Explicați emisivitatea termometrelor cu infraroșu
Emisivitatea este raportul dintre energia radiată a unui obiect real și cea a unui corp negru la aceeași temperatură în aceleași condiții. Așa-numitele condiții identice se referă la aceleași condiții geometrice (aria de emisie de radiație, dimensiunea unghiului solid și direcția pentru măsurarea puterii de radiație) și condiții spectrale (domeniul spectral pentru măsurarea fluxului de radiație). Datorită corelației dintre emisivitate și condițiile de măsurare, există mai multe definiții ale emisivității.
Emisivitatea emisferei este raportul dintre fluxul de energie radiantă (emisivitate) emis de un radiator pe unitate de suprafață în spațiul emisferei și emisivitatea unui corp negru la aceeași temperatură. Este împărțit în două tipuri: emisivitate totală și emisivitate spectrală.
Emisivitate normală
Emisivitatea normală este emisivitatea măsurată într-un unghi solid mic în direcția normală a unei suprafețe radiante. Este raportul dintre radiația în direcția normală și strălucirea unui corp negru la aceeași temperatură. Datorită faptului că sistemele cu infraroșu detectează energia radiației într-un unghi solid mic în direcția normală a suprafeței țintei, emisivitatea normală este crucială.
Pentru corpurile negre, toate valorile de emisivitate sunt egale cu 1, în timp ce pentru obiectele reale, toate valorile de emisivitate sunt mai mici de 1. Emisivitatea la care ne referim în prezent este emisivitatea medie.
În ceea ce privește corecția emisivității:
Emisivitatea diferitelor suprafețe de obiect variază și, pentru a asigura acuratețea măsurării temperaturii, corectarea emisivității este în general necesară. Datorită faptului că termometrul este calibrat cu un corp negru, emisivitatea oricărui obiect este mai mică decât cea a unui corp negru.
Metoda de calibrare a emisivității pentru termometrele cu infraroșu este de a ajusta factorul de amplificare al 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 semnalul. generat de un corp negru cu aceeași temperatură. De exemplu, dacă emisivitatea unui obiect este {{0}},8, factorul de amplificare al amplificatorului trebuie crescut la 1/0.{8=1.25 ori mai mare decât originalul. Cu toate acestea, în locurile industriale, este în general dificil să se determine parametrii de emisivitate țintă din cauza materialelor, formelor și stărilor de suprafață diferite ale țintelor de măsurare. Erorile de măsurare cauzate de alți factori pot duce la diferențe între valorile măsurate și valorile adevărate. Introducerea ajustării parametrilor de emisivitate poate rezolva în mod eficient această problemă fără a afecta liniaritatea măsurării. Pe baza temperaturii experienței sau a temperaturii procesului, ajustați conform următorilor pași:
De exemplu, intervalul termometrului este de 500-1400 grade
Temperatura reală este de 1200 de grade, iar temperatura măsurată este de 1150 de grade,
În acest moment, parametrul de emisivitate poate fi ajustat la:
(1150-500) ÷ (1200-500)=0.928 ≈ 0.93
