Una panoramica della ricerca sul metodo dell'errore di autocalibrazione del termometro a infrarossi
Con lo sviluppo della tecnologia moderna, i termometri a infrarossi sono ampiamente utilizzati nei lavori di ispezione delle linee elettriche, di manutenzione e di funzionamento delle sottostazioni per rilevare anomalie di temperatura nelle apparecchiature elettriche, nelle apparecchiature di distribuzione, nei cavi, nei giunti elettrici, ecc. in condizioni operative e di tensione e per scoprire che i difetti nelle apparecchiature elettriche. Il corretto funzionamento del termometro a infrarossi in uso influisce direttamente sul funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica. Al fine di migliorare la qualità del lavoro e garantire la sicurezza, è necessario eseguire l'autocalibrazione dei termometri a infrarossi per garantire che i termometri a infrarossi in funzione siano in buone condizioni di funzionamento.
Principi della radiazione del corpo nero e della termometria a infrarossi
Tutti gli oggetti con una temperatura superiore allo zero emettono costantemente energia di radiazione infrarossa nello spazio circostante. La dimensione dell'energia della radiazione infrarossa di un oggetto e la sua distribuzione per lunghezza d'onda sono strettamente correlate alla sua temperatura superficiale. Pertanto, misurando l'energia infrarossa irradiata dall'oggetto stesso, il sistema ottico del termometro viene convertito in un segnale elettrico sul rilevatore. Il segnale e la temperatura superficiale dell'oggetto misurato vengono visualizzati attraverso il display del termometro a infrarossi e la sua temperatura superficiale può essere misurata con precisione. Questa è la base oggettiva su cui si basa la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa.
Caratteristiche del termometro a infrarossi: misurazione senza contatto, ampio intervallo di misurazione della temperatura, velocità di risposta rapida e alta sensibilità. Tuttavia, a causa dell'emissività dell'oggetto misurato, è quasi impossibile misurare la temperatura effettiva dell'oggetto misurato. Ciò che viene misurato è la superficie. temperatura.
Il metodo di calibrazione standardizzato per i termometri a infrarossi prevede l'utilizzo della calibrazione del forno a corpo nero. Un corpo nero si riferisce a un oggetto il cui tasso di assorbimento della radiazione incidente di tutte le lunghezze d'onda è uguale a 1 in qualsiasi circostanza. Un corpo nero è un modello di oggetto idealizzato, quindi viene introdotto un coefficiente di radiazione, ovvero l'emissività, che cambia con le proprietà del materiale e lo stato della superficie. , che è definito come il rapporto tra la potenza radiante di un oggetto reale e quella di un corpo nero alla stessa temperatura. La legge della radiazione e dell'assorbimento della radiazione infrarossa da parte di un oggetto soddisfa la legge di Kirchhoff. Quando un raggio di radiazione viene proiettato sulla superficie di qualsiasi oggetto, secondo il principio di conservazione dell'energia, la somma del tasso di assorbimento dell'oggetto, della riflettività e della trasmittanza della radiazione incidente deve essere uguale a 1. Generalmente, l'emissività è non facile da misurare. L'emissività può solitamente essere determinata misurando il tasso di assorbimento. Pertanto, la sorgente di radiazione del corpo nero viene utilizzata come standard di radiazione per testare l'intensità di radiazione di varie sorgenti di radiazione infrarossa.
Il termometro a infrarossi è costituito da sistema ottico, rilevatore fotoelettrico, amplificatore di segnale, elaborazione del segnale, uscita display e altre parti. La radiazione proveniente dall'oggetto misurato e dalla sorgente di riflessione viene demodulata dal modulatore e quindi immessa nel rilevatore a infrarossi. La differenza tra i due segnali viene amplificata dall'amplificatore inverso e controlla la temperatura della sorgente di feedback in modo che la radianza spettrale della sorgente di feedback sia uguale alla radianza spettrale dell'oggetto. Il display indica la temperatura di luminosità dell'oggetto da misurare. La temperatura misurata dal termometro a infrarossi è la temperatura di radiazione dell'oggetto e non la temperatura effettiva dell'oggetto. Poiché il corpo nero non esiste, la radiazione termica totale dell'oggetto reale è sempre inferiore alla radiazione termica totale del corpo nero alla stessa temperatura, quindi misurazione a infrarossi La temperatura misurata dal termometro dovrebbe essere sicuramente inferiore alla temperatura effettiva dell'oggetto . Quando si misura la temperatura, l'emissività del termometro a infrarossi dovrebbe essere impostata il più possibile (per termometri a infrarossi con emissività regolabile) sullo stesso valore di emissività del materiale da misurare, in modo che il valore misurato sia il più coerente possibile. La temperatura effettiva dell'oggetto è coerente.
