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--- mess:thermometer [2020/06/05 17:55] – sarina
+++ mess:thermometer [2021/07/25 13:31] – sarina
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 ===== Wassertemperatur messen =====
-Auch die Wassertemperatur lässt sich sehr einfach messen, da hier praktisch keine Fehlinterpretation möglich ist. Geeignet sind Flüssigkeitsthermometer und elektrische Thermometer. Die Thermometer müssen so lange am Messort sein, bis sie die gleiche Temperatur wie die umgebende Luft haben. Dann zeigen die Thermometer ihre eigene Temperatur an.
+Wassertemperatur lässt sich noch einfacher messen, da hier Wärmestrahlung keine Rolle spielt. Geeignet sind Flüssigkeitsthermometer und elektrische Thermometer. Die Thermometer müssen so lange am Messort sein, bis sie die gleiche Temperatur wie das umgebende Wasser, was wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit schneller als bei Luft der Fall ist.
 ===== Oberflächentemperatur von Gegenständen und Tieren messen =====
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 Oberflächentemperaturen sind bereits schwieriger zu messen. Da normale Thermometer immer ihre eigene Temperatur messen, muss das Thermometer sehr guten Kontakt zu dem Gegenstand haben. Nur dann ist Wärmeleitung zwischen Thermometer und dem Gegenstand möglich und das Thermometer kann die Temperatur des Gegenstands annehmen. Elektronische Thermometer mit sehr kleiner und flacher Messspitze können auf den Gegenstand aufgedrückt werden. Dabei sollte man mit einem thermisch gut isolierenden Material drücken (Styropor, Kork) und nicht etwa mit dem eigenen warmen Finger – denn sonst würde man eventuell die Temperatur des eigenen Fingers messen.
-Oberflächentemperaturen können auch mit einem Infrarotthermometer kontaktfrei gemessen werden. Das klingt zunächst sehr viel einfacher als ein Kontaktthermometer auf den Gegenstand zu drücken. Allerdings muss für eine Messung mit Infrarotthermometer der Emissionsgrad ε des Gegenstands bekannt sein. Wenn man mit dem durchschnittlichen und oft voreingestellten Emissionsgrad ε = 0,95 misst, kann der Messwert u.U. auch um 10°C falsch sein.
+Oberflächentemperaturen können auch mit einem Infrarotthermometer kontaktfrei gemessen werden. Das ist einerseits deutlich einfacher als ein Kontaktthermometer auf den Gegenstand zu drücken. Allerdings muss für eine Messung mit Infrarotthermometer der Emissionsgrad ε des Gegenstands bekannt sein. Wenn man mit dem durchschnittlichen und oft voreingestellten Emissionsgrad ε = 0,95 misst, kann der Messwert u.U. auch um 10°C falsch sein.
 ===== Wärmestrahlung unter einer Lampe messen =====
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 [{{ :ir:temperaturen.jpg?300|Temperaturmessung unter einer Lampe mit verschiedenen Thermometern\\ Foto: Nicole Welz, www.nicoles-halsbandleguane.de}}]
-Viele Terrarianer messen daher die Oberflächentemperatur eines schwarzen Schiefersteins am Sonnenplatz. Wichtig ist, dass es eine Zeit dauert, bis der Stein seine maximale Temperatur erreicht hat. Je nach Größe des Steins und den Gegebenheiten im Terrarium muss man auch mal eine Stunde warten, bis die Temperaturmessung realistisch ist. Wichtig ist auch, dass ein schwarzer Schieferstein unter der Wärmelampe eine deutlich höhere Temperatur erreichen wird, als z.B. cremefarbener Sand oder Kork. Wenn man Temperaturen unter dem Sonnenplatz vergleicht, muss man immer auch vergleichen, wie diese Temperatur gemessen wurde.
+Viele Terrarianer messen daher die Oberflächentemperatur eines schwarzen Schiefersteins am Sonnenplatz. Wichtig ist, dass es eine Zeit dauert, bis der Stein seine maximale Temperatur erreicht hat. Je nach Größe des Steins und den Gegebenheiten im Terrarium muss man auch mal eine Stunde oder länger warten, bis die Temperaturmessung realistisch ist. Wichtig ist auch, dass ein schwarzer Schieferstein unter der Wärmelampe eine deutlich höhere Temperatur erreichen wird, als z.B. cremefarbener Sand oder Kork. Wenn man Temperaturen unter dem Sonnenplatz vergleicht, muss man immer auch vergleichen, wie diese Temperatur gemessen wurde.
