Παράγοντες που επηρεάζουν τα σφάλματα των υπέρυθρων θερμομέτρων
1. Ρυθμός ακτινοβολίας
Η εκπομπή είναι μια φυσική ποσότητα της ικανότητας ακτινοβολίας ενός αντικειμένου σε σχέση με ένα μαύρο σώμα. Δεν σχετίζεται μόνο με το σχήμα του υλικού του αντικειμένου, την τραχύτητα της επιφάνειας, την ανομοιομορφία κ.λπ., αλλά και με την κατεύθυνση της δοκιμής. Εάν το αντικείμενο είναι λεία επιφάνεια, η κατευθυντικότητά του είναι πιο ευαίσθητη. Η ικανότητα εκπομπής διαφορετικών ουσιών είναι διαφορετική και η ποσότητα ενέργειας ακτινοβολίας που λαμβάνεται από ένα υπέρυθρο θερμόμετρο από ένα αντικείμενο είναι ανάλογη με την εκπομπή του.
(1) Η ικανότητα εκπομπής ορίζεται σύμφωνα με το θεώρημα του Kirchhoff: η ημισφαιρική μονοχρωματική ικανότητα εκπομπής (ε) της επιφάνειας του αντικειμένου είναι ίση με την ημισφαιρική μονοχρωματική απορρόφησή της ( ), ε= . Υπό συνθήκες θερμικής ισορροπίας, η ισχύς ακτινοβολίας ενός αντικειμένου είναι ίση με την απορροφούμενη ισχύ του, δηλαδή το άθροισμα του ρυθμού απορρόφησης ( ), της ανακλαστικότητας (ρ) και της διαπερατότητας ( ) είναι 1, δηλαδή συν ρ συν {{ 3}}. Για αδιαφανή (ή με ορισμένο πάχος) μετάδοση αντικειμένου ορατή =0, μόνο ακτινοβολία και ανάκλαση (συν ρ=1), όταν η ικανότητα εκπομπής του αντικειμένου είναι μεγαλύτερη, η ανακλαστικότητα είναι μικρότερη, η επίδραση του φόντου και ανάκλαση Όσο μικρότερη είναι η τιμή, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η ακρίβεια της δοκιμής. Αντίθετα, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος ή όσο μεγαλύτερη η ανακλαστικότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση στη δοκιμή. Από αυτό φαίνεται ότι στην πραγματική διαδικασία ανίχνευσης, πρέπει να δώσουμε προσοχή στην εκπομπή που αντιστοιχεί σε διαφορετικά αντικείμενα και θερμόμετρα και να ρυθμίσουμε την εκπομπή όσο το δυνατόν ακριβέστερα για να μειώσουμε το σφάλμα της μετρούμενης θερμοκρασίας.
(2) Γωνία δοκιμής
Η ικανότητα εκπομπής σχετίζεται με την κατεύθυνση δοκιμής. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία δοκιμής, τόσο μεγαλύτερο είναι το σφάλμα δοκιμής. Όταν χρησιμοποιείτε μέτρηση υπέρυθρης θερμοκρασίας, αυτό το σημείο παραβλέπεται εύκολα. Σε γενικές γραμμές, η γωνία δοκιμής είναι καλύτερη εντός 30 μοιρών και γενικά δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 45 μοίρες. Εάν η δοκιμή πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 45 μοίρες, η ικανότητα εκπομπής μπορεί να μειωθεί κατάλληλα για διόρθωση. Εάν τα δεδομένα μέτρησης θερμοκρασίας δύο πανομοιότυπων αντικειμένων πρόκειται να κριθούν και να αναλυθούν, τότε η γωνία δοκιμής πρέπει να είναι η ίδια κατά τη διάρκεια της δοκιμής, ώστε να είναι πιο συγκρίσιμη.
