Cercetare privind metoda greșită de eroare de autocalibrare a pistolului termometru cu infraroșu
Odată cu dezvoltarea tehnologiei moderne, termometrele cu infraroșu sunt utilizate pe scară largă în lucrările de inspecție, întreținere și operare a stațiilor electrice pentru a detecta anomalii de temperatură în echipamentele de alimentare, echipamentele de distribuție, cablurile, îmbinările electrice etc. în condiții de funcționare și sub tensiune și pentru a constata că defecte în echipamentele electrice. Dacă termometrul cu infraroșu utilizat este în stare bună de funcționare afectează direct funcționarea stabilă a rețelei electrice. Pentru a îmbunătăți calitatea muncii și pentru a asigura siguranța, trebuie efectuată autocalibrarea termometrelor cu infraroșu pentru a se asigura că termometrele cu infraroșu care funcționează sunt în stare bună de funcționare.
1 Principii ale radiației corpului negru și măsurării temperaturii în infraroșu
Toate obiectele cu o temperatură peste zero emit în mod constant energie de radiație infraroșie în spațiul înconjurător. Mărimea energiei radiației infraroșii a unui obiect și distribuția sa în funcție de lungimea de undă sunt strâns legate de temperatura de suprafață. Prin urmare, prin măsurarea energiei infraroșii radiate de obiectul însuși, sistemul optic al termometrului este convertit în energie electrică pe detector. Semnalul și partea de afișare a termometrului cu infraroșu afișează temperatura de suprafață a obiectului care este măsurat, iar temperatura de suprafață a acestuia poate fi măsurată cu precizie. Aceasta este baza obiectivă pe care se bazează măsurarea temperaturii radiației infraroșii.
Caracteristicile termometrului cu infraroșu: măsurare fără contact, gamă largă de măsurare a temperaturii, viteză de răspuns rapidă și sensibilitate ridicată. Cu toate acestea, din cauza emisivității obiectului măsurat, este aproape imposibil să se măsoare temperatura adevărată a obiectului măsurat. Ceea ce se măsoară este suprafața. temperatura.
Metoda de calibrare standardizată pentru termometrele cu infraroșu este de a utiliza calibrarea cuptorului cu corp negru. Un corp negru se referă la un obiect a cărui rată de absorbție a radiației incidente de toate lungimile de undă este egală cu 1 în orice circumstanțe. Un corp negru este un model de obiect idealizat, astfel încât se introduce un coeficient de radiație, adică emisivitatea, care se modifică odată cu proprietățile materialului și starea suprafeței. , care este definit ca raportul dintre performanța de radiație a unui obiect real și cea a unui corp negru la aceeași temperatură. Legea radiației și absorbția radiației infraroșii de către un obiect îndeplinește legea lui Kirchhoff. Atunci când un fascicul de radiații este proiectat pe suprafața oricărui obiect, conform principiului conservării energiei, suma ratei de absorbție a obiectului, reflectivității și transmisiei radiației incidente trebuie să fie egală cu 1. În general, emisivitatea este nu este ușor de măsurat. Emisivitatea poate fi determinată de obicei prin măsurarea ratei de absorbție. Prin urmare, sursa de radiație cu corp negru este utilizată ca standard de radiație pentru a testa intensitatea radiației diferitelor surse de radiație infraroșie.
Termometrul cu infraroșu este format din sistem optic, detector fotoelectric, amplificator de semnal, procesare a semnalului, ieșire de afișare și alte părți. Radiația de la obiectul măsurat și sursa de reflexie este demodulată de modulator și apoi introdusă în detectorul infraroșu. Diferența dintre cele două semnale este amplificată de amplificatorul invers și controlează temperatura sursei de feedback astfel încât radiația spectrală a sursei de feedback să fie aceeași cu radiația spectrală a obiectului. Afișajul indică temperatura de luminozitate a obiectului măsurat. Temperatura măsurată de termometrul cu infraroșu este mai degrabă temperatura de radiație a obiectului decât temperatura reală a obiectului. Deoarece corpul negru nu există, radiația termică totală a obiectului real este întotdeauna mai mică decât radiația totală a corpului negru la aceeași temperatură, astfel încât măsurarea în infraroșu Temperatura măsurată de termometru ar trebui să fie cu siguranță mai mică decât temperatura reală a obiectului . La măsurarea temperaturii, emisivitatea termometrului cu infraroșu trebuie setată cât mai mult posibil (pentru termometrele cu infraroșu cu emisivitate reglabilă) la aceeași valoare de emisivitate ca și materialul măsurat, astfel încât valoarea măsurată să fie cât mai consistentă. Temperatura reală a obiectului este constantă.
2 Introducere în metoda de autocalibrare a termometrului cu infraroșu
Cei mai importanți factori pentru ca un termometru cu infraroșu să asigure acuratețea măsurării temperaturii sunt emisivitatea, distanța până la punctul luminos, poziția punctului luminos și câmpul vizual. Prin comunicare și consultare cu experții în măsurarea temperaturii în infraroșu și personalul tehnic al producătorilor de echipamente și practică repetată cu diferite metode, s-a realizat un set de echipamente de calibrare bazat pe principiul unui cuptor cu corp negru, iar metoda a fost verificată prin comparație. Comparație cu autocalibrare Practic și fezabil. În timpul autocalibrării, sunt finalizate compararea erorilor de bază, impactul modificărilor distanței de măsurare și determinarea intervalului de emisivitate. Înainte de testare, termometrul cu infraroșu este reglat la cea mai bună stare și apoi folosit pentru testarea la fața locului.
