Таблицы коэффициентов в термографии для различных материалов

Вопрос № 301
08.12.2008

Применяя тепловизор Fluke Ti25, сталкиваюсь с проблемой: в списке вариантов перечислено немногим более десятка материалов с соответствующими коэффициентами. Ищу гипсокартон – в списке его нет, пластиковые материалы – нет, деревянные, фанерные поверхности, ламинат, линолеум, пенопласт – тоже нет. Зато несколько видов алюминия, другие металлы... Можно ли где-то раздобыть подробные таблицы для различных типов поверхностей с соответствующими коэффициентами?

Имеющийся у вас тепловизор Fluke Ti25, а также довольно распространенный прибор Ti10 ориентированы в первую очередь на снятие термограмм механических и электрических узлов. Большинство из этих узлов сделаны из металла, поэтому в списке приведены варианты, встречающиеся чаще всего. Существует также серия тепловизоров TiR, предназначенная для диагностики зданий (их отличительный признак – наличие символа "R" в названии модели), и в них список материалов несколько отличается, поскольку «заточен» под другую среду работы.

Для большинства поверхностей подходит коэффициент излучения 0.95 (этот же параметр часто называют коэффициентом черноты). В младших моделях TiR и модели Ti10, где отсутствует возможность подстройки коэффициента вручную, зафиксировано именно такое значение, а также дается несколько фиксированных предустановок для материалов, встречающихся чаще всего. В остальных приборах (Ti25, Ti40FT, Ti45FT, Ti50FT, Ti55FT, а также TiR1, TiR2, TiR3, TiR4) коэффициент можно подстроить вручную с шагом 0.01.

Для получения наилучших результатов необходимо корректировать коэффициент излучения либо в самом приборе, либо в специальной программе SmartView, которая бесплатно поставляется с каждым тепловизором. Программу SmartView также можно свободно загрузить с веб-сайта производителя (размер зависит от версии и составляет несколько сотен мегабайт).

На рисунке ниже показано окно программы SmartView 2.0, в котором можно произвести подстройку коэффициента излучения в одноименном поле.

Диапазон изменений коэффициента от 0 до 1, хотя в реальной жизни объекты, значение коэффициента излучения для которых действительно приближалось бы к нулю или к единице, встречаются довольно редко. В приведенной далее таблице перечислены основные материалы, которые могут встретиться вам при работе:

МатериалКоэффициент излучения
Алюминий полированный0.05
Алюминий, сильно окисленная поверхность0.25
Алюминий, шероховатая поверхность0.07
Асбестовая бумага0.94
Асбестовая панель0.96
Асбестовая ткань0.78
Асбестоцементная плита0.96
Белая жесть, шлифованная0.05
Бетон0.54
Бронза полированная0.10
Бронза пористая, шероховатая0.55
Бумага белая0.90
Бумага черная, глянцевая0.90
Бумага черная, матовая0.94
Вода0.98
Вольфрам0.05
Глина отожженная0.91
Железо, блестящая травленная поверхность0.16
Железо, горячая прокатка0.77
Железо кованое, полированная поверхность0.28
Железо, окисленная поверхность0.74
Железо, оцинкованный лист окисленный0.28
Железо, оцинкованный лист шлифованный0.23
Золото полированное0.02
Изоляционная лента черная0.95
Кварц0.93
Кирпич глазурованный, шероховатый0.85
Кирпич обычный0.85
Кирпич огнеупорный, шероховатый0.94
Краска масляная, обычная0.94
Краска серебрянка**0.31
Лак, бакелит0.93
Лак белый0.87
Лак черный, глянцевый0.87
Лак черный, матовый0.97
Ламповая сажа0.96
Латунь полированная0.03
Латунь, тусклая поверхность0.22
Лед0.97
Медь окисленная0.65
Медь, окисленная до черноты0.88
Медь полированная0.01
Медь товарная, шлифованная0.07
Мерзлый грунт0.93
Никель на чугуне0.05
Никель чистый, полированный0.05
Платина чистая, полированная0.08
Резина0.93
Ртуть чистая0.10
Рубероид0.92
Свинец, блестящая поверхность0.08
Свинец, окисленная поверхность0.63
Свинец серый0.28
Свинцовый сурик порошковый0.93
Снег0.80
Сталь листовая, катаная0.56
Сталь листовая, никелированная0.11
Сталь оцинкованная0.28
Сталь ржавая0.69
Сталь, свежий прокат0.24
Сталь, сильно окисленная0.88
Сталь, шероховатая поверхность0.96
Стекло0.92
Стекло матированное0.96
Углерод очищенный0.80
Уголь древесный, порошковый0.96
Фарфор глазированный0.92
Хром полированный0.10
Цинк листовой0.20
Чугун полированный0.21
Чугун, шероховатая поверхность0.81
Шеллак черный, глянцевый0.82
Шеллак черный, матовый0.91
Эмаль**0.90
Формайка (меламин)0.93

* Коэффициенты излучения почти всех материалов измерены при температуре 0°C, но существенно не отличаются от значений при комнатной температуре.
** Краска серебрянка измерялась при температуре 25°C, а краска-эмаль – при 27°C.

Оригинал таблицы на английском языке от компании Fluke можно скачать в формате PDF.

Разумеется, в таблице просто невозможно перечислить все материалы на свете. Если вам необходимо произвести измерение, а материал в списке отсутствует, то коэффициент следует подбирать по схожести материалов. Например, пластиковые материалы схожи с различными видами лакокрасочных покрытий. Гипсокартон имеет сверху бумажное покрытие, поэтому в установках следует выбрать бумагу. Ламинат по своей сути близок к пластику и обычно покрыт защитным слоем лака. Необработанное дерево по фактуре также схоже с бумагой. Кроме того, при работе необходимо учитывать, что при снятии термограмм для темных (неотражающих) покрытий обычно коэффициент излучения меняют в сторону увеличения, а если покрытие глянцевое и блестящее – в сторону уменьшения.

Автор ответа:
Екатерина Оганесян
Директор учебного центра ICS, автор и преподаватель курсов по структурированным кабельным системам учебного центра "Специалист" при МГТУ им. Баумана, кандидат наук, доцент РХТУ им. Д.И. Менделеева

Поделиться:

Вопрос опубликован в разделах:

Навигация по номерам вопросов:

Пожалуйста, оцените представленный материал:

(Голосов: 14, Рейтинг: 4.29)