Η βασική ανάλυση του Wuxi Slossen για την εκπομπή των υπέρυθρων θερμομέτρων
Εκπομπή είναι ο λόγος της ακτινοβολούμενης ενέργειας ενός πραγματικού αντικειμένου προς ένα μαύρο σώμα της ίδιας θερμοκρασίας 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 εκπομπή σχετίζεται με τις συνθήκες μέτρησης, υπάρχουν αρκετοί ορισμοί της εκπομπής.
Εκπομπή ημισφαιρίου Ημισφαιρική εκπομπή είναι ο λόγος της ροής ενέργειας ακτινοβολίας (εξερχόμενος βαθμός ακτινοβολίας) που εκπέμπεται από το ψυγείο προς τον ημισφαιρικό χώρο ανά μονάδα επιφάνειας και τον εξερχόμενο βαθμό ακτινοβολίας του μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία, ο οποίος χωρίζεται σε δύο τύπους: πλήρης ποσότητα και φασματική ποσότητα.
κανονική εκπομπή
Κανονική εκπομπή είναι η εκπομπή που μετράται σε μια μικρή στερεά γωνία στην κανονική διεύθυνση της επιφάνειας ακτινοβολίας. Είναι ο λόγος της φωτεινότητας της ακτινοβολίας στην κανονική κατεύθυνση προς τη φωτεινότητα ακτινοβολίας ενός μαύρου σώματος στην ίδια θερμοκρασία. Δεδομένου ότι τα συστήματα υπερύθρων ανιχνεύουν την ακτινοβολούμενη ενέργεια εντός μιας μικρής στερεάς γωνίας στην κανονική κατεύθυνση της επιφάνειας στόχου, η κανονική ικανότητα εκπομπής είναι πολύ σημαντική.
Για ένα μαύρο σώμα, όλες οι εκπομπές είναι ίσες με 1, ενώ για τα πραγματικά αντικείμενα, οι τιμές των διαφόρων εκπομπών είναι μικρότερες από 1. Η εκπομπή εκπομπής για την οποία μιλάμε μέχρι στιγμής είναι η μέση ικανότητα εκπομπής.
Σχετικά με τη διόρθωση εκπομπής:
Η ικανότητα εκπομπής διαφορετικών επιφανειών αντικειμένων είναι διαφορετική. Για να εξασφαλιστεί 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 την εκπομπή του μαύρου σώματος.
Η μέθοδος διόρθωσης εκπομπής του υπέρυθρου θερμόμετρου είναι η προσαρμογή του συντελεστή ενίσχυσης του ενισχυτή ανάλογα με την εκπομπή διαφορετικών αντικειμένων, έτσι ώστε η ακτινοβολία ενός πραγματικού αντικειμένου με μια συγκεκριμένη θερμοκρασία να παράγει ένα σήμα στο σύστημα που είναι το ίδιο με αυτό που δημιουργείται από ένα μαύρο σώμα με την ίδια θερμοκρασία. Τα σήματα είναι τα ίδια. Για παράδειγμα, εάν η ικανότητα εκπομπής ενός συγκεκριμένου αντικειμένου είναι {{0}}.8, τότε η μεγέθυνση του ενισχυτή πρέπει να αυξηθεί στο 1/0.8=1.25 φορές. Ωστόσο, σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, είναι γενικά δύσκολο να προσδιοριστούν οι παράμετροι εκπομπής στόχου λόγω των διαφορετικών υλικών, σχημάτων και συνθηκών επιφάνειας των στόχων μέτρησης. Υπάρχουν επίσης σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από άλλους παράγοντες που θα προκαλέσουν τη διαφορά μεταξύ της μετρούμενης τιμής και της πραγματικής τιμής. Η εισαγωγή της ρύθμισης παραμέτρων εκπομπής μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα καλά χωρίς να επηρεάσει τη γραμμικότητα της μέτρησης. Μπορείτε να το προσαρμόσετε με βάση τη θερμοκρασία εμπειρίας ή τη θερμοκρασία επεξεργασίας σύμφωνα με τα ακόλουθα βήματα:
Για παράδειγμα: το εύρος μέτρησης του θερμομέτρου είναι: 500-1400 μοίρες
Η πραγματική θερμοκρασία είναι 1200 μοίρες, η μετρούμενη θερμοκρασία είναι 1150 μοίρες,
Αυτή τη στιγμή, η παράμετρος εκπομπής μπορεί να ρυθμιστεί σε:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Μετά από μια τέτοια προσαρμογή, η μετρούμενη τιμή θα είναι πιο κοντά στην πραγματική τιμή. Μπορείτε επίσης να ανατρέξετε στον "Πίνακα συντελεστών εκπομπής υλικού" για προσαρμογή. Ωστόσο, οι παράμετροι σε αυτόν τον πίνακα ενδέχεται να μην ισχύουν απαραίτητα για τις ανάγκες της διεργασίας. Πρέπει να είναι σαφές ότι η ουσία της ρύθμισης εκπομπής είναι η διόρθωση των σφαλμάτων μέτρησης.
