Emittansvärden förbättrar noggrannheten vid termografiska mätningar
Den 30 november presenterade Caroline Hyll sin licentiatavhandling “Infrared emittance of paper – method development, measurements and application” under ett seminarium på Innventia. Resultatet av arbetet kommer att förbättra möjligheterna att tillämpa termografiska mätningar inom massa- och pappersindustrin.
Termografi är en icke-destruktiv teknik som använder den emitterade infraröda strålningen för att bestämma temperaturfördelningen på ytan hos ett objekt. Tekniken används alltmer i massa-och pappersindustrin. För att omvandla den detekterade infraröda strålningen till temperatur, måste materialets emittans vara känd. Emittans är en värmestrålningsegenskap hos materialet som kan variera med våglängd, temperatur, observationsvinkel, fukthalt, materialsammansättning, materialstruktur och ytråhet. Ett så exakt som möjligt emittansvärde för en given mätningssituation är därför avgörande för noggrannheten i termografiska mätningar.
Emittansen hos papper har inte studerats för många av de mätsituationer som påträffas i ett pappersbruk. Denna allmänna brist på information kan delvis förklaras av begränsningar hos befintliga mätmetoder. Idag finns ingen metod för att mäta emittans som möjliggör variation av temperatur, observationsvinkel och fuktkvot. Dessutom går det inte att förutsäga emittansen hos papper med nuvarande teoretiska modeller. Begränsningarna hos befintliga modeller understryker vikten av att mäta emittans.
Syftet med denna avhandling är att förbättra noggrannheten i termografiska mätningar inom massa-och pappersindustrin genom emittansvärden för olika material under olika processförhållanden. Dessa värden kan också användas i framtida modellering av infraröd strålning från papper i olika stadier i papperstillverkningsprocessen.
Baserat på en grundlig litteraturstudie som tillhandahåller senaste kunskap har en goniometrisk emittansmätmetod utvecklats som är lämplig för pappersprover som utsätts för olika temperatur- och fuktförhållanden. Efter verifierande testning och felanalys av systemet gjordes ett stort antal emittansmätningar på papper och kartong under förhållanden som liknar dem vid olika skeden i papperstillverkningsprocessen. Metoden applicerades och möjligheter att tillämpa uppmätta emittansvärden i kvantitativa termografiska mätningar demonstrerades.
– Jag hoppas att mitt arbete kommer att vara till nytta inom massa-och pappersindustrin. De företag som vill använda tekniken ska kunna gå till avhandlingen för att få de värden och referenser de behöver för sin verksamhet, säger Caroline Hyll.
– Carolines väl genomförda experimentella arbete och metodutveckling hjälper oss mycket vid de termografimätningarna som vi utför under olika förhållanden både på labb och i pappersbruk, säger Hannes Vomhoff som varit Carolines handledare på Innventia.
För mer information kontakta
Caroline Hyll, tel. 08-676 7392 (caroline.hyll@innventia.com)
Hannes Vomhoff, tel. 08-676 7488 (Hannes.vomhoff@innventia.com)
Taggar:
