CZ307047B6 - A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint - Google Patents

A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint Download PDF

Info

Publication number
CZ307047B6
CZ307047B6 CZ2015-661A CZ2015661A CZ307047B6 CZ 307047 B6 CZ307047 B6 CZ 307047B6 CZ 2015661 A CZ2015661 A CZ 2015661A CZ 307047 B6 CZ307047 B6 CZ 307047B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
paint
temperature measurement
washable
water
emissive
Prior art date
Application number
CZ2015-661A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2015661A3 (en
Inventor
vantner Michal Ĺ
Original Assignee
Západočeská Univerzita V Plzni
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Západočeská Univerzita V Plzni filed Critical Západočeská Univerzita V Plzni
Priority to CZ2015-661A priority Critical patent/CZ307047B6/en
Publication of CZ2015661A3 publication Critical patent/CZ2015661A3/en
Publication of CZ307047B6 publication Critical patent/CZ307047B6/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká oblasti bezkontaktního měření teplot objektů, konkrétně jde o vodou smývatelnou emisivní barvu pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření a postup použití této barvy.The invention relates to the field of non-contact temperature measurement of objects, and more particularly to a water-washable emissive ink for non-contact temperature measurement of objects by detecting infrared radiation, and a process for using the color.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

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.In industry, construction, science and research, methods of contactless temperature measurement of objects using infrared detection of these objects are currently widely used. Although they have a number of advantages consisting mainly in the non-contact character of the measurement, a wide range of measured temperatures and the possibility of measuring temperatures and moving objects, their main disadvantage is the dependence of the measured temperature value on the emissivity of the measured object surface. This emissivity, together with the object's temperature, determines the level of infrared radiation it emits.

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.It is known to solve this disadvantage by coating the surface of the measured object with emissive dyes. These colors have high emissivity and low permeability. They also have high adhesion, even at high temperatures, which results in the disadvantage of their difficult, complex and laborious removal from the surface of the measured object. For this purpose, coarse mechanical methods or aggressive chemical agents are used, which can damage the surface of the object. For many surfaces where these methods cannot be used and which cannot be permanently coated for functional or aesthetic reasons, these colors are not applicable.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky jsou v podstatné míře odstraněny vodou smývatelnou emisivní barvou pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření, s hodnotou emisivity v rozmezí 0,93 až 0,98 a postupem pro použití této barvy podle vynálezu, jehož podstata, pokud jde o barvu, spočívá v tom, že barva obsahuje 65 až 95 % hmotn. nosné látky tvořené primárními a sekundárními alkoholy o délce uhlíkového řetězce nejvýše pěti uhlíkových atomů, 1 až 12 % hmotn. karbonové černě nebo sazí s nízkým obsahem organických látek nebo grafitu a 3 až 28 % hmotn. uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého, případně jejich kombinace.These drawbacks are substantially eliminated by a water-washable emissive dye for contactless temperature measurement of objects by detecting infrared radiation, having an emissivity value in the range of 0.93 to 0.98, and a process for using the dye according to the invention, the nature of which is wherein the color comprises 65 to 95 wt. % carrier substances consisting of primary and secondary alcohols having a carbon chain length of at most five carbon atoms, 1 to 12 wt. % carbon black or carbon black with a low organic matter or graphite content and 3 to 28 wt. calcium or magnesium carbonate, or combinations thereof.

Je vhodné, když primární a sekundární alkoholy mají v řetězci dva až čtyři uhlíkové atomy a mají rozvětvený řetězec.Suitably, the primary and secondary alcohols have two to four carbon atoms in the chain and have a branched chain.

V případě mletého grafitu je nutné, aby velikosti namletých částic byla maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm.In the case of ground graphite, the ground particle size must be at most 1/20 of the nozzle diameter, but at most 30 µm.

Uhličitan vápenatý nebo hořečnatý je buď srážený nebo mletý na velikost částic maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 μιη.Calcium or magnesium carbonate is either precipitated or ground to a particle size of not more than 1/20 of the nozzle diameter, but not more than 30 μιη.