 Ein zweites Problem: Auch wenn ein Stein oder ein Stück Holz unter der Lampe gut warm werden, muss das für ein Reptil nicht auch gelten. Eine Untersuchung hat gezeigt, dass Warane unter einer Ultravitalux sehr viel schneller aufgewärmt sind als unter einem Arcadia-Deep-Heat-Projector (IRB-Strahlung von einer Karbonglühwendel), obwohl in beiden Fällen am Sonnenplatz 40°C gemessen wurden. {{wkx>1112}}
-Eine andere Möglichkeit besteht darin, die sichtbare Wärmestrahlung mit einem Luxmeter zu messen. Bei HQI-Lampen sind Wärmestrahlung im sichtbaren und Infraroten Bereich zusammen sonnenähnlich, wenn das Luxmeter um die 100‘000 Lux anzeigt.
+Eine andere Möglichkeit besteht darin, die sichtbare Wärmestrahlung mit einem [[mess/lux|Luxmeter]] zu messen oder die sichtbare Wärmestrahlung und die Infarot-A-Wärmestrahlung mit einem [[mess/ira|Photovoltaik-Messgerät]] zu messen. Bei HQI-Lampen sind Wärmestrahlung im sichtbaren und Infraroten Bereich zusammen sonnenähnlich, wenn das Luxmeter um die 100‘000 Lux anzeigt.
-Ein einfaches Messgerät, ähnlich den Solarmeter-Messgeräten für UV-Strahlung, gibt es für Infrarotstrahlung leider nicht.
 ====== Thermometer-Typen ======
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 =====  Infrarotthermometer / Pyrometer =====
-Ich darf vorweg nehmen, dass ich Infrarotthermometer persönlich nicht sehr mag, weil die Messergebnisse sehr leicht verfälscht sein können. Man muss viel über Physikalischen Eigenschaften der Oberfläche der Gegenstände wissen, deren Temperatur man messen will.
 Pyrometer messen die Intensität der Wärmestrahlung, die ein Gegenstand ausstrahlt, in einem engen Wellenlängenbereich und berechnen daraus zusammen mit dem Emissionsgrad ε die Temperatur der Oberfläche. Die Handelsüblichen Infrarot-Messgeräte in „Pistolenform“ arbeiten mit der Wellenlänge 8 – 14 µm. Je höher die Temperatur des Gegenstands, desto mehr Strahlung im Bereich 8 - 14 µm erreicht den Detektor. Die gemessene Strahlungsintensität wird dann in eine Temperatur umgerechnet.
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   * 4,5 µm Wellenlänge verwendet man für die Messung an Flammengasen.
   * Bei 3,9 µm Wellenlänge kann man andererseits durch Flammen hindurch die Temperatur von Werkstücke in Öfen messen.
 Die Infrarotstrahlung wird falls nötig auf den passenden Wellenlängenbereich gefiltert und dann mit einer Linse, die für diese Wellenlänge geeignet ist, auf einen Detektor gebündelt. Als Detektoren können pyroelektrische Sensoren oder and Thermosäulen genutzt werden.
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   * Man stellt den Emissionsgrad auf ε = 1 ein und misst die mit Ruß oder Speziallack geschwärzte Oberfläche. Anschließend stellt man den Emissionsgrad so ein, dass auch für die ungeschwärzte Oberfläche die gleiche Temperatur angezeigt wird.
-Bei einem Pyrometer, das mit 8 – 14 µm Wellenlänge arbeitet gilt: Ein um 10% falscher Emissionsgrad führt zu einem Temperaturfehler von 8 °C pro 100 °C Oberflächentemperatur {{wkx>1092}}. Verwendet man also statt einem realen Emissionsgrad von ε = 0.85 den voreinstellten Wert ε = 0.95 so zweigt das Pyrometer statt 50 °C Oberflächentemperatur fälschlich nur 46 °C an.
+Bei einem Pyrometer, das mit 8 – 14 µm Wellenlänge arbeitet gilt: Ein um 10% falscher Emissionsgrad führt zu einem Temperaturfehler von 8 °C pro 100 °C Oberflächentemperatur {{wkx>1092}}. Verwendet man also statt einem realen Emissionsgrad von ε = 0.85 den voreingestellten Wert ε = 0.95 so zweigt das Pyrometer statt 50 °C Oberflächentemperatur fälschlich nur 46 °C an.
 Strahlung mit 8 – 14 µm Wellenlänge dringt nicht durch normales Fensterglas. Wärmebildkameras und Infrarotthermometer können nicht durch die geschlossenen Fensterscheiben hindurch messen. Das heißt nicht, dass generell keine Wärmestrahlung durch Fensterglas dringen kann. Wärmestrahlung zwischen 350 nm und 3 µm dringt gut durch Fensterglas. Die Wärmestrahlung einer HQI-Lampe, einer Glühbirne oder der Sonne kann - zumindest zum Teil - gut durch Fensterglas strahlen. Ein Infrarotthermometer kann diese Strahlung aber nicht direkt messen.