Авторизация
Зарегистрироваться

Повышение коэффициента эмиссии объектов при измерении их температуры ИК приборами

Совсем недавно на сайте был опубликован обзор очередного ИК термометра, и как обычно, в комментариях появилось множество требований о проверке точности показаний прибора в сравнении с контактными термометрами. Кроме того, там же развернулась небольшая дискуссия о различных способах повышения коэффициента эмиссии используемого в качестве образца объекта. В качестве чуть ли не наилучшего метода была предложена черная изолента. Поскольку изолента (обычно синяя) — наше фсё, я решил проверить на практике, так ли она хороша, поставив небольшой эксперимент. Подробности ниже.

В ходе вышеупомянутого спора мною было высказано предположение, что вследствие невысокой теплопроводности материала изоленты температура на ее поверхности будет отличаться от температуры объекта, на который она наклеена. Цитата:

В стационарном режиме с наружной стороны куска изоленты происходит теплоотдача во внешнюю среду посредством излучения и конвекции. То есть через изоленту существует постоянный поток тепла Q, и если теплопроводность материала не является бесконечно большой, то на толщине накладки будет существовать градиент температур ΔT. Чем больше разница температур объекта и окружающей среды — тем выше будет эта дельта.

Можно попробовать её очень грубо оценить. Для простоты расчетов приму площадь куска изоленты S=1 см², толщину d=0.2 мм, теплопроводность из интернета 0.2 Вт/(м*К), температура объекта Т=400 К, окружающей среды Та=300 К.
Поток излучения Qr=S*σ*(Т⁴ — Ta⁴) примерно 0.1 Вт
Рассчитать конвективную теплоотдачу Qc не знаю как, поэтому с некоторым запасом (в меньшую сторону) возьму 0.4 Вт. (Пассивные радиокомпоненты с номинальной мощностью рассеяния 1 Вт, например резисторы, имеют площадь поверхности порядка нашего 1 см², но при рассеивании 0.4 Вт имеют перегрев относительно окр среды точно не больше 100 К).
Тепловое сопротивление куска изоленты с нашими размерами составит 10 К/Вт (его теплопроводность равна 0.2 Вт/(м*К)*0.0001 м²/0.0002 м = 0.1 Вт/К), соответственно градиент температур при суммарном потоке тепла Q = Qr + Qa 0.5 Вт — 5 градусов Цельсия!

Идея экспериментальной проверки очень проста — нужно взять какой-то предмет, наклеить кусочек изоленты, а рядом с ним закрасить такой же участок и «посмотреть» на результат тепловизором. На практике же есть две серьезные трудности. Первая — что использовать в качестве краски. В этом мне помогла статья с сайта ведущего производителя тепловизионной техники Flir под названием «Дешёвые материалы для повышения излучательной способности». Дешёвые — это именно то, что нам нужно :))). В качестве одного из вариантов предложено использовать… канцелярский корректор :)). Весьма контринтуитивно, я бы сказал, так как корректор белый. Тем не менее, в статье утверждается, что важен не столько цвет краски, сколько матовая внешняя поверхность. Практически сразу же был найден небольшой флакончик продукта высоких космических нанотехнологий ака канцелярского корректора PILOT


Вторая сложность — найти предмет, который можно было бы разогреть до температуры хотя бы немного выше 100 градусов, обеспечив при этом равномерность нагрева — сравнивать температуру то мы будем в разных точках.
После нескольких неудачных попыток был использован небольшой толстостенный сантехнический удлинитель на полдюйма, который с помощью сантехнического же уголка и уже алюминиевого скотча прикручен к соплу строительного фена.

Фен с электронным поддержанием температуры


Удлинитель, на который слева приклеена изолента в три слоя, в центре корректор, затем изолента в один слой.


Установка в сборе


Еще по одной грани во всю длину наклеена полоска все той же изоленты, чтобы можно было оценить равномерность нагрева всей детали.

Для начала включаю фен на температуру 60℃. После примерно десяти минут нагрева температура практически перестает меняться, в этот момент проверяю, что образец прогрет равномерно


и делаю первый снимок


Как видим, тепловизор считает, что температура среднего прямоугольника выше на 1℃, чем у одного слоя изоленты и на 2℃ в сравнении с тремя слоями. И если разницу между корректором и изолентой еще можно объяснить, например, отличиями в коэффициентах эмиссии, то между крайними прямоугольниками уже нет: изолента то одна и та же! И это всего 60℃.

Увеличиваем нагрев до 140 ℃, так как именно для такой температуры я делал теоретическую оценку


Разница в температурах возрастает: 3℃ между корректором и изолентой в один слой, и уже почти 9℃ между корректором и изолентой в три слоя! Если учесть, что использованная мной изолента имела толщину 0.15 мм, а в теоретических оценках я взял 0.2 мм, то имеем просто удивительно точное совпадение :))). 6℃ между одной и той же изолентой разной толщины — это тоже впечатляет.

Разницу можно еще усилить, если обеспечить небольшой принудительный обдув. Я взял обычный фен, включил его на самые низкие обороты и подул с расстояния примерно метр. Результат сразу же виден


Как видим, использовать синюю чёрную изоленту в целях дистанционного измерения температуры ИК приборами — не самая лучшая затея. По крайней мере, в тех случаях, когда хочется достичь более или менее высокой точности. Уже при температурах порядка сотни градусов Цельсия она может существенно искажать точность, а при наличии даже небольшого принудительного обдува сделать результаты совершенно недостоверными.

Вместо котика :)




ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный материал задумывался в качестве первоапрельского шуточного баттла «Чёрная изолента VS Канцелярский корректор», но, к сожалению, я не успел его закончить вовремя. Тем не менее, решил не отказываться от публикации — надеюсь, что шуточное первоапрельское настроение еще не покинуло муськовчан. К тому же, обзор может быть полезен всем, использующим пирометры и тепловизоры.

В качестве вполне серьезного вывода добавлю, что канцелярский корректор показал выдающиеся качества при дистанционном измерении температуры — он широко доступен, дешев, легко наносится и удаляется, быстро сохнет, не пахнет.

