pintalämpötiloja

Pintalämpötilat ovat lämpötiloja, jotka vallitsevat kappaleen tai rajapinnan pinnalla. Ne kuvaavat sitä, millainen lämpötila kyseisen pinnan pintapinnassa on, ja ne voivat poiketa pinnan sisäisestä tai ympäröivästä tilassa mitatusta lämpötilasta. Pintalämpötilat ovat keskeisiä sekä meteorologiassa että rakennustieteessä sekä materiaalitutkimuksessa, koska ne vaikuttavat muun muassa lämpövuotoon, säteilyyn ja kosteuden siirtymiseen pinnan kautta.

Mittauspisteen pintalämpötila määräytyy useiden prosessien yhteisvaikutuksesta: johtuminen, säteily, konvektio sekä ympäristön lämpöolosuhteet. Säteily muodostaa erityisen tärkeän osan auringonpaisteessa sekä yön aikaisessa lämpösäteilyn vaihtuvuudessa. Pintalämpötilojen mittauksessa käytetään sekä kontaktimittauksia että ei-kontaktimittauksia. Kontaktimittauksessa käytetään esimerkiksi termopareja tai vastuslämpötila-anturia (RTD), jotka kiinnitetään pinnalle. Ei-kontaktimittauksessa hyödynnetään infrapunakuvaa ja infrapuna- tai lämpökameroita; tässä mittaustulos riippuu pinnan emissiviteetista sekä mittaustilanteen näkökulmasta.

Pintalämpötilat ovat tärkeitä arvoja rakennusten energiataloudessa, sillä ne vaikuttavat sekä jäähdytys- että lämmitystarpeisiin. Ne ovat myös keskeisiä kasvien stressin ja veden sekä ravinteiden siirtymisen tutkimuksessa sekä geotieteissä ja ilmastomallinnuksessa. Emissiviteetti, pinta-aineen ominaisuus, on olennaisesti huomioitava, jotta inframittaukset vastanisivat todellista lämpötilaa. Esimerkkinä asfalttipinnoilla päivän aikana mitatut pintalämpötilat voivat olla huomattavasti korkeampia kuin ilman lämpötila, mikä heijastaa sekä säteilyä että johtumista.