Pro mletý uhličitan vápenatý nebo hořečnatý je možno použít přírodní materiály vápenec, magnézií a dolomit.Natural ground limestone, magnesia and dolomite can be used for ground calcium or magnesium carbonate.

Pokud jde o postup použití vodou 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 druháIn the process of using a water-washable emissive paint for contactless temperature measurement of objects by detecting infrared radiation, the invention consists in uniformly applying a paint layer to the dry and cleaned surface of the object and, after drying, a second layer of paint

- 1 CZ 307047 B6 vrstva této barvy a po jejím zaschnutí se provede bezkontaktní měření teploty objektu detekcí infračerveného záření povrchu měřeného objektu.The layer of this color is dried and after its drying the contact temperature measurement of the object is detected by detecting infrared radiation of the surface of the measured object.

Po ukončení měření se barva z povrchu měřeného objektu odstraní vodou, případně s použitím mýdla nebo saponátu.After the measurement is finished, the paint is removed from the surface of the measured object with water, possibly using soap or detergent.

Je výhodné barvu na povrch objektu nanášet prostřednictvím spreje.It is advantageous to apply the paint to the surface of the object by means of a spray.

Barva pro bezkontaktní měření teplot detekcí infračerveného záření podle vynálezu dosahuje hodnot emisivity (0,93 až 0,98) a propustnosti (0,005 až 0,1) potřebných pro pásmo vlnových délek od 2 do 15 μιη 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.The color for contactless temperature measurement by infrared detection according to the invention achieves the emissivity values (0.93 to 0.98) and the transmittance (0.005 to 0.1) required for the wavelength band from 2 to 15 μιη for conventional thermal imaging cameras used in contactless temperature measurement. In addition, the paint according to the invention is water-washable, non-toxic and free of hazardous chemicals. The procedure for using this paint is simple, requiring no specific mechanical, thermal or chemical finishes other than cleaning and drying the surface. Drying and application are carried out at normal room temperatures.

Pro zlepšení dispergace jsou karbonová čerň, saze a grafit povrchově upraveny funkčními skupinami polárního charakteru na anionaktivní, zejména funkčními skupinami hydroxylovými, karboxylovými, aminovými a kvarterními amoniovými, či doplněny povrchově aktivními látkami ionogenního nebo neionogenního charakteru v množství do 0,2 % hmotn.To improve dispersion, carbon black, carbon black and graphite are surface-treated with polar functional groups to anionic, in particular hydroxyl, carboxyl, amine and quaternary ammonium functional groups, or supplemented with surfactants of ionic or nonionic character in amounts up to 0.2 wt.

V jednom možném provedení barva pro bezkontaktní měření teploty objektů obsahuje 65 % hmotn. nosné látky v podobě primárních a sekundárních alkoholů s rozvětveným řetězcem o délce uhlíkového řetězce čtyř uhlíkových atomů, 12 % hmotn. karbonové černi a 22 % hmotn. směsi uhličitanu vápenatého a uhličitanu hořečnatého v mleté podobě.In one possible embodiment, the color for contactless temperature measurement of the objects comprises 65 wt. % carrier substances in the form of primary and secondary branched chain alcohols having a carbon chain length of four carbon atoms; % carbon black and 22 wt. mixtures of calcium carbonate and magnesium carbonate in ground form.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V prvním příkladu provedení vynálezu obsahuje vodou smývatelná barva pro bezkontaktní měření teploty objektů 95 % hmotn. nosné látky tvořené isopropanolem, 2 % hmotn. karbonové černi a 3 % hmotn. uhličitanu vápenatého v mleté podobě.In a first embodiment of the invention, the water-washable paint for contactless temperature measurement of objects comprises 95 wt. % isopropanol carrier, 2 wt. % carbon black and 3 wt. calcium carbonate in ground form.

Podle druhého příkladu provedení vynálezu obsahuje barva pro bezkontaktní měření teploty objektů 80 % hmotn. nosné látky tvořené ethanolem, 7 % hmotn. karbonové černi a 13 % hmotn. uhličitanu hořečnatého v mleté podobě.According to a second embodiment of the invention, the paint for contactless temperature measurement of objects comprises 80 wt. % ethanol carrier, 7 wt. % carbon black and 13 wt. magnesium carbonate in ground form.

