Advertenties
34
De meetformule
Zoals gezegd vangt de camera bij het bekijken van een object niet alleen straling op van
het object zelf. Hij vangt ook straling op van de omgeving die via het oppervlak van het
object wordt gereflecteerd. Beide stralingsbestanddelen worden in zekere mate verzwakt
door de atmosfeer in het meetpad. Daar komt nog een derde stralingsbron bij, namelijk
de atmosfeer zelf.
Deze beschrijving van de meetsituatie (zie ook de onderstaande figuur) geeft tot dus-
verre een redelijk getrouwe beschrijving van de daadwerkelijke omstandigheden. Maar
er is bijvoorbeeld geen rekening gehouden met het zonlicht dat zich door de atmosfeer
verspreidt of verdwaalde straling van krachtige stralingsbronnen buiten het gezichtsveld.
Dergelijke verstoringen zijn moeilijk te kwantificeren. Gelukkig zijn ze in de meeste geval-
len echter verwaarloosbaar klein. Als ze niet verwaarloosbaar zijn, blijkt het storingsrisico
waarschijnlijk duidelijk uit de meetconfiguratie, in ieder geval voor een geoefend gebrui-
ker. Hij is er vervolgens voor verantwoordelijk dat de meetsituatie wordt aangepast om
de storing te vermijden, bijv. door de kijkrichting te wijzigen, krachtige stralingsbronnen
af te schermen enz.
Uitgaande van de bovenstaande beschrijving kunnen we de onderstaande afbeelding
gebruiken om een formule te herleiden voor de berekening van de objecttemperatuur op
basis van de gekalibreerde camera-output.
Figuur 34.1 Een schematische weergave van de algemene thermografische meetsituatie.1: Omgeving; 2:
Object; 3: Atmosfeer; 4: Camera
Laten we aannemen dat het opgevangen uitstralingsvermogen W vanuit een blackbody-
temperatuurbron T
op korte afstand een camera-uitvoersignaal U
genereert dat
source
source
proportioneel is aan de vermogensinvoer (vermogenslineaire camera). We kunnen dan
stellen (Vergelijking 1):
of, vereenvoudigd:
waarbij C een constante is.
Als de bron een graybody is met emittantie ε vloeit daaruit voort dat de opgevangen stra-
ling gelijk zou zijn aan εW
.
source
We kunnen nu de drie termen voor het verzamelde uitstralingsvermogen uitschrijven:
1. Emissie vanuit het object = ετW
, waarbij ε de emittantie is van het object en τ staat
obj
voor de transmissie van de atmosfeer. De objecttemperatuur is T
.
obj
297
#T559880; r. AI/34207/35407; nl-NL
Advertenties
