spacer spacer Go to Kaye and Laby Home spacer
spacer
spacer spacer spacer
spacer
spacer
spacer
spacer spacer

You are here:

spacer

Chapter: 2 General physics
    Section: 2.3 Temperature and heat
        SubSection: 2.3.4 Optical pyrometry

spacer
spacer

spacer

« Previous Subsection

Next Subsection »


2.3.4 Optical pyrometry

Optical pyrometers (whether visual or photoelectric) are normally calibrated in terms of blackbody radiation and, when sighted on an unenclosed or freely-radiating surface, measure an apparent or spectral radiance temperature, i.e. the temperature of a blackbody having the same spectral radiance. The spectral radiance temperature Tr for a wavelength λ is related to the true temperature T of the radiating body by the equation (1/T) − (1Tr) = (λ log ε(λ))/c2 where ε(λ) is the spectral emittance of the body and c2 is the second radiation constant in the Planck equation, equal to 0.014 388 mK.




Emissivity corrections (°C) for special pyrometer having effective wavelength of 0.65 μm
c2 = 0.014 388 mK

Observed
temp.
/°C

Spectral emissivity

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

                 

   600

  87

  59

  44

  33

  25

18

12

  8

  4

   800

135

  91

  67

  50

  37

27

19

12

  6

1 000

194

130

  95

  71

  53

39

27

17

  8

1 200

267

177

128

  96

  71

52

36

22

10

1 400

353

232

168

125

  93

67

46

29

13

1 600

453

295

212

157

117

85

58

36

17

1 800

570

368

263

195

144

104  

72

44

21

2 000

704

450

321

236

174

126  

86

53

25

2 500

1 124   

700

493

360

264

190  

130  

80

37

3 000

1 690  

1 022  

709

513

374

267  

182  

112  

52

                 

 




Normal spectral emissivities

The emissivity of a material is a function of its surface shape and texture, its temperature and the wavelength. The figures in the table below refer to a smooth, polished surface and are given only as a guide to the values that might be encountered in practice. Much more detailed information on metals, alloys and non-metallic solids is to be found in Touloukian and De Witt (1972).

Material

Emissivity

T/K

Wavelength

0.65 μm

1.0 μm

5.0 μm

Aluminium    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

(0.1 at 2 μm)

0.05

500

Aluminium oxide     .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.1

0.06

0.39

1 200

       (recrystallized alumina)    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

  0.15

0.07

0.43

1 400

 

  0.25

0.1  

0.46

1 600

 

0.4

0.2  

0.6  

1 800

Beryllia†       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.5

0.35

0.8  

1 100

Chromium   .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

  0.35

1 550

Cobalt        .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

 0.35

0.25

1 300

Gold          .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

 0.15

0.05

0.03

1 000

Hafnium     .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

 0.45

1 200

Iridium       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

 0.3  

0.23

0.1  

1 500

Iron           .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.35

0.3  

0.15

1 400

Stainless steel      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.33

0.3  

0.2  

1 200

      ,,        ,,         (oxidized)    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.8  

0.8  

0.7  

1 200

Kanthal A (oxidized)          .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.85

0.85

0.75

1 300

Molybdenum           .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

0.3  

0.15

2 000

Magnesia.    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.25

0.2  

0.37

1 400

Nickel      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.45

0.35

0.15

1 100

Nickel (oxidized)     .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.88

0.84

0.75

1 300

Nickel/20% chromium       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

1 200

        ,,             ,,              (oxidized)  .    .    .    .    .    .    .    .

0.9  

(0.85)

(0.8)  

1 200

Niobium       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

0.32

0.2  

2 000

Osmium        .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.43

1 500

Palladium      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.35

1 500

Platinum        .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.35

0.25

  0.08  

1 200

Platinum 13% rhodium      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.28

1 100

Rhenium       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

0.35

0.2  

1 400

Rhodium      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.2  

1 400

Ruthenium    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.34

1 500

Silicon     .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

0.25

0.25

1 500

Silver      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.05

0.05

0.05

1 000

Tantalum      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.41

0.3  

0.18

2 200

Thoria†      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

0.35

0.37

1 400

Titanium       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.6  

0.3  

0.18

1 000

Tungsten      .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.43

0.38

0.12

2 400

Uranium       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.3  

1 100

Vanadium     .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.65

0.28

800

Zirconium     .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.5  

0.45

0.3  

1 600

Zirconia       .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .

0.4  

0.2  

  0.45  

1 400

 

 

 

 

 

     These materials have an emissivity which increases with temperature in a way similar to that of aluminium oxide.




Reference

Y. S. Touloukian and D. De Witt (eds) (1972) Thermophysical Properties of Matter, vols 7, 8 and 9, Plenum Press.

T.J.Quinn

« Previous Subsection

Next Subsection »

spacer


spacer
spacer
spacer spacer spacer

Home | About | Table of Contents | Advanced Search | Copyright | Feedback | Privacy | ^ Top of Page ^

spacer

This site is hosted and maintained by the National Physical Laboratory © 2008.

spacer