CZ2015661A3

CZ2015661A3 - Smývatelná emisivní barva pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření a postup použití této barvy

Info

Publication number: CZ2015661A3
Application number: CZ2015-661A
Authority: CZ
Inventors: vantner Michal Ĺ
Original assignee: Západočeská Univerzita V Plzni
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-04-05
Also published as: CZ307047B6

Abstract

Smývatelná emisivní barva určená pro bezkontaktní měření teplot objektů detekci infračerveného záření obsahuje 65 – 95 % hmotnostních nosné látky tvořené primárními a sekundárními alkoholy, které mají rozvětvený řetězec o délce uhlíkového řetězce dva až čtyři uhlíkové atomy, 1 – 12 % hmotnostních karbonové černé nebo sazí s nízkým obsahem organických látek nebo grafitu a 3 – 28 % hmotnostních uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého, případně jejich kombinace. Karbonová čerň, saze a grafit mohou být pro zlepšení despergace povrchově upraveny vhodnými funkčními skupinami polárního charakteru, či doplněny povrchově aktivními látkami.

Description

Smývatelná emisivní barva pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření a postup použití této barvy

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti bezkontaktního měření teplot objektů, konkrétně jde o smývatelnou emisivní barvu pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření a postup použití této barvy.

Dosavadní stav techniky V průmyslu, stavebnictví, vědě a výzkumu jsou v současnosti značně rozšířeny metody bezkontaktního měření teplot objektů s využitím detekce infračerveného záření těchto objektů. Mají sice řadu výhod spočívajících zejména v bezkontaktním charakteru měření, širokém rozsahu měřených teplot a možnosti měření teplot i pohyblivých objektů, ale jejich hlavní nevýhodou je závislost měřené hodnoty teploty na emisivitě povrchu měřeného objektu. Tato emisivita spolu s teplotou objektu určuje míru jím vyzařovaného infračerveného záření.

Je známo uvedenou nevýhodu řešit pomocí nátěru povrchu měřeného objektu emisivními barvami. Tyto barvy mají vysokou^ emisivitu a nízkou propustnost. Mají také vysokou přilnavost, a to i za vysokých teplot, z čehož plyne nevýhoda spočívající v jejich obtížném, složitém a pracném odstranění z povrchu' měřeného objektu. Používá se k tomu hrubých mechanických metod nebo agresivních chemických činidel, při nichž může dojít k poškození povrchu objektu. U řady povrchů, u kterých tyto metody nelze použít a které nelze z funkčních nebo estetických důvodů trvale natřít, nejsou tyto barvy použitelné.

Podstata vynálezu .»

Uvedené nedostatky jsou v podstatné míře odstraněny smývatelnou emisivni barvou pro bezkontaktní měření teplot objektu detekcí infračerveného záření a postupem pro použití této barvy podle vynálezu, jehož podstata, pokud jde o smývatelnou emisivni barvu, spočívá v tom, že tato barva obsahuje 65-95 % hmotnostních nosné látky tvořené primárními a sekundárními alkoholy o délce uhlíkového řetězce nejvýše pěti uhlíkových atomů, 1-12 % hmotnostních karbonové černě nebo sazí s nízkým obsahem organických látek nebo grafitu a 3-28 % hmotnostních uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého, případně jejich kombinace.

Je vhodné, když primární a sekundární alkoholy mají v řetězci ^ dva až čtyři uhlíkové atomy a mají rozvětvený řetězec.

Pro zlepšení dispergace mohou být karbonová čerň, saze a . grafit povrchově upraveny vhodnými funkčními skupinami polárního charakteru, či doplněny povrchově aktivními látkami ionogenního nebo neionogenního charakteru v množství do 0,2% hmotnostních. V případě mletého grafitu je nutné, aby velikostí namletých částic byla maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm.

Uhličitan vápenatý nebo hořečnatý je buď srážený nebo mletý na velikost částic maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm. *

Pro mletý uhličitan vápenatý nebo hořečnatý je možno použít přírodní materiály vápenec, magnezit a dolomit.

Pokud jde o postup použití smývatelné emisivní barvy pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření, spočívá vynález v tom, že na suchý a očištěný povrch objektu se rovnoměrně nanese vrstva barvy a po jejím zaschnutí se rovnoměrně nanese druhá vrstva této barvy a po jejím,, zaschnutí se provede bezkontaktní měření teploty objektu detekcí infračerveného záření povrchu měřeného objektu.

Po ukončení měření se barva z povrchu měřeného objektu odstraní vodou, případně s použitím mýdla nebo saponátu.

Je výhodné barvu na povrch objektu nanášet prostřednictvím sprej e.

Barva pro bezkontaktní měření teplot detekcí infračerveného záření podle vynálezu dosahuje hodnot emisivity (0,93-0,98) a propustnosti (0,005-0,1) potřebných pro pásmo vlnových délek od 2 do 15 pm pro běžné termovizní kamery, které se používají při bezkontaktním měření teplot. Barva podle vynálezu je navíc smývatelná vodou, není toxická a neobsahuje žádné nebezpečné ** chemické látky. Postup pro použití této barvy je jednoduchý, nevyžaduje, kromě očištění a osušení povrchu, žádné specifické mechanické, tepelné nebo chemické povrchové úpravy. Schnutí i vlastní aplikace probíhá při běžných pokojových teplotách. Příklady provedeni vynálezu V rámci zkoumání barev, určených jednoznačně pro jiná použití (např. pro dekorační účely), byly hledány ty, které by mohly být použitelné pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření. Jejich složení bylo upřesněno přesným stanovením poměru v nich obsažených látek za účelem dosažení potřebných hodnot vysoké emisivity (0,93-0,98), nízké propustnosti (0,005-0,1) a smývatelnosti těchto barev.

