Como é que a emissividade afecta a imagem térmica?

O que é a emissividade?

A emissividade é uma medida da eficiência com que um objeto irradia calor, ou seja, até que ponto a superfície de um objeto "diz a verdade" sobre a sua temperatura. Os valores de emissividade variam entre 0 (um espelho teoricamente perfeito que reflecte toda a energia) e 1 (um objeto teórico chamado corpo negro que absorve e irradia perfeitamente toda a energia). Note-se que os valores de emissividade de 0 e 1 só podem ser alcançados em teoria. Na realidade, os objectos físicos podem ser melhor descritos no intervalo de 0,01 a 0,99 na escala de emissividade.

 

As superfícies metálicas altamente polidas, como o cobre ou o alumínio, têm normalmente uma emissividade inferior a 0,10. As superfícies metálicas rugosas ou oxidadas terão uma emissividade muito mais elevada (0,6 ou mais, consoante o estado da superfície e a quantidade de oxidação). A maioria das tintas com acabamento mate tem cerca de 0,90, enquanto a pele humana e a água têm cerca de 0,98.

Na termografia, a emissividade é um parâmetro crucial para obter medições de temperatura precisas utilizando câmaras termográficas. As câmaras termográficas medem a radiação térmica emitida pelos objectos e utilizam a emissividade para calcular a temperatura da superfície. Por conseguinte, é importante conhecer e ter em conta a emissividade ao efetuar medições termográficas para obter resultados precisos.

É possível determinar a emissividade de um objeto por calibração direta ou por consulta de tabelas ou bases de dados que fornecem valores típicos de emissividade para diferentes materiais. É também possível utilizar técnicas específicas de medição e ensaio para determinar a emissividade de um determinado objeto.

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Se estiver a olhar para um objeto metálico altamente polido com baixa emissividade, essa superfície funcionará como um espelho. Em vez de medir a temperatura do próprio objeto, a sua câmara detectará a temperatura reflectida. A temperatura reflectida (também conhecida como temperatura de fundo ou temperatura reflectida T) é qualquer radiação térmica proveniente de outros objectos que se reflecte no alvo que está a ser medido.

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Um objeto pode estar frio ao toque mas mostrar uma temperatura muito mais elevada de acordo com a sua câmara se uma fonte de calor próxima (como um termógrafo) se refletir na superfície.

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Ou um objeto pode ter a mesma temperatura que um objeto adjacente, mas parecer muito mais frio.

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Para objectos de maior emissividade, a temperatura reflectida tem menos influência. Mas para objectos de baixa emissividade, é um fator crítico que deve ser cuidadosamente compreendido. À medida que a emissividade diminui, o que está a medir (e a ver termicamente) provém mais das superfícies dos objectos circundantes e não do alvo que está a inspecionar. 

Se o objeto que está a tentar medir tiver uma emissividade elevada, pode ajustar a emissividade e a temperatura reflectida nas definições da câmara. Por exemplo, se pretender medir a temperatura corporal de uma pessoa, deve definir a emissividade para 0,98 (emissividade da pele humana) e a temperatura reflectida para a temperatura ambiente (provavelmente cerca de 68°F/20°C se estiver num local fechado), e a câmara compensará.

Para outros tipos de superfícies, e se a precisão da medição da temperatura for importante para si e para o seu programa de inspeção, provavelmente necessitará de formação em termografia para compensar corretamente a emissividade ao efetuar medições. A emissividade pode ser afetada por muitos factores diferentes e recomendamos a obtenção de certificação antes de tentar efetuar medições em superfícies difíceis. 

Em geral, tenha em mente que se a emissividade do alvo que está a tentar medir for inferior a 0,5, é pouco provável que consiga obter uma medição precisa da temperatura. Nestes casos, poderá ter de considerar a possibilidade de encontrar formas de aumentar a emissividade do seu alvo. A emissividade é um dos factores mais difíceis de considerar quando se efectuam medições de temperatura. No entanto, pode ser compreendida e, com as técnicas correctas, pode ser devidamente compensada.

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As aulas de termografia podem ser feitas no Infrared Training Center (ITC), do qual a Apliter é formadora oficial. Um curso certificado de termografia de nível I irá ensiná-lo a definir corretamente a emissividade e a temperatura reflectida numa variedade de componentes, incluindo aqueles que são eletricamente energizados ou de difícil acesso. 

Para mais informações sobre estes cursos de certificação, bem como sobre as próximas datas e locais de formação, visite a nossa página de formação.

Além disso, a certificação de Nível I é uma formação online 100% em direto com um professor certificado de Nível III do ITC.