Chladič, emisivita a termokamera

[Petr Labaj]

Kolega si koupil novou hračku - termokameru.
Potěšilo mě to, vždy jsem snil o tom, mít k ní přístup.

Protože jsem termokamerový panic, tak mě překvapily některé věci.
Například, že přes běžné okno s ní není nic vidět. Jako by to byla stěna.
Ale zato tam vidím velmi dobře tepelný odraz sám sebe a vnitřku místnosti,
jako bych viděl ve viditelném spektru v zrcadle.

Pak jsem se kouknul na parkoviště a tam ještě 2 hodiny po odjezdu auta
vidím termální stopu místa, kde stálo.

Zato se mi nepovedlo udělat ten trik, který ve filmech vypadá tak jednoduše.
Tedy namačkat něco na klávesnici a pak přečíst, které klávesy byly 
stisknuté.
Ale zkoušel jsem to na zabezpečovačce s kovovými klávesami, které to možná
rychle odvedou. Ještě to zkusím na něčem s plastovým povrchem.

A teď ten dotaz/problém:
Kouknul jsem na malou desku OrangePi Zero, která mi trvale jede na stole.
Okolní teplota byla cca 22°C, teplota desky odhadem tak 30°C, teplota
procesoru s chladičem odhadem tak 55°C.
Na procesoru je hliníkový chladič 14x14mm se žebry cca 6mm vysokými.
Přírodní hliník, bez eloxu nebo barvy.

No a na té kameře celá deska svítila oranžově, což odpovídá zvýšené teplotě.
Ale ten procesor, resp. chladič, byl jako sytě zelený čtverec. Tedy jako 
něco,
co má teplotu maximálně jako okolí. Výrazně studenější než okolní deska.
Takže je jasné, že to musí způsobovat nízká emisivita lesklého hliníku.

A teď co to fyzikálně znamená?
Znamená to, že stříbrný hliníkový chladič vyzařováním skutečně neodvede
prakticky nic? Tedy jen tolik, co by odpovídalo té studené barvě?

U chladiče s malými žebry bych čekal, že odvod tepla zářením a prouděním
bude (při vysoké emisivitě) skoro 1:1. Nebo se pletu?
A tom případě pak u stříbrného chladiče prakticky ta složka záření 
kompletně
odpadá. Tedy účinek bude poloviční, než by byl s černým matných chladičem.
Takže než stříbrný chladič s nízkými žebry, možná celkově líp vyjde černé
pouzdro chipu. U vysokých žeber už by to pak nahnalo to proudění.

A pak co s tím? Asi je logické, že je termokamera takto náchylná na 
emisivitu.
Jenže v praxi se dost obtížně dá dosáhnout u měřeného objektu její 
sjednocení.
Takže pak to měření v mnoha případech bude  naprosto k ničemu.

Jestli tu jsou nějací termokameramani: jak to prosím řešíte?
Hledat pak třeba nějaké průniky tepla okny v zimě bude k ničemu, když rám
okna má úplně jinou emisivitu než sklo a než okolní stěna. A podobně.
Ale i při měření nějaké techniky to strašně zkresluje. Když bych chtěl 
hledat
třeba teplotu hliníkových svorek na přípojnici, tak se mi klidně můžou jevit
jako velmi studené (když budou nové a lesklé), nebo žhavé (když budou staré,
zašlé a matné).

Díky.
PL