Анализ погрешности измерения и экспериментальная компенсация Исследование инфракрасного термометра
Количество лучистой энергии, полученной инфракрасным термометром от объекта, пропорционально его коэффициенту излучения. Излучательная способность объекта связана не только с формой материала объекта, шероховатостью поверхности, неровностями и т. д., но также связана с направлением и углом измерения. Если объект представляет собой гладкую поверхность, его направленность более чувствительна. Чем больше угол измерения, тем больше погрешность измерения. Это легко упустить из виду при калибровке инфракрасных термометров. Вообще говоря, при измерении инфракрасный термометр должен быть выровнен по вертикали с устьем полости печи черного тела, а его оптическая ось совпадает с осью целевой поверхности источника излучения. При измерении угол лучше контролировать в пределах 30 градусов и не должен превышать 45 градусов. Если вам нужно измерить более 450, вы можете правильно уменьшить коэффициент излучения термометра.
Измеренный целевой размер
Размер измеряемой цели и поле зрения инфракрасного термометра определяют точность измерения прибора. При использовании инфракрасного термометра для измерения температуры можно измерить только значение температуры определенного участка на поверхности измеряемой цели. При определении расстояния измерения следует убедиться, что площадь измеряемой цели равна или превышает поле зрения измеряемого термометра. Для термометров типа лазерного прицела точка лазера должна находиться над центром мишени со смещением на 12 мм. Как правило, при измерении возможны три ситуации:
(1) Когда измеряемая цель больше, чем тестовое поле зрения, на термометр не будет влиять энергия фонового излучения за пределами области измерения, и он может отображать реальную температуру измеряемого объекта, расположенного в определенной области в оптическом диапазоне. цель. В это время эффект измерения является лучшим. Как и при поверке инфракрасного термометра, диаметр целевой поверхности источника излучения абсолютно черного тела должен быть больше или равен диаметру цели, требуемому термометром.
(2) Когда измеренная цель равна тестовому полю зрения, на нее повлияла энергия фонового излучения, но воздействие относительно невелико, а эффект измерения средний.
(3) Когда измеряемая цель меньше, чем тестовое поле зрения, энергия фонового излучения будет мешать показаниям измерения температуры, что приведет к ошибкам. Поэтому при реальном измерении температуры размер измеряемой цели должен превышать 50 процентов поля зрения термометра.
4 Время отклика и факторы окружающей среды
Время отклика указывает скорость реакции инфракрасного термометра на измеренное изменение температуры, определяемое как время, необходимое для достижения 95 процентов энергии окончательного показания. Это связано с постоянной времени фотодетектора, схемы обработки сигнала и системы отображения. Выбор времени отклика инфракрасного термометра должен быть адаптирован к ситуации измеряемой цели. Если скорость движения измеряемой цели высока или температура быстро меняется, следует выбрать быстродействующий термометр, в противном случае отклик сигнала будет недостаточным, и точность измерения будет снижена.
Точность; для статических целей или целей с медленными изменениями температуры время отклика термометра может снизить требования. Кроме того, большое изменение температуры окружающей среды повлияет на точность измерения инфракрасного термометра. Для проверки инфракрасного термометра его необходимо поместить в лабораторию более чем на 30 минут, прежде чем его можно будет проверить.