Pro zlepšení dispergace může být karbonová čerň, saze i grafit povrchově upraveny vhodnými funkčními skupinami polárního charakteru, či doplněny povrchově aktivními látkami ionogenního nebo neionogenního charakteru v množství do 0,2 % hmotn.To improve dispersion, carbon black, carbon black and graphite may be surface-treated with suitable functional groups of polar nature or supplemented with surfactants of ionic or non-ionic nature in amounts of up to 0.2% by weight.

Pokud jde o postup použití této barvy, postupuje se tak, že na suchý a všech nečistot a pevných částí 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.As far as the application of this paint is concerned, it is necessary to remove the surface, respectively from the surface, from dry and all impurities and solid parts. part of the surface of the object is evenly applied a layer of paint. After drying, a second layer of paint is applied and after drying of the second layer, contactless measurement of the object temperature is performed by detecting the infrared radiation of the surface of the object to be coated. The paint is preferably applied by spray, but it is also possible to use a paint brush. After the measurement is finished, the paint is removed from the surface of the measured object with water, possibly using soap or detergent.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

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.The invention is applicable to any non-contact temperature measurement of objects, eg by thermovision or pyrometer, except for measurement in a water or steam environment, since the color used is water soluble.

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Vodou smývatelná emisivní barva pro bezkontaktní měření teplot objektů detekcí infračerveného záření, s hodnotou emisivity v rozmezí 0,93 až 0,98, vyznačující se tím, že obsahuje 65 až 95 % hmotn. nosné látky tvořené primárními a sekundárními alkoholy o délce uhlíkového řetězce nejvýše pěti uhlíkových atomů, 1 až 12 % hmotn. karbonové černě nebo sazí s nízkým obsahem organických látek nebo grafitu a 3 až 28 % hmotn. uhličitanu vápenatého nebo horečnatého, případně jejich kombinace.A water-washable emissive paint for contactless temperature measurement of objects by detecting infrared radiation, having an emissivity value in the range of 0.93 to 0.98, characterized in that it contains 65 to 95 wt. % carrier substances consisting of primary and secondary alcohols having a carbon chain length of at most five carbon atoms, 1 to 12 wt. % carbon black or carbon black with a low organic matter or graphite content and 3 to 28 wt. calcium or magnesium carbonate, or combinations thereof. 2. Barva podle nároku 1, vyznačující se tím, že primární a sekundární alkoholy mají v řetězci dva až čtyři uhlíkové atomy a mají rozvětvený řetězec.2. The ink of claim 1, wherein the primary and secondary alcohols have two to four carbon atoms in the chain and are branched. 3. Barva podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že grafit je mletý s velikostí částic maximálně 1/20 průměru aplikační trysky, nejvýše však 30 pm.Paint according to claim 1 or 2, characterized in that the graphite is ground with a particle size of at most 1/20 of the nozzle diameter, but at most 30 µm. 4. Barva podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, 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.Paint according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the calcium or magnesium carbonate is either precipitated or ground to a particle size of at most 1/20 of the nozzle diameter, but at most 30 µm. 5. Barva podle nároku 4, vyznačující se tím, že pro mletý uhličitan vápenatý nebo hořečnatý je možno použít přírodní materiály vápenec, magnezit a dolomit.Paint according to claim 4, characterized in that natural limestone, magnesite and dolomite can be used for the ground calcium or magnesium carbonate. 6. Postup pro použití vodou smývatelné emisivní barvy pro bezkontaktní měření teploty objektu detekcí infračerveného záření podle kteréhokoliv z nároků laž5, 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.Method for the use of a water-washable emissive paint for contactless temperature measurement of an object by detecting infrared radiation according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a layer of washable emissive paint is uniformly applied to the dry and cleaned surface of the object. of this color and after its drying, the contact temperature measurement of the object is detected by detecting infrared radiation of the surface of the measured object. 7. Postup pro použití barvy podle nároku 6, vyznačující se tím, že po ukončení měření se barva z povrchu měřeného objektu odstraní vodou, případně s použitím mýdla nebo saponátu.Method for the use of a paint according to claim 6, characterized in that after completion of the measurement, the paint is removed from the surface of the measured object with water, optionally using soap or detergent. 8. Postup pro použití barvy podle nároku 6, vyznačující se tím, že nanesení barvy na povrch objektu je uskutečněno prostřednictvím spreje.8. The method for the use of a paint according to claim 6, wherein the application of paint to the surface of the object is accomplished by means of a spray.
CZ2015-661A 2015-09-24 2015-09-24 A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint CZ307047B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-661A CZ307047B6 (en) 2015-09-24 2015-09-24 A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-661A CZ307047B6 (en) 2015-09-24 2015-09-24 A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2015661A3 CZ2015661A3 (en) 2017-04-05
CZ307047B6 true CZ307047B6 (en) 2017-12-13

