2. Temperaturmessung 2.1 Einleitung 2.1.1 Wärmeübertragung 2.1 ...

66 2 Temperaturmessung
Zur Berechnung der Strahlung werden folgende Gesetze angewendet, wobei die
Internationale Temperaturskala von 1990 , ITS 90 , verwendet wird. Alle Temperaturangaben
sind in Kelvin einzusetzen:
1. PLANCK´sches Strahlungsgesetz. Hier wird die spektrale spezifische Ausstrahlung als
Funktion der Fläche, der Wellenlänge und der Temperatur berechnet.
2. WIEN´sches Verschiebungsgesetz. Bei steigender Temperatur verschiebt sich das
Strahlungsmaximum zu kleineren Wellenlängen hin.
3. STEFAN-BOLTZMANN´sches Gesetz. Die emittierte Gesamtstrahlung steigt mit der
vierten Potenz der Temperatur.
4. KIRCHHOFF´sches Strahlungsgesetz. Durch dieses Gesetz wird eine Verbindung zum
PLANCK´schen Strahlungsgesetz über den Emissionsgrad hergestellt und die
Strahldichte realer Temperaturstrahler berechnet.
Für Berechnungen sei auf die VDI-Richtlinie 3511 Blatt 1 und 4 verwiesen [2] .
Strahlungspyrometer können je nach Aufbau und Bauform für einen Temperaturbereich
von - 100 °C bis + 5000 °C verwendet werden.
Eingesetzt werden sie vorzugsweise dort, wo nur eine berührungslose Messung möglich
oder erforderlich ist.
Man unterscheidet Pyrometer nach ihrer spektralen Empfindlichkeit in Gesamtstrahlungspyrometer
und Teilstrahlungspyrometer, die wiederum unterteilt werden in
Spektralpyrometer und Bandstrahlungspyrometer.
Gesamtstrahlungspyrometer: Bei diesen Pyrometern erstreckt sich die spektrale Empfindlichkeit
auf einen weiten Bereich von ca. 0,2 bis 40 µm
der Temperaturstrahlung.
Teilstrahlungspyrometer:
Spektralpyrometer: Diese Pyrometer sind nur in einem sehr schmalen Bereich
des Spektrums der Temperaturstrahlung empfindlich.
Bandstrahlungspyrometer: Dies sind Pyrometer, die in einem breiteren Bereich des
Spektrums als die Spektralpyrometer empfindlich sind. Die
Bereiche, in denen sie eingesetzt werden können, werden
durch Buchstaben A bis F gekennzeichnet siehe [2, Blatt 4].
Der Gesamtbereich erstreckt von 0,65 bis 14 µm.
Ferner gibt es:
Strahldichtepyrometer: Hier wird die Temperatur unmittelbar aus der Strahldichte
bestimmt.