Messung der Winkel- und Temperaturabhängigkeit des Gesamtemissionsgrades von Gläsern und Sinteroxiden im Bereich von -60 °C bis +250 °C

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Meßverfahrens sowie einer dazugehörigen Apparatur zur Bestimmung des Gesamtemissionsgrades ε(T,ϑ), speziell für Glas und andere schlechte Wärmeleiter. Mit dieser Anordnung sollten widersprüchliche Angaben in der Literatur über den Gesamtemissionsgrad (Strahlungszahl) von Glas geklärt werden. Wegen hoher Genauigkeitsanforderungen wurde ein Verfahren gewählt, bei dem die Strahldichte der Probenoberfläche mit der eines Schwarzen Körpers gleicher Temperatur im Vakuum verglichen wird. Eine Untersuchung verschiedener systematischer Fehlerquellen ergab, daß insbesondere der Fehler bei der Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen dem Schwarzen Körper und der Probe einen großen Einfluß auf den Wert des Emissionsgrades hat. Mit ausreichender Genauigkeit konnte die Oberflächentemperatur aus dem Strahlungsaustausch der Probe mit ihrer Umgebung berechnet werden. Die dazu notwendige Wärmeleitfähigkeit der Probe wurde getrennt gemessen. Die Untersuchungen zeigten, daß innerhalb der Meßgenauigkeit von ± 0,5 % bei Fenstergläsern keine Unterschiede im Emissionsgrad als Folge unterschiedlicher Glaszusammensetzung oder Herstellung auftreten und auch die Temperaturabhängigkeit im Bereich von - 60°C bis + 220 °C gering ist. — Außerdem werden für Kieselglas und einige Sinteroxidplatten Meßwerte mitgeteilt, die in [13] nicht enthalten sind.