Всем добра и хорошего настроения!
Добавить в избранное +144 +186
свернуть развернуть
Комментарии (166)
RSS
+
avatar
+2
Данный материал задумывался в качестве первоапрельского шуточного баттла «Чёрная изолента VS Канцелярский корректор», но, к сожалению, я не успел его закончить вовремя
Абыдно вышло. Мой в черновиках полмесяца ждал часа «Ч» :)
С другой стороны песик знакомый — это не может не радовать :)
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:16
+7
Мой в черновиках полмесяца ждал часа «Ч» :)
Можно было подождать 362 дня, но я не настолько терпелив :))))
+
avatar
  • nemoi13
  • 03 апреля 2021, 17:28
+1
А можно узнать, что за тепловизор использовался в обзоре? Не нашел информации. Было бы полезно это добавить.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:29
+2
Fluke TiХ 500.
+
avatar
  • nemoi13
  • 03 апреля 2021, 17:34
+10
Fluke TiХ 500.
Посмотрел цену… Опечалился…
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:35
+29
Обзор то на корректор, он доступен каждому :)))
+
avatar
  • nemoi13
  • 03 апреля 2021, 17:36
+20
Обзор то на корректор, он доступен каждому :)))
Точняк. Корректор то я себе могу позволить. А такой прибор уже нет.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:37
+4
Корректор так же прекрасно работает с любыми другими приборами. Или они с ним :)))
А вообще жаль, что тема денег всплывает даже там, где совсем не должна :(.
+
avatar
+9
ну почему не должна. пока мы не построили коммунизм — тем денег не потеряет актуальность. я например даже не стал гуглить цену данной вундервафли чтобы не расстраиваться ;)
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:38
+8
Ну не знаю, с тем же успехом можно пообсуждать стоимость помещения, в стенах которого проводились измерения. К свойствам изоленты вроде бы отношения не имеет, но расстроиться кто-то может :).
+
avatar
  • dinogen
  • 03 апреля 2021, 18:56
+6
Верно я тоже подумал и зачем мне корректор, без Fluke TiХ 500?
+
avatar
+9
я тут с год назад открыл для себе белый перманентный маркер — и это вот прям «как я жил без этого раньше»
+
avatar
+1
так вот кто в лифте клоунов рисует?))
+
avatar
0
так если бы только клоунов…
+
avatar
  • optich
  • 12 апреля 2021, 22:30
0
Он дает не совсем матовый слой. Короче, блестит он.
Проводил измерения при помощи недорогого пирометра, рисовал «черный квадрат» на алюминиевом ковшике в котором был кипяток, то есть температура примерно 100 гр. а пирометр показывал совсем не то.
Решил что этот метод работает плохо.
Позднее разговаривал с операторами неразрушающего контроля, те посоветовали наклеивать… черную матерчатую изоленту. Вот тут уже поверхность матовая так матовая.
Было бы интересно увидеть сравнение этих материалов при помощи тепловизора…
+
avatar
+1
он 3-5 или 8-12?
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 11:10
+1
Если вы про использованный мною прибор, то 8-14.
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 17:40
+10
Впечатляет! Особенно забавно, как выглядит голый металл в сравнении с метками. Вот еще было бы интересно — как работает в таком применении каптоновый скотч. И еще любопытно бы поглядеть на метку, сделанную сажей (ну, скажем, свечкой пятнышко плотно закоптить). Если будет время и желание, конечно…
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:48
+11
Лично у меня с сажей все плохо получилось. На фото самый первый вариант — медная трубка с кольцом сажи

Во-первых, из-за того, что стенки довольно тонкие, по всей трубке есть большой градиент температуры. Во-вторых, коэф. эмиссии сажи оказался ниже, чем у изоленты. Может сажа «неправильная» — от картона, может слой тонкий, не знаю. В любом случае, закоптить нужный участок на плате или установке — нетривиальная задача. Потом я попробовал аэрозоль с черной матовой краской. Матовая она была только на этикетке, в реальности давала почти блестящую поверхность :(. Корректор впечатлил :).
+
avatar
  • Z2K
  • 03 апреля 2021, 18:09
+1
"«Дешёвые материалы для повышения излучательной способности»"
— так вот зачем радиаторы красят коректором. Век живи — век учись. :)
+
avatar
  • Leon17
  • 03 апреля 2021, 20:54
+2
зачем радиаторы красят коректором
точно корректором красят?
+
avatar
  • Z2K
  • 03 апреля 2021, 22:14
+3
Увеличивается теплоотдача от 171 до 175 вт на секцию :))
+
avatar
  • Leon17
  • 05 апреля 2021, 13:34
0
Имел ввиду может краской красят, а не корректором
+
avatar
0
Ага-надо красить ЧЁРНОЙ краской.
И пофиг что в ИК вы её от белой не отличите.
+
avatar
0
Сарказм?
Радиаторы отопления и так покрашены цинковым «корректором».Это цинковые масляные или пентафталевые белила.
Доп слой маркера только уменьшит теплоотдачу на пару ватт.
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 19:01
+2
коэф. эмиссии сажи оказался ниже, чем у изоленты.
А вот это неожиданность! Интересно, учту…
Но с каптоновым скотчем все ж стоит проверить — он и почти вчетверо тоньше изоленты, да и теплопроводность вроде как выше.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 19:04
+1
А вот это неожиданность! Интересно, учту…
Может слой был слишком тонкий, и она была частично прозрачна, сама по себе сажа должна иметь хороший е. А так для меня тоже было неожиданно — она такая красивая бархатно-чёрная получилась, даже аналог придумать сложно. Вот только сажа на ум и приходит :)). Скотч попробую найти, у нас есть Профи.
+
avatar
+6
Сажа, как и пепел, в оригинале(первозданном виде), неплохой теплоизолятор.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 20:45
+1
И это тоже может быть.
+
avatar
  • BestDad
  • 03 апреля 2021, 22:44
+1
красивая бархатно-чёрная,даже аналог придумать сложно
софт тач покрытие может быть.
+
avatar
  • VIB
  • 03 апреля 2021, 23:20
+1
А если попробовать тонер для принтера?
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 23:57
+1
Вот, кстати, интересная и довольно обширная табличка — incoll.ru/primenenie/tablitsa-koeffitsientov-izlucheniya-materialov.htm

Оказывается, сажа-то очень даже разная бывает. Свеча — неплохо, но ацетиленовая лучше (а лучше 0.97, наверное, доступными способами и вообще не добиться).
+
avatar
  • optich
  • 12 апреля 2021, 22:39
0
Разговаривал с операторами неразрушающего контроля, те посоветовали наклеивать… черную матерчатую изоленту. Вот тут уже поверхность матовая так матовая.
Было бы интересно увидеть сравнение этих материалов при помощи тепловизора.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:53
+3
забавно, как выглядит голый металл в сравнении с метками
В особенности алюминиевый скотч. Он просто отражает излучение фона. Кстати говоря, если температуры фона и объекта совпадают, то коэфф. эмиссии становится не важен. И это самый простой способ проверить достоверность показаний пирометра.

+
avatar
+2
И это самый простой способ проверить достоверность показаний пирометра.
А можете пояснить?
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:03
+7
Если в помещении нет перепадов температур (ну типа пол ледяной, под потолком жара), то можно положить обычный термометр, которому вы доверяете, на любой предмет, дать ему полежать, пока показания полностью установятся, и измерить пирометром температуру поверхности, на которой лежит термометр. Показания должны совпадать в пределах допустимой погрешности.

Ну вот как-то так

Под потолком все же несколько теплее (примерно 26.5), стеклянный стол это, возможно, частично отражает.
+
avatar
+1
А, теперь понятно :) Я бы тогда сказал, что это самый простой способ сравнить показания пирометра с традиционным термометром.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:15
+2
Ну, поверка прибора — это и есть сравнение его показаний с показаниями эталона :).
+
avatar
  • Ivan374
  • 04 апреля 2021, 02:48
+1
Если в помещении нет перепадов температур (ну типа пол ледяной, под потолком жара), то можно положить обычный термометр, которому вы доверяете, на любой предмет, дать ему полежать, пока показания полностью установятся, и измерить пирометром температуру поверхности, на которой лежит термометр. Показания должны совпадать в пределах допустимой погрешности.
А я немного не понял. То, что, показания термометра будут равны температуре предмета, независимо от его коэффициента эмиссии, это понятно. Но разве интенсивность ИК-излучения (и, соответственно, показания пирометра) у предметов с равной температурой, но разным коэффициентом эмиссии не будет разной?
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 08:12
+6
Кроме собственного излучения предмет будет отражать излучение фона, имеющего ту же температуру. Доля отраженного излучения тем больше, чем меньше e.
+
avatar
  • Ivan374
  • 04 апреля 2021, 13:43
+1
Спасибо, теперь понял. В принципе, я это и так должен был знать, но чего-то ступил )
+
avatar
0
Тоже где то читал, возможно даже здесь:

Там рекомендовали приобрести термометр с поверкой (они недорогие до 300 р. / 4$) и на нем проверять пирометр, когда t пиро и термо сравнялась, то должны показывать одинаково ± погрешность.