Family

ID=58452907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-661A CZ307047B6 (en) 2015-09-24 2015-09-24 A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ307047B6 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60169727A (en) * 1984-02-13 1985-09-03 Agency Of Ind Science & Technol Simple emissivity meter
WO2013059577A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Indium Corporation Heat dissipating paint with high thermal radiating capability

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60169727A (en) * 1984-02-13 1985-09-03 Agency Of Ind Science & Technol Simple emissivity meter
WO2013059577A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Indium Corporation Heat dissipating paint with high thermal radiating capability

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. Gárdenas-García: "Emissivity measurement of high-emissivity black paint at CENAM" Revista Mexicana de Física 60 (2014) 306-308 *
J. S. Yu et al.: "Emissive Carbon Coating for Energy Saving" Materials Science Forum Vols 486-487 (2005) pp. 666-0 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2015661A3 (en) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112015020836A2 (en) delayed release film coatings containing calcium silicate and substrates coated therewith
WO2018017897A8 (en) Systems and methods for 3d surface measurements
Zubielewicz et al. The influence of ageing of epoxy coatings on adhesion of polyurethane topcoats and protective properties of coating systems
CN110320074A (en) A kind of processing method after the metallographic specimen etch with crack defect
TR201906035A1 (en) DURABLE SUPERHYDROPHOBIC COATINGS WITH SELF-ORGANIZED HYERARCHIC STRUCTURES
ES2612312B1 (en) Ink of an aqueous nature and use procedure to obtain metallic optical effects on ceramic substrates
JP2008215914A (en) Inspection method of cultural properties by terahertz spectral diffraction
CZ307047B6 (en) A water-washable emissive paint for non-contact temperature measurement of objects by infrared detection and a method of using this paint
Motamedi et al. The effect of cationic surfactants in acid cleaning solutions on protective performance and adhesion strength of the subsequent polyurethane coating
KR20160114646A (en) Aqueous composition suitable for cleaning and protection comprising silica nanoparticles, copolymer of acrylamide and acrylic acd, nonionic and anionic surfactant
CN105640800B (en) A kind of Environment-friendlyice ice crack nail polish formula
CN103254703B (en) A kind of IR thermal imaging inspection water-soluble black coating
Feltes et al. Graffiti removal on external thermal insulation composite systems through chemical-mechanical methods: A feasible protocol?
CN107626614A (en) A kind of Liquid penetrant testing pre-cleaning method
Rae et al. An investigation into the enhancement of fingermarks in blood on fruit and vegetables
Sehati et al. Fabrication of superhydrophobic nano sol: Waterproofing of coated brick
Jiang et al. Experimental study of the red-bed pigment with Diffuse Reflectance Spectroscopy
Klanjšek Gunde et al. How much the measuring conditions may influence the calculated colour
JPH0794626B2 (en) Marking ink
CN103666212B (en) A kind of water-based metal pail pack divides colored paint and preparation method thereof
RU2694417C1 (en) Method of finding and detecting hand traces on metal and other non-porous surfaces
Al-Gaoudi et al. A facile approach to developing multifunctional archaeological wool fabric surface with self-cleaning, and UV protection properties using nano-coating
Faltermeier et al. Stone
Cyr et al. The Removal of Commercial Varnishes from Acrylic Paints
De Boer et al. Gilt leather conservation—A critical review to promote improved conservation strategies