Ανάλυση Εκπομπής Υπέρυθρου Θερμομέτρου
Εκπομπή είναι ο λόγος της ενέργειας ακτινοβολίας ενός πραγματικού αντικειμένου προς ένα μαύρο σώμα στην ίδια θερμοκρασία υπό τις ίδιες συνθήκες. Οι λεγόμενες ίδιες συνθήκες αναφέρονται στις ίδιες γεωμετρικές συνθήκες (εμβαδόν εκπομπής ακτινοβολίας, μέγεθος στερεάς γωνίας και κατεύθυνση για τη μέτρηση της ισχύος ακτινοβολίας) και φασματικές συνθήκες (φασματική περιοχή για τη μέτρηση της ροής ακτινοβολίας). Δεδομένου ότι η ικανότητα εκπομπής εξαρτάται από τις συνθήκες μέτρησης, υπάρχουν αρκετοί ορισμοί εκπομπής.
Εκπομπή ημισφαιρίου Η ημισφαιρική εκπομπή είναι ο λόγος της ροής ενέργειας ακτινοβολίας (εξόδου ακτινοβολίας) που εκπέμπεται από το ψυγείο ανά μονάδα επιφάνειας προς τον ημισφαιρικό χώρο και την έξοδο ακτινοβολίας του μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία, η οποία χωρίζεται σε δύο τύπους: πλήρη ποσότητα και φασματική ποσότητα.
κανονική εκπομπή
Κανονική εκπομπή είναι η ικανότητα εκπομπής που μετράται σε μια μικρή στερεά γωνία στην κανονική διεύθυνση της επιφάνειας ακτινοβολίας και είναι ο λόγος της ακτινοβολίας στην κανονική κατεύθυνση προς την ακτινοβολία ενός μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία. Δεδομένου ότι τα συστήματα υπερύθρων ανιχνεύουν την ενέργεια ακτινοβολίας μέσα σε μια μικρή στερεά γωνία κάθετη προς την επιφάνεια στόχο, η κανονική εκπομπή είναι σημαντική.
Για ένα μαύρο σώμα, όλες οι τιμές εκπομπής είναι ίσες με 1, ενώ για τα πραγματικά αντικείμενα, όλες οι τιμές εκπομπής είναι μικρότερες από 1. Η ικανότητα εκπομπής για την οποία μιλάμε μέχρι τώρα είναι η μέση ικανότητα εκπομπής.
Σχετικά με τη διόρθωση εκπομπής:
Η ικανότητα εκπομπής διαφορετικών επιφανειών αντικειμένων είναι διαφορετική, προκειμένου να διασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης της θερμοκρασίας, απαιτείται γενικά διόρθωση εκπομπής. Δεδομένου ότι το θερμόμετρο είναι βαθμονομημένο με μαύρο σώμα, η επιφανειακή εκπομπή οποιουδήποτε αντικειμένου είναι μικρότερη από αυτή ενός μαύρου σώματος.
Η μέθοδος διόρθωσης εκπομπής του υπέρυθρου θερμομέτρου είναι: ρυθμίστε τη μεγέθυνση του ενισχυτή ανάλογα με την εκπομπή διαφορετικών αντικειμένων, έτσι ώστε το σήμα που παράγεται από την ακτινοβολία ενός πραγματικού αντικειμένου με μια συγκεκριμένη θερμοκρασία στο σύστημα να είναι το ίδιο με αυτό που παράγεται από ένα μαύρο σώμα με την ίδια θερμοκρασία. το ίδιο σήμα. Για παράδειγμα, εάν η ικανότητα εκπομπής ενός αντικειμένου είναι {{0}}.8, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η μεγέθυνση του ενισχυτή στο αρχικό 1/0.8=1.25 φορές. Στον βιομηχανικό τομέα, είναι γενικά δύσκολο να προσδιοριστούν οι παράμετροι εκπομπής στόχου λόγω των διαφορετικών υλικών, σχημάτων και καταστάσεων επιφάνειας στόχου μέτρησης. Τα σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από άλλους παράγοντες θα προκαλέσουν τη διαφορά μεταξύ της μετρούμενης τιμής και της πραγματικής τιμής. Η εισαγωγή της ρύθμισης παραμέτρων εκπομπής μπορεί να λύσει καλά αυτό το πρόβλημα χωρίς να επηρεάσει τη γραμμικότητα της μέτρησης. Μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τα ακόλουθα βήματα με βάση τη θερμοκρασία εμπειρίας ή τη θερμοκρασία διεργασίας:
Για παράδειγμα: το εύρος μέτρησης του θερμομέτρου είναι: 500-1400 μοίρες
Η πραγματική θερμοκρασία είναι 1200 μοίρες, η μετρούμενη θερμοκρασία είναι 1150 μοίρες,
Σε αυτό το σημείο η παράμετρος εκπομπής μπορεί να ρυθμιστεί ως εξής:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Αυτή η προσαρμογή κάνει τη μετρούμενη τιμή πιο κοντά στην πραγματική τιμή και μπορεί επίσης να προσαρμοστεί ανατρέχοντας στον "Πίνακα συντελεστών εκπομπής υλικού". Αλλά οι παράμετροι σε αυτόν τον πίνακα δεν ισχύουν απαραίτητα για τις ανάγκες της διαδικασίας. Πρέπει να είναι σαφές ότι η ουσία που εισάγεται από τη ρύθμιση εκπομπής είναι η διόρθωση του σφάλματος μέτρησης.
