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A-3
Anhang A: Funktionsprinzip
A
Das Wien’sche Gesetz beschreibt den exakten mathematischen
Zusammenhang zwischen der Temperatur eines Schwarzkörpers
und der Wellenlänge, bei der das Maximum der Strahlungsinten-
sität liegt.
l
m
=
2,898
T
T
T
mit l
m
= Wellenlänge in µm
T = Temperatur in Kelvin
Berechnung der Temperatur
Der Nettobetrag der von einem Objekt abgestrahlten thermischen
Leistung ist, wie gezeigt, vom Emissionsfaktor, seiner Temperatur
und der Temperatur der Objektumgebung abhängig. Diese
Beziehung wird durch eine als Stefan-Boltzmann-Gesetz bezeichnete
Gleichung beschrieben.
I = es (T
4
– T
a
4
)
I = Thermische Leistung in W/m
2
e= Emissionsfaktor
s = 5,6703 x 10
-8
W/m
2
x K
4
(Stefan’sche Konstante)
T = Temperatur des Objekts in Kelvin
T
a
= Temperatur der Objektumgebung in Kelvin
Das Infrarot-Thermometer nutzt diese Gleichung, um die
Temperatur eines Objekts zu berechnen. Die einfallende Leistung
wird durch den Infrarot-Sensor gemessen, der Emissionsfaktor wird
vom Anwender eingestellt und die Umgebungstemperatur
schließlich wird durch einen Sensor im Thermometer gemessen. Da
nun alle Variablen bekannt sind, kann das Thermometer anhand der
Stefan-Boltzmann-Gleichung die Temperatur berechnen und
anzeigen.