Εξηγήστε την ικανότητα εκπομπής των υπέρυθρων θερμομέτρων
Εκπομπή είναι ο λόγος της ακτινοβολούμενης ενέργειας ενός πραγματικού αντικειμένου προς εκείνη ενός μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία υπό τις ίδιες συνθήκες. Οι λεγόμενες πανομοιότυπες συνθήκες αναφέρονται στις ίδιες γεωμετρικές συνθήκες (εμβαδόν ακτινοβολίας εκπομπής, μέγεθος στερεάς γωνίας και κατεύθυνση για τη μέτρηση της ισχύος ακτινοβολίας) και φασματικές συνθήκες (φασματική περιοχή για τη μέτρηση της ροής ακτινοβολίας). Λόγω της συσχέτισης μεταξύ της εκπομπής και των συνθηκών μέτρησης, υπάρχουν αρκετοί ορισμοί της εκπομπής.
Εκπομπή ημισφαιρίου είναι ο λόγος της ροής ενέργειας ακτινοβολίας (εκπομπής) που εκπέμπεται από ένα θερμαντικό σώμα ανά μονάδα εμβαδού στο χώρο του ημισφαιρίου προς την εκπομπή ενός μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία. Χωρίζεται σε δύο τύπους: συνολική εκπομπή και φασματική εκπομπή.
Κανονική εκπομπή
Κανονική εκπομπή είναι η ικανότητα εκπομπής που μετράται σε μια μικρή στερεά γωνία στην κανονική διεύθυνση μιας επιφάνειας ακτινοβολίας. Είναι ο λόγος της ακτινοβολίας στην κανονική κατεύθυνση προς την ακτινοβολία ενός μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία. Λόγω του γεγονότος ότι τα συστήματα υπερύθρων ανιχνεύουν την ενέργεια ακτινοβολίας εντός μιας μικρής στερεάς γωνίας στην κανονική κατεύθυνση της επιφάνειας στόχου, η κανονική εκπομπή είναι ζωτικής σημασίας.
Για τα μαύρα σώματα, όλες οι τιμές εκπομπής είναι ίσες με 1, ενώ για τα πραγματικά αντικείμενα, όλες οι τιμές εκπομπής είναι μικρότερες από 1. Η ικανότητα εκπομπής στην οποία αναφερόμαστε αυτή τη στιγμή είναι η μέση ικανότητα εκπομπής.
Σχετικά με τη διόρθωση εκπομπής:
Η ικανότητα εκπομπής διαφορετικών επιφανειών αντικειμένων ποικίλλει και για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης της θερμοκρασίας, απαιτείται γενικά διόρθωση εκπομπής. Λόγω του γεγονότος ότι το θερμόμετρο είναι βαθμονομημένο με μαύρο σώμα, η εκπομπή οποιασδήποτε επιφάνειας αντικειμένου είναι μικρότερη από αυτή ενός μαύρου σώματος.
Η μέθοδος βαθμονόμησης εκπομπής για τα υπέρυθρα θερμόμετρα είναι η προσαρμογή του συντελεστή ενίσχυσης 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 το σήμα που δημιουργείται από ένα μαύρο σώμα με την ίδια θερμοκρασία. Για παράδειγμα, εάν η ικανότητα εκπομπής ενός αντικειμένου είναι {{0}}.8, ο συντελεστής ενίσχυσης του ενισχυτή πρέπει να αυξηθεί στο 1/0.8=1.25 φορές τον αρχικό. Ωστόσο, σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, είναι γενικά δύσκολο να προσδιοριστούν οι παράμετροι εκπομπής στόχου λόγω των ποικίλων υλικών, σχημάτων και καταστάσεων επιφάνειας των στόχων μέτρησης. Τα σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από άλλους παράγοντες μπορεί να οδηγήσουν σε διαφορές μεταξύ των μετρούμενων τιμών και των πραγματικών τιμών. Η εισαγωγή της ρύθμισης παραμέτρων εκπομπής μπορεί να λύσει αποτελεσματικά αυτό το πρόβλημα χωρίς να επηρεάσει τη γραμμικότητα της μέτρησης. Με βάση τη θερμοκρασία εμπειρίας ή τη θερμοκρασία διεργασίας, ρυθμίστε σύμφωνα με τα ακόλουθα βήματα:
Για παράδειγμα, το εύρος του θερμομέτρου είναι 500-1400 μοίρες
Η πραγματική θερμοκρασία είναι 1200 μοίρες και η μετρούμενη θερμοκρασία είναι 1150 μοίρες,
Σε αυτό το σημείο, η παράμετρος εκπομπής μπορεί να ρυθμιστεί σε:
(1150-500) ÷ (1200-500)=0.928 ≈ 0.93
