Kızılötesi Termometre Hatasını Etkileyen 4 Faktör
1. Radyasyon oranı
Emisivite, bir nesnenin radyasyon yeteneğinin siyah bir cisme göre fiziksel niceliğidir. Sadece nesnenin malzeme şekli, yüzey pürüzlülüğü, pürüzlülüğü vb. ile ilgili değil, aynı zamanda testin yönü ile de ilgilidir. Nesne pürüzsüz bir yüzey ise, yönlülüğü daha hassastır. Farklı maddelerin yayma gücü farklıdır ve kızılötesi termometrenin bir nesneden aldığı radyasyon enerjisi miktarı, yayma gücüyle orantılıdır.
(1) Emisivite, Kirchhoff'un teoremine göre ayarlanır: nesne yüzeyinin yarım küre monokromatik emisyonu (ε), onun yarım küre monokromatik absorptivitesine ( ), ε= eşittir. Termal denge koşulları altında, bir nesnenin radyasyon gücü, emilen gücüne eşittir, yani soğurma oranı ( ), yansıtma (ρ) ve geçirgenliğin ( ) toplamı 1'dir, yani artı ρ artı {{ 3}}. Opak (veya belirli bir kalınlığa sahip) nesne geçirgenliği görünür =0 için, yalnızca radyasyon ve yansıma ( artı ρ=1), nesnenin yayma gücü daha yüksek olduğunda, yansıtma daha küçüktür, arka planın etkisi ve yansıma Değer ne kadar küçükse, testin doğruluğu o kadar yüksek olacaktır; aksine, arka plan sıcaklığı veya yansıtma ne kadar yüksek olursa, test üzerindeki etki o kadar büyük olur. Bundan, gerçek algılama sürecinde, farklı nesnelere ve termometrelere karşılık gelen emisyona dikkat etmemiz ve ölçülen sıcaklığın hatasını azaltmak için emisyonu mümkün olduğunca doğru bir şekilde ayarlamamız gerektiği görülebilir.
(2) Test açısı
Emisivite, test yönü ile ilgilidir. Test açısı ne kadar büyük olursa, test hatası da o kadar büyük olur. Sıcaklık ölçümü için kızılötesi kullanılırken bu kolayca göz ardı edilir. Genel olarak, test açısı 30 derece içinde en iyisidir ve genellikle 45 dereceden büyük olmamalıdır. Testin 45 dereceden büyük olması gerekiyorsa, düzeltme için emisyon uygun şekilde düşürülebilir. İki özdeş nesnenin sıcaklık ölçüm verileri değerlendirilecek ve analiz edilecekse, daha sonra karşılaştırılabilir olması için test sırasında test açısı aynı olmalıdır.
2. Mesafe katsayısı
Mesafe katsayısı (K=S:D), termometreden hedefe olan S mesafesinin ve sıcaklık ölçüm hedefinin D çapının oranıdır. Kızılötesi termometrenin doğruluğu üzerinde büyük etkisi vardır. K değeri ne kadar büyük olursa, çözünürlük o kadar yüksek olur. Bu nedenle, çevre koşulları nedeniyle termometrenin hedeften uzağa kurulması gerekiyorsa ve küçük bir hedef ölçülecekse, ölçüm hatasını azaltmak için optik çözünürlüğü yüksek bir termometre seçilmelidir. Gerçek kullanımda, birçok kişi termometrenin optik çözünürlüğünü görmezden gelir. Ölçülecek hedef noktasının D çapının boyutundan bağımsız olarak, lazer ışınını açın ve test için ölçüm hedefiyle hizalayın. Aslında, termometrenin S:D değerinin gereksinimlerini göz ardı ettiler, bu nedenle ölçülen sıcaklıkta belirli bir hata olacaktır.
3. Hedef boyut
Ölçülecek nesne ve termometrenin görüş alanı, aletin ölçümünün doğruluğunu belirler. Sıcaklığı ölçmek için bir kızılötesi termometre kullanırken, genellikle yalnızca ölçülen hedefin yüzeyindeki belirli bir alanın ortalama değeri ölçülebilir. Genel olarak, testte üç durum vardır:
(1) Ölçülen hedef, test görüş alanından daha büyük olduğunda, termometre, ölçüm alanı dışındaki arka plandan etkilenmeyecektir ve optik hedef içinde belirli bir alanda bulunan ölçülen nesnenin gerçek sıcaklığını görüntüleyebilir. Şu anda, test etkisi en iyisidir.
(2) Ölçülen hedef, test görüş alanına eşit olduğunda, arka plan sıcaklığı etkilenir, 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 sembollerine girecek ve sıcaklık ölçüm değerlerine müdahale ederek hatalara neden olacaktır. Cihaz yalnızca ölçülen nesnenin ağırlıklı ortalamasını ve arka plan sıcaklığını gösterir.
4. Tepki süresi
Tepki süresi, kızılötesi termometrenin, fotodetektörün, sinyal işleme devresinin zaman sabitiyle ilgili son okumanın enerjisinin yüzde 95'ine ulaşmak için gereken süre olarak tanımlanan, ölçülen sıcaklık değişimine tepki hızını gösterir. ve görüntüleme sistemi. Hedefin hareket hızı hızlı ise veya hızlı ısınan bir hedef ölçülürken hızlı tepki veren bir kızılötesi termometre seçilmelidir, aksi takdirde yeterli sinyal yanıtı elde edilemez ve ölçüm doğruluğu azalır. Ancak tüm uygulamalar hızlı yanıt veren bir kızılötesi termometre gerektirmez. Termal ataletin mevcut olduğu sabit veya hedef termal prosesler için, pirometrenin tepki süresi gevşetilebilir. Bu nedenle, kızılötesi termometrenin yanıt süresinin seçimi, ölçülen hedefin durumuna göre uyarlanmalıdır.