А тк нагрев или остывание прибора сразу вносит погрешность в итоговые цифры, то термометр нужно держать НЕ рядом с источником замера (типа духовки с печеньками), а подальше, чтобы на него щелкать и проверять корректность данных с пиро.
Нагретый пиро — начал гнать = даем остыть.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 21:59
+1
приобрести термометр с поверкой (они недорогие до 300 р. / 4$) и на нем проверять пирометр
Как все просто :). Зря, получается, я с этим обзором напрягался :).
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 19:04
+1
Ну, с полированным алюминием ожидаемо — к тому же неоднократно уже попадались фотки блоков питания, где донышки электролитических конденсаторов резко выделяются на общем фоне (у хорошо прогретого источника питания). А вот то, что и остальная арматура вся выглядит совершенно холодной на тепловизоре — как-то даже и не ожидал… Все ж тепловизор против пиротермометра — вещь! Но очень уж дорогая, собака!
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 19:09
+2
UNI-T 260B вполне приличный аппарат оказался, сейчас на али за 23 тысячи предлагают. Недавно тут его обзор был.
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 19:20
+2
Все равно как игрушка дороговато, к сожалению. Была бы рабочая потребность — раскрутил бы руководство, а из своего кармана жаба душит…
+
avatar
  • DigiBoy
  • 03 апреля 2021, 21:05
+4
Каптоновый скотч работает слегка хуже черной изоленты))
Кусок алюминиевого профиля в сковородке с горячей водой:
Прямоугольник слева — каптоновый скотч 40 мкм (зеленый)
Прямоугольник в центре — черная изолента IEK, которая раз в 5-10 раз толще.
Разница показаний скотч/изолента — доли градуса…
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 21:15
+2
При такой постановке эксперимента они не охлаждаются конвекцией. Воздух комнатной температуры нагревается над горячей водой.
+
avatar
  • DigiBoy
  • 03 апреля 2021, 21:30
+1
На радиаторе отопления изолента тоже слегка «теплее» скотча (вопрос был по скотчу), просто время установления температуры (ответа))) при частичном погружении алюминиевого профиля в воду существенно меньше, чем если его просто положить на крашенный радиатор.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 21:40
+1
На радиаторе отопления изолента тоже слегка «теплее» скотча
Если скотч и изолента наклеены не в самой нижней части радиатора, то они будут в зоне поднимающегося тёплого воздуха ). Правильнее наклеить на горизонтальный участок трубы, как у меня, чтобы снизу был доступ холодного воздуха.
Но вообще я думаю, что изолента и должна быть «теплее» в таких условиях. Коэффициент 0.96 — это круто ).
+
avatar
  • DigiBoy
  • 03 апреля 2021, 22:15
+1
Да нет, профиль из алюминия никто не убирал (скотч и изолента наклеены на него). Просто выбран нагрев водой, как самый быстрый и эффективный (ну не мазать же теплопроводящую пасту на батарею))). А конвекция — это уже следующий параметр, только вносящий искажения в оценку температуры, поскольку начинает работать толщина слоя «корректора», наклеенного/накрашенного на поверхность, температуру которой исходно собирались измерить.
+
avatar
  • Z2K
  • 03 апреля 2021, 22:21
+2
«в сковородке с горячей водой:» — у них однинаковая температура поскольку они нагреты одинаково равномерно с двух сторон, таким образом ихняя теплопроводимость и толщина никакой роли не играют, эксперимент поставлен некоректно. Отсюда и неправильные результаты.
+
avatar
  • DigiBoy
  • 04 апреля 2021, 19:14
0
Никто профиль с наклеенными образцами в воду «с головой» не окунал. Иначе, на тепловой картинке его вообще не было бы видно. В чем неправильность результатов, в том что и скотч и изоленту вполне можно использовать для увеличения достоверности показаний пирометра на «сложных» материалах — алюминии, например? Или смущает, что эмиссионная способность скотча слегка меньше чем у изоленты?
+
avatar
  • magic12
  • 03 апреля 2021, 17:53
+1
Да, каптоновый скотч увидеть было бы интересно.
За обзор спасибо
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 17:55
+1
Где его можно взять?
+
avatar
  • dens17
  • 03 апреля 2021, 18:12
+3
Где его можно взять?
У меня в городе этот скотч продают в green-spark и в Профи. В магазине вбиваем " Термоскотч " (без кавычек). Как раз, на днях, там брал каптоновый скотч (на 20мм) — цена у меня 220руб.
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 19:05
+1
На ali его навалом всех размеров, но не покупать же для проверки? Но вообще это такая роскошная штука, что в хозяйстве всегда пригодится, все ж надо иметь.
+
avatar
+1
Странно все это, у нас в лаборатории всегда был каптоновый скотч разных размеров и я даже не представляю, что без него можно обходиться. Имеется в виду электроника.
+
avatar
+3
Можете не покупать, я проверил. Алишный каптоновый скотч выглядит как живой, но плавится при 130 Цельсия
+
avatar
+4
Вас просто обманули — у меня в печке для пайки таким (алишным) термопара примотана, уже несколько лет — и ничего ему не делается
+
avatar
  • dens17
  • 04 апреля 2021, 08:40
+1
Можете не покупать, я проверил. Алишный каптоновый скотч выглядит как живой, но плавится при 130 Цельсия
Каптоновый скотч есть на разную температуру. Цена тоже разная.
НОРМАЛЬНЫЕ ПРОДАВЦЫ (на Али) указывают эту температуру и дают характеристики этого скотча.
+
avatar
+1
Читайте ещё отзывы на него, там часто есть опыты, плавится ли паяльником.
+
avatar
  • rx3apf
  • 04 апреля 2021, 11:52
+3
То, что я покупал — прекрасно чувствует себя минимум до 250. Так что Вы купили что-то другое.
+
avatar
  • stupic
  • 03 апреля 2021, 23:31
+2
аккумуляторы на планшетах сверху им обёрнуты, там где плата защиты
+
avatar
0
так он глянцевый
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 19:06
+3
В ИК может быть и иначе, но надо смотреть.
+
avatar
+10
Весьма контринтуитивно, я бы сказал, так как корректор белый. Тем не менее, в статье утверждается, что важен не столько цвет краски, сколько матовая внешняя поверхность.
Важна не столько матовая внешняя поверхность, а «цвет» материала в нижнем ИК-диапазоне. Если он будет светлым (написать «белым» тут рука не поднимается), он будет преимущественно отражать ИК-излучение (в том числе и внутрь себя, то есть, излучать меньше), если будет темным — будет поглощать и излучать хорошо. Видимо, в ИК-диапазоне обычный белый корректор — вполне себе темный. Таких материалов достаточно — например, в детстве я пытался закрасить черным маркером ИК-датчик на автоматическом шлагбауме (тогда это было редкостью и вызывало неподдельное желание экспериментов) и ничего у меня не вышло, датчик продолжал исправно работать. Также большинство современных радиаторов отопления — белые, тем не менее, на тепловизоре отлично видны.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:00
+3
Важна не столько матовая внешняя поверхность, а «цвет» материала в нижнем ИК-диапазоне.
Это цитата с сайта Флира
The color of the paint is not the significant variable in its infrared emissivity. The flatness of the paint is more important than its color.
У меня нет повода им не доверять. При этом нужно понимать, что означает «важен». Коэффициенты эмиссии большинства красок находятся в диапазоне 0.9… 0.95. Вот для этих пяти сотых матовость и имеет, по всей видимости, большее значение, чем цвет в видимом диапазоне.
+
avatar
+2
ИК диапазон таит массу необычностей. Опыт человека тут скорее играет против. Интуиция может очень сильно ошибаться при переносе опыта видимого диапазона в ИК.
Взгляд Флира и взгляд человека в видимом диапазоне очень сильно отличаются.
+
avatar
  • DigiBoy
  • 04 апреля 2021, 08:51
+2
Важна не столько матовая внешняя поверхность, а «цвет» материала в нижнем ИК-диапазоне.
Так оно и есть)). Более того «матовость» это субъективный стереотип особенностей восприятия человеческого зрения. На длинах волн раз в 20 раз больших чем видимый диапазон, там где работает ИК термовизор, «матовая» поверхность может казаться вполне себе гладкой, не хуже зеркальной в видимом.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 09:09
+2
Речь шла конкретно о красках, а не о любых материалах. Понятно, что матовый алюминий имеет меньший е, чем полированное стекло.
в статье утверждается, что важен не столько цвет краски, сколько матовая внешняя поверхность.
«Краска» превратилась в «материал» в комментарии kdekaluga .

