Kızılötesi termometrenin kendi kendine kalibrasyon hatası yöntemi üzerine yapılan araştırmaya genel bakış
Modern teknolojinin gelişmesiyle birlikte kızılötesi termometreler, güç hattı muayenesi, bakımı ve trafo merkezi işletme çalışmalarında, çalışma ve canlı koşullar altında güç ekipmanı, dağıtım ekipmanı, kablolar, elektrik bağlantıları vb. Sıcaklık anormalliklerini tespit etmek ve arızaları bulmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. elektrikli ekipmanlarda. Kullanılan kızılötesi termometrenin iyi çalışır durumda olup olmadığı, elektrik şebekesinin güvenli ve istikrarlı çalışmasını doğrudan etkiler. Çalışma kalitesini artırmak ve güvenliği sağlamak amacıyla, çalışan kızılötesi termometrelerin iyi çalışır durumda olduğundan emin olmak için kızılötesi termometrelerin kendi kendine kalibrasyonu yapılmalıdır.
Kara Cisim Radyasyonu ve Kızılötesi Termometri Prensipleri
Sıcaklığı sıfırın üzerinde olan tüm nesneler, çevredeki alana sürekli olarak kızılötesi radyasyon enerjisi yayar. Bir nesnenin kızılötesi radyasyon enerjisinin boyutu ve dalga boyuna göre dağılımı, yüzey sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Bu nedenle nesnenin kendisinden yayılan kızılötesi enerji ölçülerek termometrenin optik sistemi dedektör üzerinde elektrik sinyaline dönüştürülür. Ölçülen nesnenin sinyali ve yüzey sıcaklığı, kızılötesi termometrenin ekran kısmı aracılığıyla görüntülenir ve yüzey sıcaklığı doğru bir şekilde ölçülebilir. Kızılötesi radyasyon sıcaklığı ölçümünün dayandığı nesnel temel budur.
Kızılötesi termometrenin özellikleri: temassız ölçüm, geniş sıcaklık ölçüm aralığı, hızlı tepki hızı ve yüksek hassasiyet. Ancak ölçülen nesnenin emisyonu nedeniyle ölçülen nesnenin gerçek sıcaklığını ölçmek neredeyse imkansızdır. Ölçülen yüzeydir. sıcaklık.
Kızılötesi termometreler için standartlaştırılmış kalibrasyon yöntemi, kara cisim fırın kalibrasyonunu kullanmaktır. Siyah cisim, gelen ışınımın tüm dalga boylarındaki soğurma oranı her koşulda 1'e eşit olan bir nesneyi ifade eder. Siyah cisim idealleştirilmiş bir nesne modelidir, dolayısıyla malzeme özelliklerine ve yüzey durumuna göre değişen bir radyasyon katsayısı, yani emisyon katsayısı tanıtılır. Gerçek bir nesnenin radyasyon performansının aynı sıcaklıktaki bir kara cismin radyasyon performansına oranı olarak tanımlanır. Radyasyon yasası ve kızılötesi radyasyonun bir nesne tarafından emilmesi Kirchhoff yasasını karşılar. Enerjinin korunumu ilkesine göre, herhangi bir nesnenin yüzeyine bir radyasyon ışını yansıtıldığında, nesnenin soğurma hızı, yansıtma oranı ve gelen ışınımın geçirgenliği toplamı 1'e eşit olmalıdır. Genel olarak, yayma gücü şu şekildedir: ölçülmesi kolay değil. Emissivite genellikle absorpsiyon oranının ölçülmesiyle belirlenebilir. Bu nedenle kara cisim radyasyon kaynağı, çeşitli kızılötesi radyasyon kaynaklarının radyasyon yoğunluğunu test etmek için bir radyasyon standardı olarak kullanılır.
Kızılötesi termometre optik sistem, fotoelektrik dedektör, sinyal yükseltici, sinyal işleme, ekran çıkışı ve diğer parçalardan oluşur. Ölçülen nesneden ve yansıma kaynağından gelen radyasyon modülatör tarafından demodüle edilir ve daha sonra kızılötesi dedektöre girilir. İki sinyal arasındaki fark, ters amplifikatör tarafından güçlendirilir ve geri besleme kaynağının sıcaklığını, geri besleme kaynağının spektral parlaklığının nesnenin spektral parlaklığıyla aynı olmasını sağlayacak şekilde kontrol eder. Ekran, ölçülen nesnenin parlaklık sıcaklığını gösterir. Kızılötesi termometre tarafından ölçülen sıcaklık, nesnenin gerçek sıcaklığından ziyade nesnenin radyasyon sıcaklığıdır. Siyah cisim bulunmadığından, gerçek nesnenin toplam termal radyasyonu her zaman aynı sıcaklıktaki toplam siyah gövde radyasyonundan daha küçüktür, bu nedenle kızılötesi ölçüm Termometre ile ölçülen sıcaklık kesinlikle nesnenin gerçek sıcaklığından düşük olmalıdır. . Sıcaklığı ölçerken, ölçülen değerin mümkün olduğu kadar tutarlı olması için kızılötesi termometrenin emisyonu mümkün olduğu kadar (ayarlanabilir emisyonlu kızılötesi termometreler için) ölçülen malzemeyle aynı emisyon değerine ayarlanmalıdır. Nesnenin gerçek sıcaklığı tutarlıdır.
