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 »

Unless otherwise stated this page contains Version 1.0 content (Read more about versions)

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

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 © 2017.

spacer