Можно, конечно, вспомнить, что краски бывают разные, в том числе и на основе алюминиевой пудры :). Но мы же не в суде, а контекст был, как мне кажется, понятен, ссылка на источник дана. Если что — можно спорить не со мной, а с инженерами Флира :)
+
avatar
  • Ivan374
  • 04 апреля 2021, 13:49
0
«матовость» это субъективный стереотип
«матовость» — это объективная характеристика, способность поверхности рассеивать излучение. Другое дело, что эта способность может заметно зависеть от длины волны.
+
avatar
  • kirich
  • 03 апреля 2021, 17:56
+3
Тем не менее, в статье утверждается, что важен не столько цвет краски, сколько матовая внешняя поверхность.
Изолента тоже разная бывает, я обычно в работе использую 3М и её же иногда клею когда надо измерять температуру алюминиевых радиаторов.
Нюанс в том, что она хорошо клеится и она матовая, а не глянцевая, как это чаще бывает.

Случайный снимок, вверху кусочек изоленты, ниже два транзистора, все это на радиаторе, причем не сильно зеркальном, скорее даже матовом.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:01
+2
К сожалению, у меня нет её под рукой. В любом случае, проблема в её теплопроводности, с эмиссией и у использованной мною всё прекрасно.
+
avatar
  • kirich
  • 03 апреля 2021, 18:05
+3
В любом случае, проблема в её теплопроводности
Предположу что и материал изоленты отличается, да и клей.
Например изолентой 3М я легко работаю даже в мороз, когда обычная уже при нуле теряет мягкость.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:11
+2
Вполне вероятно. Я для прикидки взял из интернета теплопроводность некого «ПВХ». Изолента не обязана быть сделана именно из него :). Но, скажем, специально изготовленная термопаста КПТ8 имеет теплопроводность порядка единицы. Вряд ли от изоленты можно ждать подобных значений :).

В любом случае, на не слишком высоких температурах влияние невелико.
+
avatar
+4
Да, потому тепловизор использую там, где нужна грубая оценка температуры, или её существенная разница на фоне других радиодеталей.
Если же нужна точная оценка температуры, то шарик термопары на каплю термопасты и всё ок.
+
avatar
+1
а корректно ли делать выводы о работе ИК термометра на основании эксперимента с тепловизором?
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:33
+4
Почему нет? Принцип же один и тот же: регистрация излучения в диапазоне 7...14 мкм и дальнейший расчет температуры.
+
avatar
0
да оно вроде бы в теории так, но гложет меня червячок сомнений…
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:40
+9
Поделитесь сомнениями, обсудим. Мне ничего в голову не приходит, но это не означает, что я прав.
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 19:11
+3
Мне вот тоже ну никаких «противопоказаний» в голову не приходит. Но сравнивая результаты пирометра и тепловизора — понимаешь, насколько же все же тепловизор лучше. И всякие «артефакты» (типа пониженной температуры облачка пара над кипящей водой), и неадекватно нагревающуюся мелочь на печатной плате (наверное, и КЗ проводников при желании можно разглядеть). Остается облизываться…
+
avatar
+1
Как же красиво сказано. + и обзору тоже
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 08:49
+5
гложет меня червячок сомнений…
Первые тепловизоры имели «матрицу» из одного «пикселя» и систему вращающийся призм и/или колеблющихся зеркал для сканирования.

Такой аргумент не убеждает? ;)
+
avatar
  • Ruaz
  • 04 апреля 2021, 13:38
0
По моему, червячок вполне себе реальный: пирометр измеряет достаточно большое пятно, причем усредняя данные. Точка лазера указывает только центр пятна измерения. Пятно с удалением значимо увеличивается, и как это учитывается при усреднении тоже непонятно. Тепловизор очевидно выигрывает.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 13:57
+3
С размером пятна все понятно. В том споре, о котором я упомянул в начале обзора, оппонент измерял температуру ствола дерева из окна дома, на что получил шутки про баобабы :). При измерении с близкого расстояния ничто не мешает заклеить изолентой или закрасить штрихом участок 2×2 см. С другой стороны, и тепловизор с расстояния в несколько метров также может иметь разрешение в несколько квадратных сантиметров. uncle_sem не написал, что именно порождает его сомнения, поэтому мне сложно додумывать.
+
avatar
  • Ruaz
  • 05 апреля 2021, 13:02
-2
Акцентирую, для меня основной вопрос не размер пятна, а распределение на датчике. Линза пирометра, датчик, обработка — много неизвестных. Вы пробовали линзу из пирометра установить на тепловизор? Ко всем эмпирически полученным результатам экспериментов с пирометром добавляются остатки знаний о самых разных сценариях тепломассообмена, коэффициентах теплоотдачи, etc. — и потому пирометр использую для самых грубых проверок. Flir One для условно точных и отслеживания динамических, и старинные термопары (по-моему немецкие) для точных измерений в установившихся режимах.
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 13:19
+1
Честно говоря, мне кажется мы или о разном говорим, или друг друга не понимаем. И пирометр, и тепловизор конструируются и калибруются производителями так, чтобы с заложенной в них точностью определять температуру поверхности, регистрируя ИК излучение от этой поверхности. Какие там стоят при этом линзы и какие датчики — пользователю не должно быть важно. И все те отличия между изолентой и корректором, которые обнаруживаются при помощи тепловизора, должны такими же оставаться и при измерениях пирометром. При достаточной площадке для измерений и постоянстве температуры в её пределах, конечно же.

Понятно, что китайский прибор за 20 $ может врать в сравнении с Флиром за 20 к$, обещанное соотношение 12:1 не соблюдаться и так далее. Но к эксперименту в обзоре то это как относится? И при чём тут термопара и точное измерение температуры вообще? Речь же шла о влиянии теплопроводности «нашлепок» на измерение дистанционным методом.
+
avatar
  • Ruaz
  • 05 апреля 2021, 13:31
0
Хорошо сказано,
пользователю не должно быть важно
Личная практика — рядовой пирометр крайне неточный прибор. Грубо измерить температуру углей, крупный равномерно нагретый объект — допустимо. Для большинства даже бытовых задач не пригоден, сильно врёт. Возможно качественные пирометры именитых фирм лучше, но купленный в свое время FlirOne меня больше устраивает. Что касается измерения теплоотдачи поверхностей с различными покрытиями, это imho весьма сложная тема. И по показаниям что пирометра, что тепловизора можно анализировать с очень большой погрешностью.
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 13:36
+1
Личная практика — рядовой пирометр крайне неточный прибор.
Конечно, разве я с этим спорю? Но изначально муськовчанин писал
корректно ли делать выводы о работе ИК термометра на основании эксперимента с тепловизором?
Я считаю, что в отношении влияния нашлепок на показания — да, корректно.

