Qual è l'errore del termometro a infrarossi?
I termometri a infrarossi sono generalmente intorno a 0.2.
Molti dei termometri a infrarossi attualmente sul mercato sono modificati rispetto ai termometri industriali per prevenire la SARS. Sono fortemente influenzati dalla temperatura ambiente in quel momento e la temperatura corporea misurata potrebbe presentare un errore con la temperatura effettiva.
Fattori che influenzano l'errore del termometro a infrarossi
1. Tasso di radiazione
La velocità di radiazione è una quantità fisica che misura la capacità di radiazione di un oggetto rispetto a un corpo nero. Oltre ad essere correlato alla forma del materiale, alla rugosità superficiale, alla concavità e alla convessità dell'oggetto, è anche correlato alla direzione del test. Se l'oggetto ha una superficie liscia, la sua direzionalità è più sensibile. L'emissività dei diversi materiali è diversa. La quantità di energia radiante ricevuta da un termometro a infrarossi da un oggetto è proporzionale alla sua emissività.
(1) L'impostazione dell'emissività si basa sul teorema di Kirchhoff: l'emissività monocromatica emisferica (ε) della superficie dell'oggetto è uguale alla sua assorbenza monocromatica emisferica ( ), ε= . In condizioni di equilibrio termico, la potenza radiante di un oggetto è uguale alla sua potenza assorbita, ovvero la somma di assorbimento ( ), riflettività (ρ) e trasmittanza ( ) è 1, ovvero +ρ+ =1 . Per oggetti opachi (o con un certo spessore), la trasmittanza può essere vista come =0, e ci sono solo radiazione e riflessione ( +ρ=1). Quando l'emissività dell'oggetto è maggiore, la riflettività è minore e l'influenza dello sfondo e della riflessione è minore è il valore, maggiore è la precisione del test; al contrario, maggiore è la temperatura di fondo o maggiore è la riflettività, maggiore è l'impatto sul test. Da ciò si può vedere che durante l'effettivo processo di rilevamento, è necessario prestare attenzione all'emissività corrispondente di diversi oggetti e termometri e l'impostazione dell'emissività dovrebbe essere il più precisa possibile per ridurre l'errore della temperatura misurata.
(2) Angolo di prova
L'emissività è correlata alla direzione del test. Maggiore è l'angolo di prova, maggiore è l'errore di prova. Ciò viene facilmente trascurato quando si utilizzano gli infrarossi per la misurazione della temperatura. In generale, l'angolo di prova è preferibilmente entro 30 gradi e generalmente non dovrebbe essere superiore a 45 gradi. Se il test deve essere superiore a 45 gradi, l'emissività può essere opportunamente abbassata per la correzione. Se si devono valutare e analizzare i dati di misurazione della temperatura di due oggetti identici, gli angoli di prova devono essere gli stessi durante il test, in modo che siano più comparabili.
2. Coefficiente di distanza
Il coefficiente di distanza (K=S:D) è il rapporto tra la distanza S dal termometro al target e il diametro D del target di misurazione della temperatura. Ha una grande influenza sulla precisione del termometro a infrarossi. Maggiore è il valore K, maggiore è la risoluzione. . Pertanto, se il termometro deve essere installato lontano dal target a causa delle condizioni ambientali e si devono misurare target di piccole dimensioni, è necessario selezionare un termometro con elevata risoluzione ottica per ridurre gli errori di misurazione. Nell'uso reale, molte persone ignorano la risoluzione ottica del termometro. Indipendentemente dal diametro D del punto target misurato, accendere il raggio laser e allinearlo con il target di misurazione da testare. In effetti, hanno ignorato il requisito del valore S:D del termometro, quindi la temperatura misurata avrebbe un certo errore.
3. Dimensione target
L'oggetto misurato e il campo visivo del termometro determinano la precisione della misurazione dello strumento. Quando si utilizza un termometro a infrarossi per misurare la temperatura, generalmente è possibile misurare solo il valore medio di una determinata area sulla superficie dell'oggetto da misurare. Generalmente si verificano tre situazioni durante il test:
(1) Quando il target misurato è più grande del campo visivo del test, il termometro non sarà influenzato dallo sfondo esterno all'area di misurazione e può visualizzare la temperatura reale dell'oggetto misurato situato in una determinata area all'interno del target ottico. L'effetto del test è migliore in questo momento.
(2) Quando il target misurato è uguale al campo visivo del test, la temperatura di fondo è stata influenzata, ma è ancora relativamente piccola e l'effetto del test è nella media.
(3) Quando il target misurato è più piccolo del campo visivo del test, l'energia della radiazione di fondo entrerà nei rami visivo e acustico del termometro e interferirà con la lettura della misurazione della temperatura, causando errori. Lo strumento visualizza solo la media ponderata dell'oggetto misurato e delle temperature di fondo.
4. Tempo di risposta
Il tempo di risposta indica la velocità di reazione del termometro a infrarossi al cambiamento della temperatura misurata. È definito come il tempo necessario per raggiungere il 95% dell'energia della lettura finale. È correlato alla costante di tempo del fotorilevatore, del circuito di elaborazione del segnale e del sistema di visualizzazione. Se il target si muove molto velocemente o quando si misura un target riscaldato rapidamente, è necessario utilizzare un termometro a infrarossi a risposta rapida. In caso contrario, non si otterrà una risposta del segnale sufficiente e la precisione della misurazione sarà ridotta. Ma non tutte le applicazioni richiedono un termometro a infrarossi a risposta rapida. In caso di inerzia stazionaria o termica del processo termico target, il tempo di risposta del termometro può essere ridotto. Pertanto, la scelta del tempo di risposta del termometro a infrarossi deve essere adattata alle condizioni dell'oggetto da misurare.
