4 fattori che influenzano l'errore del termometro a infrarossi
1. Tasso di radiazione
L'emissività è una quantità fisica della capacità di radiazione di un oggetto rispetto a un corpo nero. Non è solo correlato alla forma del materiale dell'oggetto, alla rugosità della superficie, all'irregolarità, ecc., ma anche alla direzione del test. Se l'oggetto è una superficie liscia, la sua direzionalità è più sensibile. L'emissività di diverse sostanze è diversa e la quantità di energia di radiazione ricevuta da un termometro a infrarossi da un oggetto è proporzionale alla sua emissività.
(1) L'emissività è impostata secondo il 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 di radiazione di un oggetto è uguale alla sua potenza assorbita, cioè la somma del tasso di assorbimento ( ), riflettività (ρ) e trasmittanza ( ) è 1, cioè più ρ più {{ 3}}. Per oggetti opachi (o con un certo spessore) trasmittanza visibile =0, solo radiazione e riflessione (più ρ=1), quando l'emissività dell'oggetto è maggiore, la riflettività è minore, l'influenza dello sfondo e riflessione Minore è il valore, maggiore sarà l'accuratezza del test; al contrario, maggiore è la temperatura di fondo o maggiore è la riflettività, maggiore sarà l'impatto sul test. Da ciò si può vedere che nell'effettivo processo di rilevamento, dobbiamo prestare attenzione all'emissività corrispondente a diversi oggetti e termometri e impostare l'emissività nel modo più accurato 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. Questo viene facilmente trascurato quando si utilizzano gli infrarossi per la misurazione della temperatura. In generale, l'angolo di prova è migliore entro 30 gradi e generalmente non dovrebbe essere superiore a 45 gradi. Se il test deve essere maggiore di 45 gradi, l'emissività può essere opportunamente abbassata per la correzione. Se i dati di misurazione della temperatura di due oggetti identici devono essere giudicati e analizzati, l'angolo di prova deve essere lo stesso durante il test, in modo che sia più comparabile.
2. Coefficiente di distanza
Il coefficiente di distanza (K=S:D) è il rapporto tra la distanza S dal termometro al bersaglio e il diametro D del bersaglio 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 bersaglio a causa delle condizioni ambientali e si deve misurare un piccolo bersaglio, è necessario selezionare un termometro con un'elevata risoluzione ottica per ridurre l'errore di misurazione. Nell'uso effettivo, molte persone ignorano la risoluzione ottica del termometro. Indipendentemente dalla dimensione del diametro D del punto target da misurare, accendere il raggio laser e allinearlo con il target di misurazione per il test. Infatti, hanno ignorato i requisiti del valore S:D del termometro, quindi la temperatura misurata avrà un certo errore.
3. Dimensione obiettivo
L'oggetto da misurare e il campo visivo del termometro determinano l'accuratezza 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 del bersaglio misurato. In generale, ci sono tre situazioni nel test:
(1) Quando il target misurato è più grande del campo visivo del test, il termometro non sarà influenzato dallo sfondo al di fuori dell'area di misurazione e può visualizzare la temperatura reale dell'oggetto misurato situato in una determinata area all'interno del target ottico. In questo momento, l'effetto del test è il migliore.
(2) Quando il target misurato è uguale al campo visivo del test, la temperatura di sfondo è stata influenzata, ma è ancora relativamente piccola e l'effetto del test è nella media.
(3) Quando il bersaglio misurato è più piccolo del campo visivo del test, l'energia della radiazione di fondo entrerà nei simboli visivi e acustici del termometro e interferirà con le letture della misurazione della temperatura, causando errori. Lo strumento visualizza solo la media ponderata dell'oggetto misurato e la temperatura di fondo.
4. Tempo di risposta
Il tempo di risposta indica la velocità di reazione del termometro a infrarossi alla variazione di temperatura misurata, definita come il tempo necessario per raggiungere il 95 percento dell'energia della lettura finale, che è correlata alla costante di tempo del fotorilevatore, circuito di elaborazione del segnale e sistema di visualizzazione. Se la velocità di movimento del bersaglio è elevata o quando si misura un bersaglio che si riscalda rapidamente, è necessario selezionare un termometro a infrarossi a risposta rapida, altrimenti 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. Per processi termici stazionari o target in cui esiste inerzia termica, il tempo di risposta del pirometro può essere ridotto. Pertanto, la scelta del tempo di risposta del termometro a infrarossi dovrebbe essere adattata alla situazione del target misurato.