Утверждать, что пирометр лучше тепловизора я не собираюсь :). Без тепловизора было бы, как минимум, невозможно оценить постоянство температуры в пределах всего образца. А без этого эксперимент потерял бы смысл. Да и замеры во всех точках лучше делать одновременно, а пирометр это не позволит.
+
avatar
  • Ruaz
  • 05 апреля 2021, 13:45
0
Да, то что пишу скорее рассуждения, даже где-то для себя — по сути все эти приборы показометры, а не измерители. Мне важно, как они отрабатывают динамику изменений. Точное количественное измерение теплопотерь с их помощью в моем понимании невозможны. И да, тепловизор во всех смыслах удобней, особенно как показометр. Двукратно. ;)
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 13:49
0
Я и сам использовал термопару, когда делал обзор термопрокладок из нитрида алюминия. Причем, за неимением точной немецкой, обычную китайскую :))). В обзоре есть и снимок тепловизором, и мои рассуждения, почему он в данном случае плохо применим.
+
avatar
+2
Наверняка хорошо себя покажет маркер-краска. Можно использовать в широком диапазоне температур. Мы использовали при отпуске пружин и после 580 градусов ещё что то оставалось ).
+
avatar
  • u3712
  • 03 апреля 2021, 18:47
+1
Maksus, как я понимаю, обзор написан «чтоб подумать», я правильно понял?
Тогда встречный вопрос — какой нужно ставить коэффициент эмиссии пирометра для материала «черная изолента» и "белый корректор"? По типовой таблице материалов для пирометра, конечно.
Ссылку на одну такую табличку я кину — www.promlex.ru/index.php/kymissii
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 18:50
+6
Для изоленты Scotch™ Brand 88 black vinyl electrical tape в статье на сайте Флира предложено использовать 0.96. Для корректора ровно столько же. Точнее, 0.95-0.96.
+
avatar
  • u3712
  • 03 апреля 2021, 18:54
+1
Т.е. цвет поверхности излучения не оказывает совершенно никакого влияния?… как и его излучательная способность.
+
avatar
  • u3712
  • 03 апреля 2021, 21:44
0
Гм, видимо я зря затеял разговор, автору эта тема не интересна.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 12:22
+2
Нет, просто Ваши комментарии долго были скрыты из-за модерации, а потом сложно отслеживать появление новых. Ваш я пропустил, извините.

Цвет материала (то есть его способность по-разному отражать волны с различной длиной в видимом диапазоне), насколько я понимаю, никак не связан с излучательной способностью в диапазоне 8-14 мкм.

А вот это предложение
как и его излучательная способность
я просто не понял. Как излучательная способность может не оказывать никакого влияния?
+
avatar
  • Ivan374
  • 04 апреля 2021, 03:01
+1
Ну почему? Цвет должен влиять на излучательную способность. Но только в данном случае нас интересует «цвет» (излучательная способность) в ИК-диапазоне.
+
avatar
  • Zolg
  • 04 апреля 2021, 11:21
+1
На самом деле да: цвет (и отражающая способность) в диапазоне видимого спектра в общем случае никак не связан с «цветом» в области ИК
+
avatar
  • VGA
  • 03 апреля 2021, 19:47
+1
В качестве чуть ли не наилучшего метода была предложена черная изолента. Поскольку изолента (обычно синяя) — наше фсё, я решил проверить на практике
В те далёкие времена была тряпичная изолента и «синяя» изолента. Черная котировалась выше синей, но была редкостью.
+
avatar
  • Mazayac
  • 03 апреля 2021, 19:47
+1
После «Увеличиваем нагрев» не вижу до скольки градусов.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 20:04
+2
Если не ошибаюсь, установка на фене была 160С. До какой температуры разогрелась при этом деталь видно на снимке. На всякий случай добавил это в текст обзора, спасибо.
+
avatar
  • djdff
  • 03 апреля 2021, 20:41
+1
первое апреля? а я вот что подумал, изолента, штрих.
ну не серьезно.
хочу взглянуть через этот тепловизор на равномерно прогретую(снаружи и изнутри) модель абсолютно черного тела.
полый шар с небольшим отверстием(которое будет перекрывать несколько пикселей тепловизора)
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 20:48
+1
Я тоже понемногу об этом уже давно думаю, но ничего хорошего пока не придумал ).
+
avatar
  • djdff
  • 03 апреля 2021, 20:57
+1
надо спереть в кабинете географии глобус. это допустимо для проведения эксперемента.
ну или у какого либо буржуя минибар экспроприировать donumrex.ru/image/cache/catalog/vasja/3.406-650x650.jpg
:)
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 21:03
+4
Меня больше занимает проблема равномерного нагрева. Впрочем, если кто-то готов прислать минибар с достойным содержимым, я может что-то с нагревом и придумаю, чтобы запилить обзор по П18 :))))
+
avatar
0
Ну вообще специальные калибровочные модели чёрных тел устроены гораздо проще — равномерно нагретая матовая чёрная поверхность.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 22:12
+3
Просто они только выглядят ). Стоят тоже немало ). У Дейва есть видео
+
avatar
  • djdff
  • 04 апреля 2021, 02:44
+3
модель абсолютно черного тела это немного другое
+
avatar
  • wallie
  • 03 апреля 2021, 21:27
+3
Спасибо за шикарный обзор, давно мучаюсь этой проблемой. Но, сразу возникает вопрос из серии «кто будет сторожить сторожей». Так, Agilent заявляет для своих прецизионных термопар точность порядка двух процентов, это, на самом деле, очень много. Я, вроде, приспособился, но точная калибровка возможна лишь в небольшом диапазоне. Если же говорить о бесконтактном измерении — там вообще, как Бог на душу положет. На 300 град. отклонения +- 10 град., а то и больше. При этом термометры пытаются что-то показывать после запятой — в общем, типичный «сферический конь в вакууме». Так что пока онли калиброванная термопара и (или) ИК-показометр от именитой компании за пару сотен евро.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 21:33
+3
Спасибо за поддержку.

сразу возникает вопрос из серии «кто будет сторожить сторожей»
Довольно любопытный
тред как раз о том, как сторожить сторожей )

Лишние (на мой взгляд) знаки есть на каждом термофото в обзоре. В предыдущей версии программного обеспечения даже десятые доли градуса отбрасывались, в новой зачем то сделали сотые ).
+
avatar
+2
Все очень просто, чтобы разницу или градиент температуры показать более наглядно.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 10:18
+2
Температурная чувствительность прибора 5 сотых градуса. Какой смысл отображать значения меньше, если они лежат далеко за пределом разрешающей способности, ограниченной собственными шумами? Ладно бы речь шла о систематической ошибке, которая не мешает наблюдать градиент, но шумы то носят случайный характер.
+
avatar
+1
Ну сотки для красоты, согласен (разве что просто софт универсальный просто), а десятые вполне.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 11:17
+1
Да, у них была спец. софтина только для тепловизоров, в ней даже десятые отбрасывались. Недавно выпустили универсальную для любых приборов, появились сотые.
При этом я говорю лишь о картинке в джипег или пнг формате. На выходе прибор дает файл не только со всеми радиометрическими данными, но и множеством сопутствующей информации — изображение с камеры видимого диапазона, расстояние до объекта, тип оптики, текстовые и голосовые комментарии и так далее. В нем нормально и даже разумно сохранять максимум данных для последующего анализа, а зачем картинку перегружать мусором — неясно. Надеюсь, поправят.

