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Über Pyrometrie
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Temperaturmessung bei industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen muss
oft berührungslos erfolgen, z.B., wenn das Objekt in Bewegung ist (auf
einem Förderband), wenn es sehr heiss ist (Objekt im Ofen), oder wenn
es nicht erreichbar ist (Objekt im Innern einer Vacuumkammer). Die
übliche Methode für berührungslose Temperaturmessung ist die
Strahlungspyrometrie. Sie basiert auf folgendem Prinzip: Oberhalb des absoluten Nullpunktes emittieren alle Körper elektro-magnetische Strahlung, deren Intensität als Funktion der Wellenlänge von der Temperatur des Körpers abhängt nach der berühmten Planckchen Gleichung. Man kann durch Messung der spektralen Strahlungsintensität aus beliebiger Entfernung die Temperatur eines Körpers bestimmen, vorausgesetzt man kennt den sogenannten spektralen Emissionsgrad des Körpers. Bei realen Anwendungen kennt man leider diesen Emissionsgrad selten genau, weil er durch Oxidation oder andere Verunreinigungen der Oberfläche in unkontrollierter Weise verändert wird. Ausserdem ist der Emissionsgrad eine Funktion der Temperatur selbst. Bei der gewöhnlichen Pyrometrie führt die Unbestimmtheit des Emissionsgrades oft zu grossen Fehlern in der Temperaturbestimmung. Quantum Logic Corporation hat vor Jahren ein neues, Laser-gestütztes Pyrometer entwickelt, welches neben der üblichen Strahlungsmessung eine Zweitmessung macht, die den realen Emissionsgrad des Objektes bestimmt. Aus Strahlungsintensität und Emissionsgrad errechnet das Gerät dann die genaue Oberflächentemperatur des Objektes nach der Planckchen Gleichung. Die so erreichbare Messgenauigkeit übersteigt die Genauigkeit gewöhnlicher Pyrometer oft um eine ganze Grössenordnung.
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