2. Συντελεστής απόστασης
Ο συντελεστής απόστασης (K=S:D) είναι ο λόγος της απόστασης S από το θερμόμετρο προς τον στόχο και της διαμέτρου D του στόχου μέτρησης θερμοκρασίας. Έχει μεγάλη επίδραση στην ακρίβεια του υπέρυθρου θερμομέτρου. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή K, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση. Επομένως, εάν το θερμόμετρο πρέπει να εγκατασταθεί μακριά από τον στόχο λόγω περιβαλλοντικών συνθηκών και πρόκειται να μετρηθεί ένας μικρός στόχος, θα πρέπει να επιλεγεί ένα θερμόμετρο με υψηλή οπτική ανάλυση για τη μείωση του σφάλματος μέτρησης. Στην πραγματική χρήση, πολλοί άνθρωποι αγνοούν την οπτική ανάλυση του θερμομέτρου. Ανεξάρτητα από το μέγεθος της διαμέτρου D του προς μέτρηση σημείου στόχου, ενεργοποιήστε τη δέσμη λέιζερ και ευθυγραμμίστε την με τον στόχο μέτρησης για δοκιμή. Στην πραγματικότητα, αγνόησαν τις απαιτήσεις της τιμής S:D του θερμομέτρου, οπότε η μετρούμενη θερμοκρασία θα έχει ένα συγκεκριμένο σφάλμα.
3. Μέγεθος στόχου
Το μετρούμενο αντικείμενο και το οπτικό πεδίο του θερμομέτρου καθορίζουν την ακρίβεια μέτρησης του οργάνου. Όταν χρησιμοποιείτε ένα υπέρυθρο θερμόμετρο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, γενικά μπορεί να μετρηθεί μόνο η μέση τιμή μιας συγκεκριμένης περιοχής στην επιφάνεια του μετρούμενου στόχου. Γενικά, υπάρχουν τρεις καταστάσεις στο τεστ:
(1) Όταν ο μετρούμενος στόχος είναι μεγαλύτερος από το οπτικό πεδίο δοκιμής, το θερμόμετρο δεν θα επηρεαστεί από το φόντο έξω από την περιοχή μέτρησης και μπορεί να εμφανίσει την πραγματική θερμοκρασία του μετρούμενου αντικειμένου που βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή εντός του οπτικού στόχου. Αυτή τη στιγμή, το αποτέλεσμα δοκιμής είναι το καλύτερο.
(2) Όταν ο μετρούμενος στόχος είναι ίσος με το οπτικό πεδίο δοκιμής, η θερμοκρασία περιβάλλοντος έχει επηρεαστεί, αλλά εξακολουθεί να είναι σχετικά μικρή και το αποτέλεσμα δοκιμής είναι μέσο.
(3) Όταν ο μετρούμενος στόχος είναι μικρότερος από το οπτικό πεδίο δοκιμής, η ενέργεια ακτινοβολίας υποβάθρου θα εισέλθει στα οπτικά και ακουστικά σύμβολα του θερμομέτρου και θα παρέμβει στις μετρήσεις της θερμοκρασίας, προκαλώντας σφάλματα. Το όργανο εμφανίζει μόνο τον σταθμισμένο μέσο όρο του μετρούμενου αντικειμένου και τη θερμοκρασία φόντου.
4. Χρόνος απόκρισης
Ο χρόνος απόκρισης υποδεικνύει την ταχύτητα αντίδρασης του υπέρυθρου θερμομέτρου στη μετρούμενη αλλαγή θερμοκρασίας, η οποία ορίζεται ως ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει το 95 τοις εκατό της ενέργειας της τελικής ένδειξης και σχετίζεται με τη σταθερά χρόνου του φωτοανιχνευτή, επεξεργασία σήματος κύκλωμα και σύστημα απεικόνισης. Εάν η ταχύτητα κίνησης του στόχου είναι γρήγορη ή κατά τη μέτρηση ενός στόχου ταχείας θέρμανσης, θα πρέπει να επιλεγεί ένα υπέρυθρο θερμόμετρο ταχείας απόκρισης, διαφορετικά δεν θα επιτευχθεί επαρκής απόκριση σήματος και θα μειωθεί η ακρίβεια μέτρησης. Αλλά δεν απαιτούν όλες οι εφαρμογές ένα υπέρυθρο θερμόμετρο γρήγορης απόκρισης. Για σταθερές ή στοχευόμενες θερμικές διεργασίες όπου υπάρχει θερμική αδράνεια, ο χρόνος απόκρισης του πυρόμετρου μπορεί να χαλαρώσει. Επομένως, η επιλογή του χρόνου απόκρισης του υπέρυθρου θερμομέτρου θα πρέπει να προσαρμοστεί στην κατάσταση του μετρούμενου στόχου.