Pro bezkontaktní měření teploty objektů je určena barva, která v prvním příkladu provedení vynálezu obsahuje 95% hmotnostních nosné látky v podobě primárních a sekundárních alkoholů s rozvětveným řetězcem o délce uhlíkového řetězce tří uhlíkových atomů, 2% hmotnostní karbonové černi a 3% uhličitanu vápenatého v mleté podobě.

Podle druhého příkladu provedení vynálezu obsahuje barva pro bezkontaktní měření teploty objektů 80% hmotnostních 'nosné látky v podobě primárních a sekundárních alkoholů s rozvětveným řetězcem o délce uhlíkového řetězce dvou uhlíkových atomů, 7% hmotnostních karbonové černi a 13% hmotnostních uhličitanu horečnatého v mleté podobě. U třetího příkladu provedení vynálezu obsahuje barva pro bezkontaktní měření teploty objektů 65% hmotnostních nosné látky v podobě primárních a sekundárních alkoholů s rozvětveným řetězcem o délce uhlíkového řetězce čtyř uhlíkových atomů, 12% hmotnostních karbonové černi a 22% hmotnostních směsi uhličitanu vápenatého a uhličitanu hořečnatého v mleté podobě. ^

Ve všech příkladech provedení může být karbonová čerň pro zlepšení dispergace povrchově upravena vhodnými funkčními skupinami polárního charakteru, či doplněna povrchově aktivními látkami ionogenního nebo neionogenního charakteru v množství do 0,2% hmotnostních.

Mletý uhličitan vápenatý nebo hořečnatý má ve všech příkladech provedení velikost částic maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm.

Pokud jde o postup použiti této barvy, postupuje se tak, že na suchý a všech nečistot a pevných části zbavený povrch, resp. část povrchu, objektu se rovnoměrně nanese vrstva barvy. Po jejím zaschnutí se nanese druhá vrstva barvy a po zaschnutí druhé vrstvy se provede bezkontaktní měření teploty objektu detekcí infračerveného záření povrchu měřeného objektu opatřeného nanesenou barvou. Barva se nanáší výhodně pomocí spreje, je však možno použít i nátěru štětcem. Po ukončení měření se barva z povrchu měřeného objektu odstraní vodou, případně s použitím mýdla nebo saponátu.

Průmyslová využitelnost ^

Vynález je využitelný při jakémkoliv bezkontaktním měření teplot objektů, např. pomocí termovizí nebo pyrometrů, kromě · měření v prostředí s vodou nebo párou, protože použitá barva je rozpustná ve vodě.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Smývatelná emisivní barva pro bezkontaktní měření teplot·' objektů detekcí infračerveného záření, vyznačující se tím, že obsahuje 65-95 % hmotnostních nosné látky tvořené primárními a sekundárními alkoholy o délce uhlíkového řetězce nejvýše pěti uhlíkových atomů, 1-12 % hmotnostních karbonové černě nebo sazí s nízkým obsahem organických látek nebo grafitu a 3-28 % hmotnostních uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého, případně jejich kombinace.
2. Smývatelná emisivní barva podle nároku 1, vyznačující se tím, že primární a sekundární alkoholy mají v řetězci dva až čtyři uhlíkové atomy a mají rozvětvený řetězec.
3. Smývatelná emisivní barva podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že karbonová čerň, saze a grafit jsou pro-· zlepšení dispergace povrchově upraveny vhodnými funkčními skupinami polárního charakteru, či doplněny povrchově aktivními látkami ionogenního nebo neionogenního charakteru v množství do 0,2% hmotnostních.
4. Smývatelná emisivní barva podle kteréhokoliv z nároků 1-3, vyznačující se tím, že grafit je mletý s velikostí částic maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm.
5. Smývatelná emisní barva podle kteréhokoliv z nároků 1-4, vyznačující se tím, že uhličitan vápenatý nebo hořečnatý je buď srážený nebo mletý na velikost částic maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm. »·
6. Smývatelná emisní barva podle nároku 5, vyznačující se tím, že pro mletý uhličitan vápenatý nebo horečnatý je možno použít přírodní materiály vápenec, magnezit a dolomit.
7. Postup pro použití smývatelná emisivní barvy pro bezkontaktní měření teploty objektu detekcí infračerveného záření podle kteréhokoliv z nároků 1-6, vyznačující se tím, že na suchý a očištěný povrch objektu se rovnoměrně nanese vrstva smývatelné emisivní barvy a po jejím zaschnutí se rovnoměrně nanese druhá vrstva této barvy a po jejím zaschnutí se provede bezkontaktní měření teploty objektu detekcí infračerveného záření povrchu měřeného objektu.
8. Postup pro použití barvy podle nároku 7, vyznačující se tím, že po ukončení měření se barva z povrchu měřeného objektu odstraní vodou, případně s použitím mýdla nebo saponátu.
9. Postup pro použití barvy podle nároku 7, vyznačující se tím, že nanesení barvy na povrch objektu je uskutečněno prostřednictvím spreje.