Kızılötesi termometrenin hatası nedir?
Kızılötesi termometreler genellikle 0.2 civarındadır.
Şu anda piyasada bulunan kızılötesi termometrelerin çoğu, SARS'ı önlemek için endüstriyel termometrelerden değiştirilmiştir. O sırada ortam sıcaklığından büyük ölçüde etkilenirler ve ölçülen vücut sıcaklığı ile gerçek sıcaklık arasında hata olabilir.
Kızılötesi termometrenin hatasını etkileyen faktörler
1. Radyasyon oranı
Radyasyon hızı, bir nesnenin siyah bir cisme göre radyasyon yeteneğini ölçen fiziksel bir niceliktir. Malzemenin şekli, yüzey pürüzlülüğü, nesnenin içbükeyliği ve dışbükeyliği ile ilgili olmasının yanı sıra testin yönü ile de ilgilidir. Nesnenin pürüzsüz bir yüzeyi varsa yönlülüğü daha hassastır. Farklı malzemelerin emisyonu farklıdır. Kızılötesi termometrenin bir nesneden aldığı radyasyon enerjisi miktarı, onun yayma gücü ile orantılıdır.
(1) Yayma gücünün ayarı Kirchhoff teoremine dayanmaktadır: nesnenin yüzeyinin hemisferik monokromatik salım gücü (ε), hemisferik monokromatik soğurma gücüne ( ), ε= eşittir. Termal denge koşulları altında, bir nesnenin ışınım gücü onun emilen gücüne eşittir; yani soğurma ( ), yansıtma (ρ) ve geçirgenlik ( ) toplamı 1'dir, yani +ρ+ =1 . Opak (veya belirli bir kalınlığa sahip) nesneler için geçirgenlik =0 olarak görülebilir ve yalnızca ışınım ve yansıma vardır ( +ρ=1). Nesnenin emisyonu daha yüksek olduğunda, yansıtma daha küçük olur ve arka plan ile yansımanın etkisi daha düşük olur. Değer ne kadar küçükse, testin doğruluğu da o kadar yüksek olur; tersine, arka plan sıcaklığı ne kadar yüksek olursa veya yansıtma ne kadar yüksek olursa, test üzerindeki etki de o kadar büyük olur. Buradan, fiili algılama işlemi sırasında, farklı nesnelerin ve termometrelerin karşılık gelen emisyon değerlerine dikkat edilmesi gerektiği ve ölçülen sıcaklığın hatasını azaltmak için emisyon ayarının mümkün olduğunca doğru olması gerektiği görülebilir.
(2) Test açısı
Emissivite test yönü ile ilgilidir. Test açısı ne kadar büyük olursa test hatası da o kadar büyük olur. Sıcaklık ölçümü için kızılötesi kullanıldığında bu durum kolaylıkla gözden kaçabilir. Genel olarak konuşursak, test açısı tercihen 30 derece dahilindedir ve genel olarak 45 dereceden büyük olmamalıdır. Testin 45 dereceden büyük olması gerekiyorsa, emisyon düzeltme için uygun şekilde azaltılabilir. İki özdeş nesnenin sıcaklık ölçüm verileri değerlendirilecek ve analiz edilecekse, daha karşılaştırılabilir olmaları için test açılarının test sırasında aynı olması gerekir.
2. Mesafe katsayısı
Mesafe katsayısı (K=S:D), termometreden hedefe olan S mesafesinin sıcaklık ölçüm hedefinin D çapına oranıdır. Kızılötesi termometrenin doğruluğu üzerinde büyük etkisi vardır. K değeri ne kadar büyük olursa çözünürlük de o kadar yüksek olur. . Bu nedenle çevre koşulları nedeniyle termometrenin hedeften uzağa kurulması gerekiyorsa ve küçük hedeflerin ölçülmesi gerekiyorsa, ölçüm hatalarını azaltmak için optik çözünürlüğü yüksek bir termometre seçilmelidir. Gerçek kullanımda birçok kişi termometrenin optik çözünürlüğünü göz ardı eder. Ölçülen hedef noktasının çapı D ne olursa olsun, lazer ışınını açın ve test edilecek ölçüm hedefiyle hizalayın. Aslında termometrenin S:D değeri gereksinimini göz ardı ettiler, dolayısıyla ölçülen sıcaklıkta belirli bir hata olacaktı.
3. Hedef boyutu
Ölçülen nesne ve termometrenin görüş alanı, cihazın ölçümünün doğruluğunu belirler. Sıcaklığı ölçmek için kızılötesi termometre kullanıldığında, genellikle ölçülen hedefin yüzeyinde yalnızca belirli bir alanın ortalama değeri ölçülebilir. Test sırasında genellikle üç durum vardır:
(1) Ölçülen hedef, test görüş alanından daha büyük olduğunda, termometre, ölçüm alanı dışındaki arka plandan etkilenmez ve optik hedef içinde belirli bir alanda bulunan ölçülen nesnenin gerçek sıcaklığını gösterebilir. Test etkisi şu anda en iyisidir.
(2) Ölçülen hedef, test görüş alanına eşit olduğunda, arka plan sıcaklığı etkilenmiştir ancak yine de nispeten küçüktür ve test etkisi ortalamadır.
(3) Ölçülen hedef, test görüş alanından daha küçük olduğunda, arka plan radyasyon enerjisi termometrenin görsel ve akustik dallarına girecek ve sıcaklık ölçümü okumasına müdahale ederek hatalara neden olacaktır. Cihaz yalnızca ölçülen nesne ve arka plan sıcaklıklarının ağırlıklı ortalamasını görüntüler.
