αλουμινοχρωμα ή λευκο;

[kounelii]

Χαιρετε, καθως ειναι η πρωτη φορα που γραφω στο παρον θεωρω πως πρεπει να ξεκινησω λεγοντας πως διαβαζω διαφορα αρθρα κατα καιρους σε αυτο το φορουμ. Εχω αναγνωρισει την επιστημονικη καταρτιση των περισσοτερων μελων και ξερω οτι εδω θα βρω σωστες και τεκμηριωμενες απαντησεις. Προσφατα λοιπον συναντησα ενα παραξενο φαινομενο που εναντιωθηκε στη δικη μου λογικη. Εκανα μια προσπαθεια να βαψω την ταρατσα μου με λευκο χρωμα που ειχα και καθοτανε μιας και ετσι θα πετυχω εστω και λιγο μια μικρη μειωση στη θερμοκρασια της πλακας. Καθως ειμαι ανθρωπος χωρις εργατικο υποβαθρο για χειρονακτικες εργασιες εκανα παραπανω απο μια ημερα για να ολοκληρωσω τη μιση επιφανεια. Ωστοσο μεχρι να καταπιαστω για την υπολοιπη ηρθε στα χεριαμου ενα αλουμινοχρωμα και ειπα να το δοκιμασω. Το αποτελεσμα ηταν απλα η περιεργεια μου για την αποδοση συγκριτικα με τσιμεντο, λευκο χρωμα και αλουμινοχρωμα. Αποτελεσμα μετρησεων 12:00 μεσημερι με υπερυθρο θερμομετρο: τσιμεντο αβαφο 65 βαθμοι, λευκο 55 βαθμοι, ασημενιο αγνωστο γιατι το θερμομετρο δεν πιανει χωρις καλιμπραρισμα σωστα περιοχες με πολυ διαφορετικο βαθμο ανακλασης. Στο "χερι", αργα το απογευμα το τσιμεντο εκαιγε, το ασημενιο ηταν χλιαρο και το λευκο κρυο. Μιας και το αλουμινοχρωμα λογικα προσδιδει μεγαλυτερο βαθμο ανακλασης στην επιφανεια, δεν θα επρεπε να ηταν πιο κρυο απο το λευκο? Τελικα το λευκο ειναι το λιγοτερο απορροφητικο σε θερμοτητα χρωμα? Αρα και το πιο καταλληλο;!;! Επισης το λευκο ειναι φθηνοτερο απο το αλουμινοχρωμα και δουλευεται πιο ευκολα. Με ποιο λετε να συνεχισω το βαψιμο; Περιοχη Αθηνα, πρωτες ημερες αυγουστου. Ευχαριστω οαους το διαβασαν, πιο πολυ ομως οσους απαντησουν τη συγνωμη στους διαχειριστες εαν δεν το κατεταξα σε σωστη κατηγορια. Γιωργος.

[antloukidis]

Το αλουμινόχρωμα και όλες οι μεταλλικές επιφάνειες έχουν ε = εκπεμψιμότητα = emisivity = 0,2-0,3.

 

Δηλαδή εκπέμπουν ( και απορροφούν γιατί α = ε) μικρό ποσοστό υπέρυθρης ακτινοβολίας (από την προσπίπτουσα).

 

Γιαυτό η ακριβής μέτρηση με θερμοκάμερα ή με υπέρυθρο θερμόμετρο είναι πρακτικά αδύνατη.

 

Πρακτικό συμπέρασμα :

 

Όποια ακτινοβολία απορροφήσουν, (οι μεταλλικές επιφάνειες) που τελικά ανεβάζει την θερμοκρασία, δεν ακτινοβολείται πίσω και άρα η πλάκα παραμένει ζεστή σαν να είναι μονωμένη. (έχετε δει τις γυαλιστερές κουβέρτες που σκεπάζουν τους τραυματίες?)

