníček z boční strany. Žáci mají za úkol zjistit teplotu stěny hrníčku. Údaje z termokamery mohou porovnat s realitou, kdy se hrníčku dotknout rukou.

V druhém kroku zjišťujte teplotu na jednotlivých lepenkách nalepených na hrníčku, použijte bodové analýzy, umožňují přehledně zobrazit teploty na všech třech lepenkách současně.

Plecháček polepený lepenkami

Otázka k diskuzi:

Proč je teplota hrníčku vyhodnocená termokamerou nižší než ve skutečnosti?

Proč je teplota na kancelářské a elektrikářské lepence vyhodnocená termokamerou vyšší než na hliníkové lepence, případně na kovovém povrchu hrníčku?

Odpověď:

Kovy obecně mají nízkou hodnotu emisivity (sálavosti), může být blízká 0. Uvedené má za následek, že zářivý tok z povrchu je malý. Oproti tomu materiál lepenek má v infračerveném spektru hodnotu emisivity vysokou, může být až blízká 1, zářivý tok z povrchu je tak vyšší než u kovového povrchu. To má za následek, že termokamerou je vyhodnocena plocha s nízkou hodnotou emisivity jako studenější v porovnání s plochou s vysokou hodnotou emisivity, ačkoliv obě plochy mají ve skutečnosti stejnou teplotu.


Příklad z praxe

Při měření teploty částí strojů s kovovým povrchem (např, výfuky vozidel) se tyto nejdříve, je-li to možné, nabarví barvou o vysoké emisivitě. Vyhodnocení měření je výrazně zjednodušeno.

Výfuk, jehož levá část byla ošetřena speciálním nástřikem pro termografické měření LabIR Paints.


Pokus je součástí publikace Základní sada pokusů

Tento pokus je zahrnut v publikaci Základní sada pokusů, v níž naleznete základní aktivity, jež provádíme na prezenčních školeních a na workshopech pro učitele.