Günstige Tricks zur Erhöhung des IR-Emissionsgrades

Klebeband und Lacke

Saubere, rostfreie und blanke Metalloberflächen haben einen relativ niedrigen Emissionsgrad. Dieser ist so niedrig, dass die Objekte mit einer Wärmebildkamera nur schwer zu messen sind. In der industriellen Forschung und Entwicklung begegnen wir in diversen Anwendungsbereichen, insbesondere in der Elektrik, zahlreichen Messobjekten mit niedrigem Emissionsgrad. Um hier eine zuverlässige Messung zu gewährleisten, muss man den Emissionsgrad dieser Objekte erhöhen.
Um Wärmebilder richtig zu interpretieren, muss man wissen, wie unterschiedliche Materialien und Bedingungen die Temperaturmesswerte der Wärmebildkamera beeinflussen. Der Emissionsgrad gibt an, wie viel Infrarotstrahlung ein Körper im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler (einem sog. schwarzen Körper mit einem Emissionsgrad von eins) abgeben kann. Bei den realen Objekten, die in der Regel gemessen werden, handelt es sich nicht um ideale Wärmestrahler. Ihr Emissionsgrad liegt unter eins. Bei diesen Objekten ergibt sich die gemessene Temperatur aus einer Kombination von emittierter, transmittierter und reflektierter Strahlung. Die korrekte Einstellung der Wärmebildkamera auf den jeweiligen Emissionsgrad ist wichtig, um die Temperaturmessungen nicht zu verfälschen. Die Flir-Wärmebildkameras verfügen daher über vorkonfigurierte Emissionsgradeinstellungen für die unterschiedlichsten Materialien. Werte, die nicht bereits voreingestellt sind, befinden sich in einer Emissionsgrad-Tabelle. Der Emissionsgrad sowie der Reflexionsgrad und die thermische Leitfähigkeit eines Messobjekts hängen entscheidend von den Materialeigenschaften ab. Die meisten Nichtmetalle haben einen Emissionsgrad von ca. 0,9, d.h. dass 90% der gemessenen Strahlung aus der emittierten Strahlung des Messobjekts herrühren. Die meisten polierten Metalle weisen einen Emissionsgrad von ca. 0,05 bis 0,1 auf. Der Emissionsgrad von angelaufenen, oxidierten oder anderweitig durch Korrosion beeinträchtigten Metallen liegt zwischen 0,3 und 0,9, je nach Ausmaß der Oxidation bzw. Korrosion. Werkstoffe mit einem Emissionsgrad unter 0,7 sind schwierig zu messen. Liegt der Wert gar unter 0,2, ist eine Messung nahezu unmöglich, sofern der Emissionsgrad nicht auf die eine oder andere Weise erhöht wird. Glücklicherweise existieren kostengünstige Möglichkeiten zum Ausgleich eines niedrigen Emissionsgrades bei Messobjekten. Diese Verfahren reduzieren den Reflexionsgrad des Objekts und verbessern die Messgenauigkeit.

Elektro-Klebeband

Die meisten qualitativ hochwertigen Elektro-Klebebänder haben einen Emissionsgrad von 0,95. Insbesondere bei Kameras mit mittlerer Wellenlänge (3 bis 5µm) ist darauf zu achten, dass das Klebeband undurchsichtig ist. Einige Vinyl-Klebebänder sind so dünn, dass eine gewisse Infrarot-Transmission erfolgt. Sie sind folglich nicht geeignet für den Einsatz als Beschichtung mit hohem Emissionsgrad. Das schwarze Vinyl-Elektro-Klebeband ScotchTM Brand 88 weist sowohl bei kurzen Wellenlängen (3 bis 5µm) als auch bei langen Wellenlängen (8 bis 12µm) einen Emissionsgrad von 0,96 auf und wird deshalb empfohlen.

Lacke und Beschichtungen

Die meisten Lacke haben einen Emissionsgrad von ca.0,9 bis 0,95. Lacke auf Metallbasis weisen einen niedrigen Emissionsgrad auf und sind somit nicht zu empfehlen. Die Farbe des Lacks ist nicht die ausschlaggebende Variable für seinen Infrarot-Emissionsgrad. Wichtiger als die Farbe des Lacks ist seine Mattheit. So sind Mattlacke Glanzlacken vorzuziehen. Wichtig ist auch, dass die Beschichtung so dick sein muss, dass sie undurchsichtig ist. In der Regel genügen zwei Schichten. Klebeband eignet sich gut für kleine Flächen. Bei größeren Flächen ist ein Lackauftrag die bessere Lösung, allerdings ist diese Beschichtung dauerhaft. In Fällen, in denen Klebeband nicht geeignet ist und größere Flächen mit einer wieder entfernbaren Beschichtung zu versehen sind, können Pulversuspensionen in Pasten- oder Sprayform gute Dienste leisten. Entwickler für Farbeindringmittel oder SchollTM-Fußspraypulver sind zwei Beispiele hierfür. Der Emissionsgrad dieser Pulver liegt bei ca. 0,9 bis 0,95, sofern sie ausreichend dick aufgetragen werden, um undurchsichtig zu sein.

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