 

Το λευκό χρώμα έχει ε=0,95 δηλαδή εκπέμπει και απορροφά μεγάλο ποσοστό ακτινοβολίας, άρα η πλάκα ζεσταίνεται (το μεσημέρι) αλλά και κρυώνει πολύ γρήγορα (το απόγευμα).

Edited Αύγουστος 17 , 2015 by antloukidis

[antloukidis]

Aς πούμε λίγα για θερμογραφία.

 

Σε ένα σώμα υπάρχει ακτινοβολία (η υπέρυθρη μόνο μας ενδιαφέρει) που πέφτει πάνω του και ακτινοβολία που έρχεται από αυτό.

 

Η ακτινοβολία που πέφτει πάνω του απορροφάται κατά ποσοστό "α", ανακλάται κατά ποσοστό "ρ" και περνάει από μέσα του κατά ποσοστό "τ" (αγνοείται στις συνηθισμένες περιπτώσεις)

 

Ισχύει προφανώς "α + ρ = 1"

 

Η ακτινοβολία που έρχεται από ένα σώμα (και ανιχνεύεται από θερμοκάμερες ή υπέρυθρα θερμόμετρα) κατά ποσοστό "ε" εκπέμπεται από το σώμα λόγω της θερμοκρασίας του, ποσοστό "ρ" προέρχεται από ανακλάσεις ακτινοβολίας άλλων σωμάτων και ποσοστό "τ" από ακτινοβολία από σώματα πίσω από αυτό που διαπερνούν το αρχικό σώμα (αγνοείται όπως πριν)

 

Ισχύει εδώ  "ε + ρ = 1"

 

(α από absorption, ε από emission, τ από transmition ) (χρησιμοποιούνται διεθνώς ελληνικά γράμματα δηλαδή greeklish ανάποδα)

 

Θα συνεχίσουμε αργότερα λόγω έλλειψης χρόνου αυτή τη στιγμή.

[antloukidis]

Ας συνεχισουμε

Ξεχασα πριν και το ¨ρ¨ απο το reflexion.

 

Θεωρητικα στην θερμογραφια υπαρχει το ´μελαν σωμα¨, που απορροφα ´ολη την ακτινοβολια που πεφτει πανω του (α=1) και εκπεμπει ολη την ακτινοβολια αναλογα με την θερμοκρασια του (ε=1), οπως υπολογιζεται απο το νομο των Στεφαν-Μπολτζμαν (W=σ x Tστην 4η). Οπου σ=5,67 x 10 στην-8

 

Ολα τα πραγματικα σωματα εκπεμπουν W=ε x σ x T στην4 (οπου ε = emisivity)

 

Το ε ειναι ο γνωστος συντελεστης που πρεπει να ορισουμε στην θερμοκαμερα η στο υπερυθρο θερμομετρο για να μας δωσει τη σωστη θερμοκρασια.

 

Με βαση το ¨αξιωμα του Κιρκωφ¨ ισχυει στην θερμογραφια ¨α=ε¨

 

Δηλαδη ενα σωμα οσο ποσοστο προσπιπτουσας ακτινοβολιας απορροφα, το ιδιο ποσοστο εκπεμπει βασει της θερμοκρασιας του.

 

Μια γυαλιστερη μεταλλικη επιφανεια, οπως ειπαμε και πριν, εχει πολυ μικρο ε, αρα μεγαλο ρ.

 

Δηλαδη κανει μεγαλη ανακλαση της προσπιπτουσας ακτινοβολιας και εκπεμπει μικρο ποσοστο ακτινοβολιας με βαση τη θερμοκρασια και βεβαια απορροφα και το ιδιο μικρο ποσοστο απο την προσπιπτουσα

 

Δηλαδη, στο αρχικο μας θεμα, μια πλακα βαμενη με γυαλιστερο μεταλλικο χρωμα ανακλα πολυ, απορροφα λιγο, αλλα και εκπεμπει λιγο. Γιαυτο, οπως ειπαμε η πλακα αργει να κρυωσει το απογευμα.