Забавно, что на собственном дисплее прибора температура отображается как раз с десятыми — именно так, как нужно. А в софте для постобработки какие-то крайности ).
+
avatar
+2
Надо ещё учитывать, что ИК измерители (и пирометры и тепловизоры) измеряют относительную температуру. Относительно корпуса как правило, бывает коррекция оптики ещё и т.п. но это уже мелочи. Так вот погрешность измерения температуры корпуса (или матрицы микроболометра) тоже никто не отменял. Один из самых распространённых способ получать адекватные показания абсолютной температуры при помощи тепловизора — размещать в кадре чёрное тело с точно заданной температурой (есть специально для этих целей). Далее расчитывается температура интересующего участка относительно известного. Относительное разрешение у тепловизора обычно достаточно хорошее, порядка 50мК
+
avatar
  • Ammo1
  • 03 апреля 2021, 23:06
+1
Спасибо за штрих!!!
Не хватило только сравнения результатов с термопарой.
+
avatar
  • Maksus
  • 03 апреля 2021, 23:14
+3
Неизвестно, насколько врёт тепловизор, поэтому было бы непонятно, как интерпретировать результаты. Да и термопару непонятно как калибровать, чтобы хотя бы ей доверять можно было.
+
avatar
  • rx3apf
  • 03 апреля 2021, 23:48
+1
Самое простое — по классике, таяние льда и кипение воды. Если, конечно, компенсация спая сделана правильно. Еще из «эталонов» — платиновые термометры сопротивления (хотя, если без паспорта, то проверить тоже надо бы). Вариант — купить TMP117.
+
avatar
  • topolys
  • 04 апреля 2021, 06:40
0
Полезный эксперимент.Взял себе на заметку.Плюсанул автору:)
+
avatar
+3
Повышение коэффициента эмиссии материалов
Однако повышается коэффициент эмиссии измеряемого объекта, а не материала, материал-то подменяется…
А коэффициент эмиссии материалов — величина неизменная, потому в справочниках приведена.
+
avatar
  • Maksus
  • 04 апреля 2021, 15:29
+3
Абсолютно верное замечание. Я как минимум дважды порывался сделать такую замену, но рука так и не поднялась — показалось ещё более тяжеловесным, чем есть. Во второй раз даже местоимение «их» добавил, первоначально его не было, а «материалов» оставил. Но, думаю, зря, сейчас исправлю. Лучше поздно, чем никогда :))
+
avatar
0
По работе надо нечасто, но регулярно делать тепловизионное обследование оборудования. Выдавал кучу дефектов по повышенной температуре шин, и только потом заметил что в них отражаются нагрузочные резисторы (под 135 градусов для них нормально, а для шин уже не нормально). Да и электронику со светодиодами правильно не покажет — будет показывать температуру излучения светодиодов. Особенно интересно было на медной плоской шине, достаточно широкой, увидеть свое отражение. Так-то его не видно — шина не зеркальная, а тепловизор отражение показывает. И точки с повышенной температурой (там где морда лица). После этого тепловизионный контроль (для тех мест где врёт) не проводим совсем или пытаемся найти точку чтобы отражений не ловило. В других случаях штука очень полезная — плохой контакт выявляет очень и очень точно.
Подумал про матовую краску (вместо корректора) нанести на контролируемые шины, но понял что это не поможет в данном случае — там разъединитель еще стоит и его красить нельзя.
+
avatar
  • ksiman
  • 05 апреля 2021, 09:42
+3
Без синей изоленты и маркера тест неполноценен :)
+
avatar
0
НЕТ никакой разницы в ИК между чёрной и синей изолентой, как и цинковыми белилами, которыми покрашен радиатор отопления (аналог корректора).Гы-гы.
+
avatar
0
А не пробовали проверить корректор с насыпанным внутрь и перемешанным порошком тонера?
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 10:30
0
Нет, не пробовал.
+
avatar
  • ksiman
  • 05 апреля 2021, 12:00
0
Зачем тонер? Эмиссия в ИК не зависит от цвета поверхности.
+
avatar
0
Я подумал, вдруг тонер в ИК тоже черный.
А также может быть он добавит шероховатости?

Я исходил из того, что тонером, замешанном в клее, покрывают внутренние поверхности микроскопов для уменьшения внутренних засветок и переотражений.
Тут да, ИК, все может быть не так. Но я не могу проверить, не имею возможности.
+
avatar
  • rx3apf
  • 05 апреля 2021, 14:51
0
Там будет довольно заметная толщина покрытия, которая нивелирует эффект зачернения. А вот если какие бленды красить изнутри — может и получиться. Но это смотря на чем замешивать.
+
avatar
0
Давно была мысль оценить на практике разность температур нагрева на солнце металлочерепицы/профлиста с разными цветами и типами покрытия каким-то простым способом, лучше бесконтактным. Но разность эмиссии дает большие ошибки. После статьи подумалось — может нарисовать корректором с обратной стороны каждого образца круги и в них тыкать пирометром?
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 11:17
+1
Только нужно не забыть учесть оптику вашего пирометра. Чаще всего они бывают 10:1 — 12:1, то есть с расстояния в полметра пятно измерения будет сантиметров 5, да плюс ошибка «прицеливания». Потребуется много корректора :). Большие пятна проще чёрной матовой краской из баллончика сделать, как мне кажется. Абсолютная точность вам не нужна, а для сравнения подойдёт.
Обычная термопара «капля» с небольшим количеством термопасты в этом случае проще и точнее, я думаю.
+
avatar
0
согласен, у меня вроде 12:1, но образцы можно 'пристрелить' хоть с дистанции 5см, там пятно будет поменьше. Термопар для одновременной оценки 2-х образцов потребуется минимум 2шт, термопара точнее, но их надо как-то закрепить, и в этом случае будет еще и ошибка их неидентичности, которую, впрочем, можно как-то устранить перестановкой термопар.
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 12:15
+3
Я имел ввиду использование одной по очереди на всех образцах.
Обычная термопара в виде маленькой капли

достаточно малоинерционна и если использовать её с небольшим количеством термопасты показания устанавливаются в течение нескольких секунд.

Посмотрите мой обзор mysku.ru/blog/aliexpress/74777.html
При аккуратном использовании термопарой можно уверенно ловить достаточно небольшую разницу температур.
+
avatar
0
Спасибо, возможно я попробую оценить обоими способами — пирометром и термопарой. Термопара в каком-то моем мультиметре уже есть, термопасту соскоблю с какой-нибудь материнки. А вот если просто прижать термопару (пинцетом за провод) к металлическому листу без термопасты — сильно больше будет ошибка чем с пастой, как думаете?
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 12:59
+1
Ошибка может быть больше, чем разница температур между двумя образцами. Пятно контакта термопары с твердой поверхностью очень мало, подует небольшой ветерок и всё.
Попробовать оба способа еще лучше ). Абсолютные показания будут отличаться, а разница между образцами примерно совпадать.

После подключения термопары к мультиметру тоже надо выждать время, пока температуры всех контактов не выравняются, от этого зависят показания.
+
avatar
  • rx3apf
  • 05 апреля 2021, 12:59
0
Можно так (корректором), можно и контактным способом (терморезистор, термопара). Но в обще-то там все достаточно предсказуемо — визуально более темный лист нагревается сильнее. Может быть, цифровая камера в режиме ч/б (если таковой есть) даст более объективную картину. А конкретные цифры нагрева — термометром, конечно. Работа разовая, как я понимаю? И на ограниченном числе образцов? Делайте как можно проще — не ошибетесь.
+
avatar
0
Но в обще-то там все достаточно предсказуемо — визуально более темный лист нагревается сильнее
в теории — да и я тоже думал, что, например, коричневый RAL 8017 должен греться намного сильнее, чем голая блестящая оцинковка или алюминий. Но кровельщики говорят — нет (почти) никакой разницы. Мои ощущения с ними согласны, но ощущения в районе +70...80С могут и обмануть, с учетом высокой теплопроводности металла. И еще важен угол падения лучей (в течение дня).
+
avatar
  • rx3apf
  • 05 апреля 2021, 14:49
0
На счет блестящей оцинковки не скажу, а вот старая серая греется страшно, да. И это при том, что выглядит не слишком темной. А вот алюминий — странно. Он и ИК отражает прекрасно, и видимый тоже очень хорошо. Тут бы действительно интересно поставить эксперимент.

