Pintalämpötilaa

Pintalämpötila tarkoittaa kappaleen tai sen ulkokerroksen lämpötilaa. Se voi poiketa ympärillä vallitsevasta ilmasta tai muusta ympäristöstä, koska pinnan energiatasapainoon vaikuttavat sekä säteily että lämmönsiirto konduktion ja konvektion kautta. Pintalämpötila on tärkeä käsite sekä meteorologiassa että rakennus- ja materiaalitekniikassa.

Mittaaminen ja mittausmenetelmät. Pintalämpötilaa voidaan mitata useilla tavoilla. Ei-kontaktimetreinä käytetään infrapunakameroita tai infrapunamittareita, jotka antavat arvon pinnan lämpötilasta ilman kosketusta. Kontaktimetreinä voidaan käyttää lämpötila-anturien kiinnitettynä pintaan. Mittauksissa on huomioitava emissivisyys (pinnan kyky säteillä lämpöä), mittauskulma, kalibrointi ja ympäristön heijastukset, jotka voivat vaikuttaa tulokseen.

Pintalämpötilan määrittäjiä. Lämpötilaan vaikuttavat pääasiassa säteily, konduktio ja konvektio. Auringon säteily lämmittää pintaa, kun taas pinnan lämpöä menettävät säteilemässä ympäristöön. Konvektiokiertojen avulla ilmakehä ja ympäristö vastaanottavat tai luovuttavat lämpöä pinnan kanssa. Pinnan ominaisuudet, kuten emissivisyys, väritys ja pintojen karkeus, sekä ympäristön olosuhteet (tuulen nopeus, ilman lämpötila) vaikuttavat pintalämpötilaan.

Sovellukset. Pintalämpötilaa käytetään meteorologiassa maanpinnan tilan kuvaamiseen sekä ilmastomalleissa. Rakennusfysiikassa ulko- ja sisäpinnat sekä kattojen ja seinien lämpötilat vaikuttavat energiahäviöihin ja asuinmukavuuteen. Maataloudessa ja teollisuudessa pintalämpötilan tunnistaminen auttaa esimerkiksi kasvutekijöiden arvioinnissa sekä prosessien lämpötilan hallinnassa.