Relazione termocamera

Andrea Boggiani misure termiche e meccaniche

Prof. Bortolino Saggin

A.S. 2019 – 2020

Misurazione emissività corpo e temperatura pc tramite termocamera

Sommario

L’obiettivo dell’esperimento è misurare l’emissività di due nastri, uno di carta, uno denominato Kapton, e sfruttare successivamente le conoscenze acquisite per misurare la temperatura di un computer portatile tramite una termocamera e i due nastri.

Per calcolare l’emissività dei nastri, oltre alla termocamera, verrà utilizzato un termometro a resistenza di platino, il quale consentirà di conoscere la temperatura di un riscaldatore su cui saranno applicati i nastri. Grazie alla misura del termometro al platino sarà possibile risalire all’emissività dei due nastri.

Introduzione

La termocamera è uno strumento utilizzato per la misurazione della temperatura senza contatto. In quanto tale, garantisce elevata sicurezza durante l’utilizzo e facilità nelle rilevazioni delle misure; viene ormai impiegata in svariati campi come quello medico e industriale.

Per il suo funzionamento, la termocamera necessita della conoscenza di alcuni parametri che consentono una corretta rilevazione della temperatura. È dunque bene conoscere la teoria del funzionamento di questi strumenti. La termocamera basa la propria misura sulla potenza emessa da un corpo, la quale dipende principalmente da emissività e temperatura secondo la legge di Boltzmann.

Per l’esperimento verrà fatta l’assunzione di corpi grigi, in questo modo si considera l’emissività globale uguale all’emissività spettrale: caratteristica dei corpi e funzione della lunghezza d’onda.

È quindi utile conoscere l’espressione della radiosità che sarà basata sulla somma di più contributi: un primo dovuto all’emissione del corpo di cui sarà misurata la temperatura e un secondo dovuto alla riflessione della radiosità dell’ambiente circostante.

Come ultima cosa è necessario conoscere la relazione lineare del termometro PRT di tipo PT100 in quanto sarà utilizzato per misurare la temperatura del corpo per poi ricavare le emissività dei nastri. I termometri al platino misurano la temperatura tramite variazione di resistenza. La relazione, così come i coefficienti che la costituiscono e il range di temperatura di utilizzo, si trovano nella normativa EN 60751 (2008).

\( R = R_0 (1 + A \cdot T + B \cdot T^2) \) con T \(\in\) [0, 850] °C