А, вот мысль по поводу нагрева — алюминий-то отражает хорошо, но раз в ИК тоже отражает, то радиационная теплоотдача отвратительна. То же, вероятно, и к оцинковке применимо, особенно свежей. А темное пластиковое
покрытие хорошо поглощает все, но и в ИК ведь много отдает. Поэтому, возможно, и нет особой разницы? Тогда, с точки зрения экономии тепла в ночное время алюминий здорово выгоднее.
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 15:01
0
Чем-то напоминает принцип «работы» теплицы. Максимум солнечного излучения приходится на видимый диапазон, в котором стекло прозрачно и пропускает все излучение внутрь. А земля и растения имеют максимум уже порядка 10 мкм, оно стеклом поглощается, переизлучаясь обратно.

В видимом диапазоне серая оцинковка может иметь примерно то же отражение, что и зелёная черепица, а потери изучением отличаться в разы.
+
avatar
  • rx3apf
  • 05 апреля 2021, 15:14
0
Да, это первое, что приходит в голову. Другого объяснения даже и придумать не могу.
+
avatar
0
Возможно еще вот что — теплоемкость кровельного листа невелика (обычная толщина — 0,5мм). В кровле имеется интсенсивный теплообмен с подкровельным пространством и коружающим верхним воздухом. При этом интенсивность теплообмена сильно зависит от разности температур (з-н Стефана-Больцмана вроде бы...). Т.е. если бы теплообмен был незначителен, а лист, наоборот, толстый, мы бы имели, к примеру +140С на коричневом листе и +110С на оцинковке. Но при интенсивном теплообмене и тонких листах имеем, скажем +85С и +82С, что почти одно и тоже.
+
avatar
  • rx3apf
  • 05 апреля 2021, 22:22
+1
В установившемся режиме теплоемкость же не должна влиять на результат, разве нет? Ну, по крайней мере, в разумных пределах (теплонакопители не рассматриваем, естественно).
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 22:30
0
В установившемся режиме теплоемкость же не должна влиять на результат, разве нет?
Совершенно верно, она влияет только на время выхода в установившийся режим.
+
avatar
0
нагрев идет излучением (солнца), а охлаждение двумя путями — излучением и через контакт с воздухом (ветер, исключающий установившийся режим).
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 23:38
0
Почему ветер его исключает? Скажем, радиатор процессора с принудительным обдувом вполне себе выходит в этот самый режим.
+
avatar
0
принудительный обдув — постоянен, а ветер — это порывы, с каждым получаем
спад температуры, а его крутизна — функция теплоемкости.
+
avatar
  • Maksus
  • 06 апреля 2021, 00:13
0
И время нагрева после порыва ветра тоже. Вы же собираетесь какую-то температуру измерять? Значит полагаете, что она будет более или менее постоянной. Чем толще лист — тем меньше её колебания при порывах ветра, но среднее значение от толщины листа зависеть не должно. Мне так кажется.

Доб. Когда будете экспериментировать, можно один образец взять составным из трех листов, к примеру. Черепица же хорошо друг на друга ложится, получится тройная толщина.
+
avatar
0
И время нагрева после порыва ветра тоже.
но нагрев — это один процесс, а охлаждение — одновременно два, разве при охлаждении не будет двойного влияния теплоемкости на кривую температуры?

Но даже если оставить теплоемкость в покое, тем более, что листы по толщине все равно примерно одинаковы 0,5мм, остается процесс охлаждения как причина небольшой разности температур темного и светлого листов.
+
avatar
0
поясню еще про толщину листа и теплоемкость другими словами. Для бесконечно тонкого листа температура его внешней поверхности — Твп будет колебаться (при порывах ветра) между температурой нагретой солнцем поверхности (без ветра) — Тнсп и температурой подкровельног пр-ва — Тпкп. А для бесконечно толстого листа его Твп колеблется между Тнсп и равновесной средней температурой металла, которая сама является средним между Тнсп и Тпкп. Таким образом, средняя Твп толстого листа выше, чем Твп тонкого.
+
avatar
  • Maksus
  • 05 апреля 2021, 15:31
0
ощущения в районе +70...80С могут и обмануть, с учетом высокой теплопроводности металла
Это очень важное замечание. При одной и той же температуре голый металл должен ощущаться значительно горячее крашеного в силу хороших теплоизоляционных свойств слоя краски.
+
avatar
0
да, хотя он весьма тонкий.
+
avatar
0
На работе, по нержавейке, использовал толстый чёрный маркер. Не знаю, как с точностью, но вскрытие показаний обеспечивает уверенно. Дальше с этим можно было работать.
+
avatar
0
Маэстро блажил про изоленту, как и про точное измерение пирометром облаков.

Черненая медная фольга, приклееная на КПТ — это вот наше фсё.

Особая Вам благодарность за обдув овноизоленты — источники питания с принудительным охлаждением встречаются очень часто. Как и необходимость их термоскопирования/термографирования.

Правда, у Вас всё равно неправильная методология — надо не сажи сравнивать и добиваться эмиссии АЧТ у тестового участка.

Нужно нанести одинаковый (читай повторяемый)тестовый участок на поверхность и внести коэффициент по контактному термометру.
+
avatar
  • Maksus
  • 12 апреля 2021, 18:01
0
Черненая медная фольга, приклееная на КПТ — это вот наше фсё.
Подскажите, можно ли это сделать в домашних условиях? Никаких реактивов под рукой нет :(. Но попробовать интересно.
+
avatar
0
Самое простое — закоптить в желтом пламени зажигалки. Оксид, для сравнения, с обратной стороны тоже стоит попробовать. Главное повторяемость покрытия, а теплопровлдность обеспечивается медью и КПТ с подлежащей поверхности.

Погуглите, еще чего-то простое было, то ли с йодом, то ли с типа того из аптечки.
+
avatar
  • Maksus
  • 12 апреля 2021, 21:44
0
Я тут в комментариях уже писал и даже фотографию медной трубки выкладывал — с копотью как-то всё грустно у меня вышло.
В самом низу оставил комментарий, в котором проверил теплопроводность корректора, он и в самом деле хорош во всех смыслах.
+
avatar
0
Сама термограмма трубки есть? Странно. Сажа тонкая, теплопроводная, у меня получалось.

Смысл в саже — тот же, что и в корректоре — выкрасить разноцветноотражающее в одно.
Наносим на плату, транзистор, трансформатор, диод, снабберы — утрированно, один цвет максимально повторяемой толщины, калибруем по контактному в любом удобном месте, вообще вне испытуемого, но рядом — смотрим…
Почему не получилось-то?
Мне нравилось в софте на компе калибровать при анализе. Пишется условный rawdata с известным ems, а потом сову на глобус.

Вы же тоже так можете, правда?

Корректор, думаю, неплох по теплопроводности, но у меня его даже на бумагу не получается иной раз ровно положить)))
+
avatar
  • Maksus
  • 12 апреля 2021, 22:10
0
Тепловизор определял температуру сажи ниже, чем изоленты. При этом коэффициент эмиссии сажи явно не меньше 0.95. В чем проблема — не знаю, или слой слишком тонкий и частично прозрачный для ИК, или теплопроводность очень плохая. Термограмму не сохранил, к сожалению.
Я корректор даже не пытался наносить ровно — намазал как пришлось. При этом на термограмме все замечательно, то есть неравномерность нанесения никак не сказалась.
+
avatar
0
Видимо, слой сажи тонковат. И, что самое главное, повторяемости покрытия с сажей не добиться.
Тогда корректор.

