Принципиальный анализ излучательной способности инфракрасных термометров, проведенный Уси Слоссеном.
Коэффициент излучения — это отношение излучаемой энергии реального объекта к энергии черного тела той же температуры и в тех же условиях. Так называемые одинаковые условия относятся к одним и тем же геометрическим условиям (площадь испускающего излучения, размер и направление телесного угла для измерения мощности излучения) и спектральным условиям (спектральный диапазон измерения потока излучения). Поскольку коэффициент излучения зависит от условий измерения, существует несколько определений коэффициента излучения.
Коэффициент излучения полушария Коэффициент излучения полушария — это отношение потока лучистой энергии (степени исходящего излучения), испускаемого излучателем в пространство полушария на единицу площади, и степени исходящего излучения черного тела при той же температуре, которое делится на два типа: полное количество и спектральное количество.
нормальный коэффициент излучения
Нормальная излучательная способность — это излучательная способность, измеренная в пределах небольшого телесного угла в направлении нормали к излучающей поверхности. Это отношение яркости излучения в нормальном направлении к яркости излучения черного тела при той же температуре. Поскольку инфракрасные системы обнаруживают излучаемую энергию в пределах небольшого телесного угла в нормальном направлении к поверхности цели, нормальная излучательная способность очень важна.
Для абсолютно черного тела все коэффициенты излучения равны 1, тогда как для реальных объектов значения различных коэффициентов излучения меньше 1. Коэффициент излучения, о котором мы пока говорим, является средним коэффициентом излучения.
Что касается поправки на излучательную способность:
Излучательная способность поверхностей разных объектов различна. Для обеспечения точности измерения температуры обычно требуется коррекция коэффициента излучения. Поскольку термометр калибруется по черному телу, излучательная способность поверхности любого объекта меньше, чем излучательная способность черного тела.
Метод коррекции излучательной способности инфракрасного термометра заключается в настройке коэффициента усиления усилителя в соответствии с излучательной способностью различных объектов так, чтобы излучение реального объекта с определенной температурой генерировало в системе сигнал, аналогичный генерируемому. черным телом с той же температурой. Сигналы те же. Например, если коэффициент излучения определенного объекта равен {{0}},8, то увеличение усилителя необходимо увеличить до 1/0,8=1,25 раз. Однако на промышленных объектах обычно сложно определить целевые параметры излучательной способности из-за различных материалов, форм и состояния поверхности объектов измерения. Существуют также ошибки измерения, вызванные другими факторами, которые могут привести к разнице между измеренным значением и истинным значением. Введение регулировки параметра излучательной способности может хорошо решить эту проблему, не влияя на линейность измерений. Вы можете отрегулировать его в зависимости от температуры опыта или температуры процесса, выполнив следующие действия:
Например: диапазон измерения термометра: 500-1400 градусов.
Реальная температура 1200 градусов, измеренная температура 1150 градусов,
В это время параметр излучательной способности можно настроить следующим образом:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
После такой регулировки измеренное значение будет ближе к реальному значению. Вы также можете обратиться к «Таблице коэффициентов излучения материала» для корректировки. Однако параметры в этой таблице не обязательно могут соответствовать потребностям процесса. Должно быть понятно, что суть корректировки коэффициента излучения заключается в исправлении ошибок измерения.
