Analiza erorilor de măsurare și cercetarea experimentală de compensare a termometrului cu infraroșu
Cantitatea de energie radiantă primită de un termometru în infraroșu de la un obiect este proporțională cu emisivitatea acestuia. Emisivitatea unui obiect nu este legată doar de forma materialului obiectului, rugozitatea suprafeței, denivelările etc., ci și de direcția și unghiul măsurării. Dacă obiectul este o suprafață netedă, direcționalitatea sa este mai sensibilă. Cu cât unghiul de măsurare este mai mare, cu atât eroarea de măsurare este mai mare. Acest lucru este ușor de trecut cu vederea la calibrarea termometrelor cu infraroșu. În general, atunci când se măsoară, termometrul cu infraroșu ar trebui să fie aliniat vertical cu gura cavității cuptorului cu corp negru, iar axa sa optică coincide cu axa suprafeței țintă a sursei de radiație. Când se măsoară, unghiul este cel mai bine controlat în intervalul de 30 de grade și nu trebuie să fie mai mare de 45 de grade. Dacă trebuie să măsurați mai mult de 450, puteți reduce în mod corespunzător emisivitatea termometrului.
Dimensiunea țintei măsurată
Dimensiunea țintei de măsurat și câmpul vizual al termometrului cu infraroșu determină acuratețea măsurării instrumentului. Când utilizați un termometru cu infraroșu pentru măsurarea temperaturii, poate fi măsurată doar valoarea temperaturii unei anumite zone de pe suprafața țintei măsurate. Atunci când se determină distanța de măsurare, trebuie să se asigure că aria țintei de măsurat este egală sau mai mare decât câmpul vizual al termometrului măsurat. Pentru termometrele de tip laser, punctul laser ar trebui să fie deasupra centrului țintei, cu o distanță de compensare de 12 mm. În general, există trei situații în măsurare:
(1) Când ținta măsurată este mai mare decât câmpul de vedere de testare, termometrul nu va fi afectat de energia radiației de fundal în afara zonei de măsurare și poate afișa temperatura reală a obiectului măsurat situat într-o anumită zonă din interiorul optic. ţintă. În acest moment, efectul de măsurare este cel mai bun. La fel ca atunci când se verifică un termometru cu infraroșu, diametrul suprafeței țintă a sursei de radiație a corpului negru ar trebui să fie mai mare sau egal cu diametrul țintă cerut de termometru.
(2) Când ținta măsurată este egală cu câmpul vizual de testare, aceasta a fost afectată de energia radiației de fundal, dar impactul este relativ mic, iar efectul de măsurare este mediu.
(3) Când ținta măsurată este mai mică decât câmpul vizual de testare, energia radiației de fond va interfera cu citirile de măsurare a temperaturii, rezultând erori. Prin urmare, în măsurarea actuală a temperaturii, dimensiunea țintei măsurate ar trebui să depășească 50 la sută din câmpul vizual al termometrului.
4 Timp de răspuns și factori de mediu
Timpul de răspuns indică viteza de reacție a termometrului cu infraroșu la schimbarea de temperatură măsurată, definită ca timpul necesar pentru a atinge 95% din energia citirii finale. Este legat de constanta de timp a fotodetectorului, a circuitului de procesare a semnalului și a sistemului de afișare. Alegerea timpului de răspuns al termometrului cu infraroșu trebuie adaptată la situația țintei măsurate. Dacă viteza de mișcare a țintei măsurate este rapidă sau temperatura se schimbă rapid, trebuie selectat un termometru cu răspuns rapid, altfel răspunsul semnalului nu va fi suficient și precizia măsurării va fi redusă.
Precizie; pentru ținte statice sau ținte cu schimbări lente de temperatură, timpul de răspuns al termometrului poate relaxa cerințele. În plus, o schimbare mare a temperaturii ambiante va afecta precizia măsurării termometrului cu infraroșu. Pentru ca termometrul cu infraroșu să fie verificat, acesta trebuie să fie plasat în laborator mai mult de 30 de minute înainte de a putea fi verificat.