Кстати, у меня был опыт сознания АЧТ из камазовской лампочки))) Экспериментил с нагревателями для инкубатора. Красил лампочку черным колером для красок строительных. Только спираль перегорала даже на четверти напряжения — отвода тепла-то нет.
+
avatar
0
Видимо, слой сажи тонковат. И, что самое главное, повторяемости покрытия с сажей не добиться.
Тогда корректор.

Кстати, у меня был опыт сознания АЧТ из камазовской лампочки))) Экспериментил с нагревателями для инкубатора. Красил лампочку черным колером для красок строительных. Только спираль перегорала даже на четверти напряжения — отвода тепла-то нет.

Тепловизор определял температуру сажи ниже, чем изоленты.
А меди сколько была температура?
+
avatar
0
1. А корректор значит как белая краска на радиаторе толщины и теплопроводности не имеет?
Ну-да-нуда.
И на сколько он теплоизолирует А? считать не пробовали?

2. На температуре кипения в 100С чёрная стандартная изолента по ВАШИМ измерениям вносит 1 градус погрешности.Относительно белой краски корректора а не вашего ЧЕРНЕНИЯ МЕДИ(что оооочень сложно сделать в бытовых условиях-глубокоматовое химическое чернение).
ОДИН! Градус.-Так меня это УСТРАИВАЕТ, учитывая что ваша белая краска корректора ТОЖЕ ВРЁТ.
И что бытовой прибор имеет точность +- 2 ГРАДУСА!!!
А 140-160 и более градусов мне в бытовом отоплении НЕ НАДО измерять с ТАКОЙ точностью.

3. При температуре радиатора отопления 45-55-85С разницы между белилами масляными белыми на чугунном радиаторе и чёрной изоленте, рядом наклеенной НЕ ОБНАРУЖИВАЕТСЯ! При практических измерениях по работе.

Так зачем весь этот кипеж был?
С чего это корректор на цинковых или титановых белилах такой ВОЛШЕБНЫЙ? Где его погрешность и расчёты?
Эксперимент не корректный.С запашком в 3 слоя изоленты.
Где 3 слоя краски?
+
avatar
  • Maksus
  • 12 апреля 2021, 15:57
0
1. А корректор значит как белая краска на радиаторе толщины и теплопроводности не миеет?
Имеет, конечно же. Где-то в обзоре утверждается обратное?
Если бы вы хоть чуть-чуть напряглись и погуглили этот вопрос, то обнаружили бы, что теплопроводность красок и эмалей приводится в диапазоне 0,8-1,2 Вт/(м*К), что в пять раз выше теплопроводности ПВХ. Добавить сюда меньшую (как минимум — вдвое) толщину слоя, и получаем теплопроводность нашлепки из краски в 10 раз выше таковой у изоленты.

Впрочем, это же вы еще недавно утверждали, что теплопроводность не имеет значения в принципе. И вдруг, внезапно :)))

2. На температуре кипения в 100С чёрная стандартная изолетна по ВАШИМ измерениям вносит 1 градус погрешности.Относительно белой краски
Вы что-то опять попутали. Один (точнее — 1,7, почти два) градуса на температуре 60 градусов Цельсия.

Так зачем весь этот кипеж был?
Смотрите. Если проводятся приблизительные прикидки или расчеты в уме и человек принимает, скажем, число пи равно трем, а ускорение свободного падения — десяти, то это совершенно нормально. А если он утверждает, что вывел новое доказательство и число пи точно равно квадратному корню из 9 — то это уже дикая чушь, хоть тоже три :)). Если бы вы с самого начала сказали, что в силу небольшой толщины слоя изоленты, невысокой температуры и отсутствия необходимости в прецизионной точности изолента прекрасно справляется со своей задачей — я бы первый с вами согласился. Но, хочу вам напомнить, вы несли отборную ересь про какую-то статическую температуру
теплопроводность ПВХ не играет никакой роли.
Хотя бы потому что время нагрева НЕ ОГРАНИЧЕННО, а достаточно долго и не важно нагреется изолента за 60 секунд или за 5 сек медная фольга.
Мы измеряем не динамическую температуру а статическую.
а потом еще и гы-гы-гыкали над моими теоретическими прикидками. Так что весь кипеж только из-за этого.

Где 3 слоя краски?
Зачем? Я же не пытаюсь отрицать очевидный факт о влиянии теплопроводности на температуру внешней поверхности. Ровно наоборот — весь обзор чтобы это на практике подтвердить. Изоленту в три слоя никто в здравом уме клеить не станет, это было нужно для доказательства, что толщина слоя влияет на температуру наружной поверхности, при прочих равных условиях. С краской получилось бы все то же самое, только разница в температуре была бы меньше.

С чего это корректор на цинковых или титановых белилах такой ВОЛШЕБНЫЙ?
Смотрите ответ на пункт 1 :))))).
+
avatar
  • Maksus
  • 12 апреля 2021, 16:33
0
3. При температуре радиатора отопления 45-55-85С разницы между белилами масляными белыми на чугунном радиаторе и чёрной изоленте, рядом наклеенной НЕ ОБНАРУЖИВАЕТСЯ!
Вы так ничего и не поняли :)))
Если изолента (или неважно что) приклеена не на самую нижнюю часть радиатора — её наружная поверхность окажется в зоне теплых восходящих потоков воздуха, нагретого нижерасположенными частями радиатора. При этом потери тепла на ковекцию с внешней поверхности будут совсем малы (или полностью отсутствовать). Не зря же я наносил все три метки на горизонтально расположенный вытянутый предмет :)).

Могу лишь повторить сказанное мной раньше — вы совершенно не понимаете физику. Уж извините…
+
avatar
  • Maksus
  • 12 апреля 2021, 19:16
0
С чего это корректор на цинковых или титановых белилах такой ВОЛШЕБНЫЙ?
Я поспешил, указав теплопроводность красок и эмалей в диапазоне 0,8-1,2 Вт/(м*К). Пытаясь найти более точные данные для цинковых белил (сразу скажу — не смог), все же нашел, что теплопроводность лаков, красок и эмалей лежит в куда более широком диапазоне от 0,2 до 1,2 Вт/(м*К), поэтому говорить о какой-то «краске» вообще некорректно.
Теплопроводность оксида цинка весьма высока — 54 Вт/(м*К), поэтому белила на его основе запросто могут обладать теплопроводностью заметно выше единицы. Теплопроводность оксида титана меньше — от 3 до 8 Вт/(м*К). Википедия говорит, что канцелярские корректоры чаще всего имеют в своем составе оксид титана и легко высыхаемый наполнитель. В общем, самому стало очень интересно, поэтому быстренько поставил эксперимент — закрепил на массивном радиаторе транзистор, вместо термопрокладки — слой корректора. Корректор наносил дважды, стараясь сделать слой потолще, подсушил секунд 15 и прикрутил транзистор на радиатор.

Наружу вылезло совсем немного. Сложно сказать, какова толщина получившегося слоя, для примерной оценки можно, думаю, принять от 0.05 мм до 0.1 мм. При рассеивании на транзисторе мощности 50 Вт разница температур на фланце и радиаторе под фланцем примерно 4 К.


Подробнее обо всем этом в моих обзорах термопрокладок. Из разницы в 4 градуса следует, что теплопроводность корректора находится в пределах от 4 Вт/(м*К) до 2 Вт/(м*К) (при толщине слоя от 0.1 до 0.05 мм соответственно). Если это так, становится понятно, отчего корректор такой «волшебный» :),

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.