Infrapunalämpömittarien emissiokyvyn analysointi
Emissiivisyys on todellisen kohteen säteilyenergian suhde mustaan kappaleeseen samassa lämpötilassa samoissa olosuhteissa. Ns. samat ehdot viittaavat samoihin geometrisiin olosuhteisiin (säteilevä säteilyala, avaruuskulman koko ja suunta säteilytehon mittaamiseen) ja spektriolosuhteet (spektrialue säteilyvuon mittaamiseen). Koska emissiokyky riippuu mittausolosuhteista, on olemassa useita emissiivisyysmääritelmiä.
Puolipallon emissiokyky Puolipallon emissiokyky on säteilijän pinta-alayksikköä kohti emittoiman säteilyenergiavuon (säteilytehon) suhde puolipallon muotoiseen tilaan ja mustan kappaleen säteilytehoon samassa lämpötilassa, joka jaetaan kahteen tyyppiin: täysi määrä ja säteilyteho. spektrinen määrä.
normaali emissiokyky
Normaali emissiokyky on emissiokyky, joka mitataan pienessä avaruuskulmassa säteilevän pinnan normaalisuunnassa, ja se on normaalisuunnan radianssin suhde mustan kappaleen radianssiin samassa lämpötilassa. Koska infrapunajärjestelmät havaitsevat säteilyenergian pienessä avaruuskulmassa, joka on kohtisuorassa kohdepintaan, normaali emissiokyky on tärkeä.
Mustalle kappaleelle kaikki emissiivisyysarvot ovat yhtä suuria kuin 1, kun taas todellisten esineiden kaikki emissiivisyysarvot ovat pienempiä kuin 1. Emissiivisyys, josta toistaiseksi puhumme, on keskimääräinen emissiokyky.
Mitä tulee emissiivisyyskorjaukseen:
Kohteen eri pintojen emissiokyky on erilainen, lämpötilamittauksen tarkkuuden varmistamiseksi tarvitaan yleensä emissiokykykorjausta. Koska lämpömittari on kalibroitu mustalla kappaleella, minkä tahansa kohteen pinnan emissiokyky on pienempi kuin mustan kappaleen.
Infrapunalämpömittarin emissiivisyyden korjausmenetelmä on: säädä vahvistimen suurennus eri kohteiden emissiokyvyn mukaan siten, että todellisen, tietyn lämpötilan omaavan kohteen säteilyn tuottama signaali on sama kuin järjestelmän tuottama signaali. musta ruumis, jolla on sama lämpötila. signaalit ovat samat. Esimerkiksi, jos kohteen emissiivisyys on {{0}},8, vahvistimen suurennus on lisättävä alkuperäiseen 1/0.8=1.25-kertaiseksi. Teollisuudessa tavoiteemissiivisyysparametreja on yleensä vaikea määrittää erilaisten mittauskohteiden materiaalien, muotojen ja pintatilojen vuoksi. Muiden tekijöiden aiheuttamat mittausvirheet aiheuttavat eron mitatun arvon ja todellisen arvon välillä. Emissiivisyysparametrien säädön käyttöönotto voi ratkaista tämän ongelman hyvin vaikuttamatta mittauksen lineaarisuuteen. Sitä voidaan säätää seuraavien vaiheiden mukaisesti kokemuksen tai prosessilämpötilan perusteella:
Esimerkiksi: lämpömittarin mittausalue on: 500-1400 astetta
Todellinen lämpötila on 1200 astetta, mitattu lämpötila on 1150 astetta,
Tässä vaiheessa emissiivisyysparametria voidaan säätää seuraavasti:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Tämä säätö tekee mitatun arvon lähemmäksi todellista arvoa, ja sitä voidaan säätää myös "Materiaalin emissiokerrointaulukon" avulla. Mutta tämän taulukon parametrit eivät välttämättä sovellu prosessin tarpeisiin. Täytyy olla selvää, että emissiivisyyssäädön ydin on mittausvirheen korjaaminen.
