Kızılötesi Termometrelerin Yayma Gücünün Wuxi Slosen Prensibi Kullanılarak Analizi
Yayma gücü, aynı koşullar altında aynı sıcaklıktaki gerçek bir nesne ile bir kara cisim arasındaki radyasyon enerjisinin oranıdır. Aynı koşullar olarak adlandırılan koşullar aynı geometrik koşullara (emisyon radyasyon alanı, katı açı boyutu ve radyasyon gücünü ölçmek için yön) ve spektral koşullara (radyasyon akısını ölçmek için spektral aralık) atıfta bulunur. Emisyon ve ölçüm koşulları arasındaki korelasyon nedeniyle, emisyonun çeşitli tanımları vardır.
Yarımküre emisyonu Yarımküre emisyonu, bir radyatör tarafından birim alan başına yarı küresel alana yayılan radyant enerji akışının (ışıma), aynı sıcaklıktaki bir kara cismin radyasyonuna oranıdır; bu, ayrıca toplam ve spektral miktarlara bölünmüştür.
Normal emisyon
Normal emisyon, radyasyon yüzeyinin normal yönünde küçük bir katı açı içinde ölçülen emisyondur. Normal yöndeki radyasyon parlaklığının, aynı sıcaklıktaki bir kara cismin radyasyon parlaklığına oranıdır. Kızılötesi sistemlerin hedef yüzeyin normal yönünde küçük bir katı açı içerisinde radyasyon enerjisini tespit etmesi nedeniyle normal emisyon çok önemlidir.
Kara cisim için tüm emisyon değerleri 1'e eşitken, gerçek nesneler için tüm emisyon değerleri 1'den küçüktür. Şu anda bahsettiğimiz emisyon, ortalama emisyondur.
Emisyon düzeltmesi ile ilgili olarak:
Farklı nesne yüzeylerinin emisyonu farklılık gösterir ve sıcaklık ölçümünün doğruluğunu sağlamak için genellikle emisyonun düzeltilmesi gerekir. Termometrenin siyah cisimde kalibre edilmesi nedeniyle herhangi bir nesnenin yüzey emisyonu siyah cisminkinden daha düşüktür.
Kızılötesi termometrenin emisyonunu düzeltmenin yöntemi, farklı nesnelerin emisyonuna bağlı olarak amplifikatörün amplifikasyon faktörünü ayarlamaktır, böylece sistemdeki belirli bir sıcaklığa sahip gerçek bir nesnenin radyasyonu tarafından üretilen sinyal, aşağıdakilerle aynı olur. Aynı sıcaklığa sahip bir kara cisim tarafından üretilen sinyal. Örneğin, bir nesnenin emisyonu {{0}}.8 ise, amplifikatörün amplifikasyon faktörünü orijinalin 1/0.8=1.25 katına çıkarmak gerekir. Ancak endüstriyel alanlarda ölçülen hedeflerin değişen malzemeleri, şekilleri ve yüzey durumları nedeniyle hedef emisyon parametrelerini belirlemek genellikle zordur. Diğer faktörlerden kaynaklanan ölçüm hataları, ölçülen değerler ile gerçek değerler arasında farklılıklara neden olabilir. Emisyon parametresi ayarının getirilmesi, ölçüm doğrusallığını etkilemeden bu sorunu etkili bir şekilde çözebilir. Deneyim sıcaklığına veya proses sıcaklığına göre aşağıdaki adımlara göre ayarlayın:
Örneğin termometrenin aralığı: 500-1400 derece
Gerçek sıcaklık 1200 derecedir ve ölçülen sıcaklık 1150 derecedir,
Bu noktada emisivite parametresi şu şekilde ayarlanabilir:
(1150-500) ÷ (1200-500)=0.928 ≈ 0.93
Bu ayarlama sonrasında ölçülen değerler gerçek değerlere daha yakın hale gelir ve bu da "Malzeme Emissivite Katsayısı Tablosu"na göre ayarlanabilir. Ancak bu tablodaki parametreler mutlaka proses gereksinimlerine uygulanabilir olmayabilir. Emissivite ayarının getirilmesinin esasının ölçüm hatalarını düzeltmek olduğu açıklığa kavuşturulmalıdır.