 

Αν η πλακα βαφτει λευκη, παροτι ανακλα το ορατο φως, στο υπερυθρο δεν συμβαινει το ιδιο.

 

Στο υπερυθρο σχεδον ολα τα χρωματα ανακλουν πολυ λιγο και απορροφουν πολυ ( το μονο που παιζει ρολο ειναι αν ειναι γυαλιστερα η ματ). Και βεβαιως συμφωνα με τα προηγουμενα εκπεμπουν πολυ, αρα η λευκη πλακα θερμαινεται και μετα κρυωνει γρηγορα.

 

Βεβαια το λευκο χρωμα ανακλα το ορατο φως περισσοτερο απο τα αλλα σκουρα χρωματα, και επειδη και το ορατο φως ζεσταινει αλλα οχι τοσο πολυ οσο το υπερυθρο, τα σκουρα χρωματα ζεσταινονται περισσοτερο απο τον ηλιο.

 

Ελπιζω να μην κουρασα πολυ, αν και ξεφυγα αρκετα απο το θεμα.

[Ροδοπουλος]

+3 antloukidis (+1 ανα απάντηση)

 

Η μέτρηση αγαπητέ kouneli θα έπρεπε αν γίνει από την κάτω παρεία της πλάκας ειδικά επειδή έκανες χρήση απλού IR. Ορισμένα προβλήματα που επηρεάζουν την ακρίβεια θα μπορούσαν να μειωθούν με pulse IR. 

 

Το ε ειναι ο γνωστος συντελεστης που πρεπει να ορισουμε στην θερμοκαμερα η στο υπερυθρο θερμομετρο για να μας δωσει τη σωστη θερμοκρασια.

 

Υπάρχουν πίνακες για το ε αλλά δεν καλύπτουν όλα τα υλικά και γενικά είναι μερικής ακρίβειας. Συνήθως θα βρούμε υλικά όπως, σκυρόδεμα, πέτρα, μάρμαρο, ξύλο κλπ

[antloukidis]

Ευχαριστώ.

 

Ειδικά σε επιφάνειες με μικρό ε (ε<0,5), το πιθανό σφάλμα μέτρησης είναι τόσο μεγάλο, που πρακτικά είναι καλύτερα να αποφύγουμε την όποια προσπάθεια με θερμοκάμερα. 

 

Με IR θερμόμετρα (που στην ουσία είναι θερμοκάμερες με ένα (1) pixel), το συνηθισμένο λάθος που γίνεται, όταν θέλουμε να μετρήσουμε θερμοκρασία ενός σημείου, είναι ότι νομίζουμε ότι μετράμε από απόσταση εκεί που σημαδεύουμε με το laser.

 

Όμως πραγματικά μετράμε την μέση τιμή θερμοκρασίας ενός κύκλου με κέντρο το σημείο του laser, που είναι τόσο πιό μεγάλος όσο πιό μακρυά είμαστε.

 

Σχεδόν όλα τα IR θερμόμετρα έχουν επάνω τους σχηματάκι υπολογισμού αυτού του κύκλου, ανάλογα με την απόσταση. 

Edited Αύγουστος 26 , 2015 by antloukidis

[antloukidis]

Και ενα γνωστο κολπο για να θερμογραφησουμε ανακλαστικη επιφανεια.

Κολαμε ενα κομματι μονωτικη ταινια (ηλεκτρολογου), η βαφουμε ενα μικρο μερος με σπρεϊ, περιμενουμε λιγο για να εχουμε θερμικη ισορροπια και μετραμε.

Υπαρχουν και ειδικες ταινιες, που ο κατασκευαστης δινει και το ε, αλλα και χωρις αυτες, αν βαλουμε ε=0,95 εχουμε αρκετη ακριβεια.

Edited Αύγουστος 27 , 2015 by antloukidis