Hallo, Ein Thermopile besitzt ja typischerweise einen Öffnungswinkel von z.B. 90°Grad. Integriert jener nun sämtliche aus diesem Sphärenausschnitt einfallende Strahlung, oder wird ev. die höchste auftretende Temperatur (langwelligste Strahlung) stärker gewichtet? Anders ausgedrückt: Kann man mit einem Thermopile punktförmige Hitzequellen (Streichholzflamme) auf z.B. 2 bis 3 Meter Entfernung erkennen, oder geht diese gegenüber der beispielsweise viel großflächigeren Haut eines Menschen komplett unter? mfg
Der Thermopile bildet den Mittelwert von dem was er sieht. Das Streichholz ist nicht so punktförmig, weil darüber die Hitzewolke auch strahlt. Eine 1cm2 1000 GraC Fläche erzeugt weniger Output als eine 10x10cm 100 GradC Fläche.
Ein Thermopile mit einem angenommenen Öffnungswinkel soll ja, innerhalb
dieses Winkels, ortsneutral Messen.
Ob sich dort ein paar punktförmige Wärmequellen befinden, oder nur eine,
oder ein Gemisch, sollte m. E. unwichtig sein.
Der Output richtet sich nach der Summe bzw. dem Integral.
Übrigens: Die Entwickler machen sich oft sehr viel Mühe, genau diese
Ortsneutralität aufrecht zu erhalten.
MaWin schrieb: > Der Thermopile bildet den Mittelwert von dem was er sieht. Das > Streichholz ist nicht so punktförmig, weil darüber die Hitzewolke auch > strahlt. Eine 1cm2 1000 GraC Fläche erzeugt weniger Output als eine > 10x10cm 100 GradC Fläche. nicht ganz das thermopile misst die strahlungsleistung. diese ist bekanntlich proportional zur 4. potenz der absoluten temperatur. also in deinem beispiel: 1273K^4 * 1cm^2 bzw 373K^4 * 100 cm^2 und davon der mittelwert... ich komme auf 461K
Es wird die mittlere Strahlung gemessen. Durch die Wichtung mit T^4 gehen da die heißen Temperaturen stärker ein, so dass die zwar kleine kleine heiße Quelle trotzdem dominieren kann. Da bei muss man auch noch berücksichtigen, das die Fläche insgesamt konstant ist, also auch der Hinterdrund Strahlt. Man muss also nicht nur Flache * T^4 vergleichen, sondern Fläche mal (T^4 - T_0^4). Bei einem Thermopile mit Fenster / Filter verschiebt sich die Wichtung ggf. noch etwas, weil nicht alle Wellenlängen ankommen. Auch so absorbiert die Luft schon einiges. Um nur die hohen Temperaturen zu erkennen kann man nur die Kürzeren Wellenlängen nutzen. Auch 1000 C kann man schon gut mit einer Si Photodiode detektiern - Auch eine sehr große Flache bei 100 oder 200 C hat dagegen praktisch keinen Einfluss.
littleHelper schrieb: > diese ist > bekanntlich proportional zur 4. potenz der absoluten temperatur. Die T^4 bezieht sich bekanntlich auf die ingesamt abgestrahlte Leistung http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz Wenn man nur einen begrenzten Spektralbereich betrachtet und dann Strahler mit deutlich verschiedener Temperatur im Sichtbereich hat, haut das mit der 4. Potenz der absoluten Temperatur also nicht mehr so wirklich hin. Mit mit der Temperatur verändert sich das Spektrum, insbesondere verschiebt sich das Maximum der Abstrahlung zu kürzeren Wellenlängen. http://de.wikipedia.org/wiki/Wiensches_Verschiebungsgesetz
littleHelper schrieb: > nicht ganz das thermopile misst die strahlungsleistung. diese ist > bekanntlich proportional zur 4. potenz der absoluten temperatur. Misst das Thermopile nicht die DIFFERENZ zwischen seiner eigenen Temperatur und der Eingestrahlten, wie ein Thermoelment ?
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