Analiza emisivității termometrului cu infraroșu
Emisivitatea este raportul dintre energia radiantă a unui obiect real și un corp negru la aceeași temperatură în aceleași condiții. Așa-numitele aceleași condiții se referă la aceleași condiții geometrice (aria de emisie a radiațiilor, dimensiunea unghiului solid și direcția pentru măsurarea puterii radiante) și condiții spectrale (gama spectrală pentru măsurarea fluxului radiant). Deoarece emisivitatea depinde de condițiile de măsurare, există mai multe definiții de emisivitate.
Emisivitate emisferică Emisivitatea emisferică este raportul dintre fluxul de energie radiantă (ieșire de radiație) emis de radiator pe unitate de suprafață față de spațiul emisferic și ieșirea de radiație a corpului negru la aceeași temperatură, care este împărțită în două tipuri: cantitate totală și cantitatea spectrală.
emisivitate normală
Emisivitatea normală este emisivitatea măsurată într-un unghi solid mic în direcția normală a suprafeței radiante și este raportul dintre radiația în direcția normală și strălucirea unui corp negru la aceeași temperatură. Deoarece sistemele cu infraroșu detectează energia radiantă într-un unghi solid mic, normal cu suprafața țintă, emisivitatea normală este importantă.
Pentru un corp negru, toate valorile de emisivitate sunt egale cu 1, în timp ce pentru obiectele reale, toate valorile de emisivitate sunt mai mici de 1. Emisivitatea despre care vorbim până acum este emisivitatea medie.
În ceea ce privește corecția emisivității:
Emisivitatea diferitelor suprafețe de obiect este diferită, pentru a asigura acuratețea măsurării temperaturii, corecția emisivității este în general necesară. Deoarece termometrul este calibrat cu un corp negru, emisivitatea de suprafață a oricărui obiect este mai mică decât cea a unui corp negru.
Metoda de corecție a emisivității termometrului cu infraroșu este: ajustați mărirea amplificatorului în funcție de emisivitatea diferitelor obiecte, astfel încât semnalul generat de radiația unui obiect real cu o anumită temperatură în sistem să fie același cu cel generat de un corp negru cu aceeași temperatură. acelasi semnal. De exemplu, dacă emisivitatea unui obiect este {{0}},8, este necesar să măriți mărirea amplificatorului la valoarea originală de 1/0.8=1.25 ori. În domeniul industrial, este în general dificil să se determine parametrii de emisivitate țintă din cauza diferitelor materiale, forme și stări ale suprafeței țintei de măsurare. Erorile de măsurare cauzate de alți factori vor determina diferența dintre valoarea măsurată și valoarea reală. Introducerea ajustării parametrilor de emisivitate poate rezolva bine această problemă fără a afecta liniaritatea măsurării. Poate fi ajustat în funcție de următorii pași, pe baza temperaturii experienței sau a temperaturii procesului:
De exemplu: domeniul de măsurare al termometrului este: 500-1400 grade
Temperatura reală este de 1200 de grade, temperatura măsurată este de 1150 de grade,
În acest moment, parametrul de emisivitate poate fi ajustat astfel:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Această ajustare face ca valoarea măsurată să fie mai aproape de valoarea reală și poate fi, de asemenea, ajustată prin referire la „Tabelul coeficientului de emisivitate a materialului”. Dar parametrii din acest tabel nu sunt neapărat aplicabili nevoilor procesului. Trebuie să fie clar că esența introdusă de ajustarea emisivității este corectarea erorii de măsurare.
