Факторы, влияющие на погрешность инфракрасных термометров
1. Уровень радиации
Излучательная способность — это физическая величина излучательной способности объекта по отношению к черному телу. Это связано не только с формой материала объекта, шероховатостью поверхности, неровностями и т. д., но и с направлением испытания. Если объект представляет собой гладкую поверхность, его направленность более чувствительна. Излучательная способность разных веществ различна, и количество энергии излучения, полученное инфракрасным термометром от объекта, пропорционально его излучательной способности.
(1) Коэффициент излучения задается по теореме Кирхгофа: полусферический монохроматический коэффициент излучения (ε) поверхности объекта равен его полусферическому монохроматическому коэффициенту поглощения ( ), ε= . В условиях теплового равновесия мощность излучения объекта равна его поглощаемой мощности, т. е. сумма коэффициентов поглощения ( ), отражательной способности (ρ) и пропускания ( ) равна 1, т. е. плюс ρ плюс {{ 3}}. Для непрозрачного (или с определенной толщиной) объекта видны коэффициенты пропускания =0, только излучение и отражение (плюс ρ=1), когда коэффициент излучения объекта выше, коэффициент отражения меньше, влияние фона и отражение Чем меньше значение, тем выше будет точность теста; наоборот, чем выше фоновая температура или выше отражательная способность, тем больше влияние на тест. Из этого видно, что в реальном процессе обнаружения мы должны обращать внимание на коэффициент излучения, соответствующий различным объектам и термометрам, и устанавливать коэффициент излучения как можно точнее, чтобы уменьшить погрешность измерения температуры.
(2) Испытательный угол
Излучательная способность связана с направлением испытания. Чем больше угол теста, тем больше ошибка теста. При использовании инфракрасного измерения температуры этот момент легко упустить из виду. Вообще говоря, угол испытания лучше всего в пределах 30 градусов и, как правило, не должен превышать 45 градусов. Если тест должен быть больше 45 градусов, коэффициент излучения можно соответствующим образом снизить для коррекции. Если необходимо оценить и проанализировать данные измерения температуры двух идентичных объектов, то угол испытания должен быть одинаковым во время испытания, чтобы оно было более сопоставимым.
2. Коэффициент расстояния
Коэффициент расстояния (K=S:D) представляет собой отношение расстояния S от термометра до цели и диаметра D цели измерения температуры. Это оказывает большое влияние на точность инфракрасного термометра. Чем больше значение K, тем выше разрешение. Поэтому, если термометр должен быть установлен далеко от цели из-за условий окружающей среды, и необходимо измерить небольшую цель, следует выбрать термометр с высоким оптическим разрешением, чтобы уменьшить погрешность измерения. В реальных условиях многие люди игнорируют оптическое разрешение термометра. Вне зависимости от величины диаметра D измеряемой точки мишени включите лазерный луч и совместите его с мишенью измерения для проверки. Фактически они проигнорировали требования к значению S:D термометра, поэтому измеренная температура будет иметь определенную погрешность.
3. Целевой размер
Измеряемый объект и поле зрения термометра определяют точность измерения прибора. При использовании инфракрасного термометра для измерения температуры, как правило, можно измерить только среднее значение определенной области на поверхности измеряемой цели. Как правило, в тесте есть три ситуации:
(1) Когда измеряемая цель больше, чем тестовое поле зрения, на термометр не будет влиять фон за пределами области измерения, и он может отображать реальную температуру измеряемого объекта, расположенного в определенной области внутри оптической цели. В это время тестовый эффект самый лучший.
(2) Когда измеренная цель равна тестовому полю зрения, фоновая температура была затронута, но она все еще относительно мала, а тестовый эффект средний.
(3) Когда измеряемая цель меньше, чем поле зрения теста, энергия фонового излучения попадет в визуальные и акустические символы термометра и будет мешать показаниям измерения температуры, вызывая ошибки. Прибор отображает только средневзвешенное значение измеряемого объекта и фоновой температуры.
4. Время отклика
Время отклика указывает скорость реакции инфракрасного термометра на измеренное изменение температуры, которое определяется как время, необходимое для достижения 95 процентов энергии конечного показания, и связано с постоянной времени фотодетектора, обработки сигнала. Схема и система отображения. Если скорость движения цели высока или при измерении быстро нагревающейся цели следует выбрать быстродействующий инфракрасный термометр, в противном случае не будет достигнут достаточный отклик сигнала и точность измерения будет снижена. Но не для всех приложений требуется быстродействующий инфракрасный термометр. Для стационарных или целевых тепловых процессов, в которых существует тепловая инерция, время отклика пирометра может быть снижено. Поэтому выбор времени отклика инфракрасного термометра должен быть адаптирован к ситуации измеряемой цели.
