방출률
복사로 열을 방출하는 재료 표면의 상대적 능력은 방사율(ε)로 측정합니다. 절대 영도 이상의 온도에 있는 모든 물체는 열 복사를 방출합니다. 그러나 특정 파장과 온도에 대해서는 물체 표면에서 방사되는 에너지와 같은 온도와 파장에서 흑체에서 방사되는 에너지의 비율을 방사율이라고 합니다.
방출률(에) = 주어진 온도에서 물체 표면의 복사 에너지
동일한 온도에서 흑체의 복사 에너지
방사율 값은 0~1 범위일 수 있으며 완벽한 복사체(흑체)의 경우 값은 1이고 완벽한 반사체(백체)의 경우 값은 0입니다. 주어진 온도에서 가능한 최대 흑체 복사의 일부를 방출하기 때문에 대부분의 자연 물체는 "회체"로 분류됩니다.
재료의 방사율
특정 재료의 방사율은 특정 화학적 구성과 표면 특성에 따라 달라집니다. 예를 들어 매끄럽고 반짝이는 표면은 반사율이 더 높고 따라서 방사율이 낮습니다. 천, 고무, 플라스틱, 세라믹, 물, 유기 물질을 포함한 재료는 방사율이 높습니다. 방사율 계수 재료는 금속과 비금속으로 광범위하게 분류되며 방사율 표준 값은 그림으로 표시되어 있습니다.
표 1: 금속 및 비금속 재료 방사율
| 금속 | 복사율 | 비금속 | 복사율 |
| 베어 알루미늄 | 0.02-0.4 | 콘크리트(거친) | 0.93-0.96 |
| 금 | 0.02-0.37 | 유리 | 0.76-0.94 |
| 구리 | 0.02-0.74 | 목재 | 0.8-0.95 |
| 선두 | 0.06-0.63 | 탄소 | 0.96 |
| 놋쇠 | 0.03-0.61 | 인간의 피부 | 0.98 |
| 니켈 | 0.05-0.46 | 종이 | 0.7-0.95 |
| 철강 | 0.07-0.85 | 플라스틱 | 0.8-0.95 |
| 주석 | 0.04-0.08 | 고무 | 0.86-0.94 |
| 은 | 0.01-0.07 | 물 | 0.67-0.96 |
| 아연 | 0.02-0.28 | 모래 | 0.76-0.9 |
재료의 방출률에 영향을 미치는 요인
재료의 방출률에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있습니다. 우리는 방출률 값에 미치는 영향을 알아야 합니다.
- 재료 또는 표면 상태의 영향
금속 재료의 경우, 방사율은 연마에 따라 감소하고 표면 거칠기에 따라 증가합니다. 고온 산업 공정을 거친 금속은 일반적으로 무거운 산화물 층을 가지며 높고 안정적인 방사율 값을 갖습니다.
- 파장의 효과
방출률은 일반적으로 파장에 따라 달라집니다. 예를 들어, 광택이 나는 금속의 방출률은 파장이 길어질수록 감소하는 경향이 있고 금속의 거칠기의 방출률은 증가하는 경향이 있습니다. 재료 속성은 일반적으로 파장에 따라 달라집니다. 그림 1 금속의 방출률은 일반적으로 감소하고 비금속도 증가할 수 있습니다.
그림 9: TEMPSENS 핸드헬드 카메라 모델을 통해 캡처된 이미지 써머아이640
캡처된 이미지 TEMPSENS 핸드헬드 카메라 모델 thermEye640 산업적 응용 사례를 들자면, 예를 들어 인체의 체온을 측정하려면 인체 피부에 권장되는 표준 방사율 값인 0.98로 방사율을 설정하고, 반사된 온도를 실내 환경 온도인 20°C(68°F)로 설정하면 카메라가 이를 보정합니다.
