Analisi del principio di Wuxi Slossen sull'emissività dei termometri a infrarossi
L'emissività è il rapporto tra l'energia irradiata di un oggetto reale e un corpo nero della stessa temperatura nelle stesse condizioni. Le cosiddette condizioni uguali si riferiscono alle stesse condizioni geometriche (area di radiazione emittente, dimensione dell'angolo solido e direzione per misurare la potenza della radiazione) e condizioni spettrali (campo spettrale per misurare il flusso di radiazione). Poiché l’emissività è correlata alle condizioni di misurazione, esistono diverse definizioni di emissività.
Emissività emisferica L'emissività emisferica è il rapporto tra il flusso di energia radiante (radiazione in uscita) emesso dal radiatore nello spazio emisferico per unità di area e la radiazione in uscita del corpo nero alla stessa temperatura, che si divide in due tipi : quantità intera e quantità spettrale.
emissività normale
L'emissività normale è l'emissività misurata all'interno di un piccolo angolo solido nella direzione normale della superficie radiante. È il rapporto tra la luminosità radiante nella direzione normale e la luminosità radiante di un corpo nero alla stessa temperatura. Poiché i sistemi a infrarossi rilevano l'energia irradiata entro un piccolo angolo solido nella direzione normale della superficie target, l'emissività normale è molto importante.
Per un corpo nero, tutte le emissività sono uguali a 1, mentre per gli oggetti reali i valori delle varie emissività sono inferiori a 1. L'emissività di cui stiamo parlando finora è l'emissività media.
Per quanto riguarda la correzione dell'emissività:
L'emissività delle diverse superfici degli oggetti è diversa. Per garantire la precisione della misurazione della temperatura, è generalmente necessaria la correzione dell’emissività. Poiché il termometro è calibrato con un corpo nero, l'emissività superficiale di qualsiasi oggetto è inferiore all'emissività del corpo nero.
Il metodo di correzione dell'emissività del termometro a infrarossi consiste nel regolare il fattore di amplificazione dell'amplificatore in base all'emissività di diversi oggetti, in modo che la radiazione di un oggetto reale con una determinata temperatura produca nel sistema un segnale uguale a quello prodotto da un corpo nero con la stessa temperatura. I segnali sono gli stessi. Ad esempio, se l'emissività di un determinato oggetto è {{0}},8, allora l'ingrandimento dell'amplificatore deve essere aumentato a 1/0,8=1,25 volte. Tuttavia, nei siti industriali, è generalmente difficile determinare i parametri di emissività del target a causa dei diversi materiali, forme e condizioni superficiali dei target di misurazione. Esistono anche errori di misurazione causati da altri fattori che causeranno la differenza tra il valore misurato e il valore reale. L'introduzione della regolazione del parametro di emissività può risolvere bene questo problema senza influenzare la linearità della misurazione. È possibile regolarlo in base alla temperatura dell'esperienza o alla temperatura del processo secondo i seguenti passaggi:
Ad esempio: il campo di misurazione del termometro è: 500-1400 gradi
La temperatura reale è di 1200 gradi, la temperatura misurata è di 1150 gradi,
A questo punto, il parametro di emissività può essere regolato su:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Dopo tale regolazione, il valore misurato sarà più vicino al valore reale. È inoltre possibile fare riferimento alla "Tabella del coefficiente di emissività del materiale" per la regolazione. Tuttavia, i parametri presenti in questa tabella potrebbero non essere necessariamente applicabili alle esigenze del processo. Deve essere chiaro che l'essenza della regolazione dell'emissività è correggere gli errori di misurazione.
