Indagine sull'emissività del termometro a infrarossi
L'emissività è il rapporto tra l'energia radiante di un oggetto reale e un corpo nero alla stessa temperatura nelle stesse condizioni. Le cosiddette stesse condizioni si riferiscono alle stesse condizioni geometriche (area di emissione della radiazione, dimensione dell'angolo solido e direzione per la misurazione della potenza radiante) e condizioni spettrali (intervallo spettrale per la misurazione del flusso radiante). Poiché l'emissività dipende dalle condizioni di misurazione, esistono diverse definizioni di emissività.
Emissività emisferica L'emissività emisferica è il rapporto tra il flusso di energia radiante (emissione di radiazione) emesso dal radiatore per unità di area rispetto allo spazio emisferico e l'emissione di radiazione del corpo nero alla stessa temperatura, che è diviso in 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, ed è il rapporto tra la radianza nella direzione normale e la radianza di un corpo nero alla stessa temperatura. Poiché i sistemi a infrarossi rilevano l'energia radiante all'interno di un piccolo angolo solido normale alla superficie del bersaglio, l'emissività normale è importante.
Per un corpo nero tutti i valori di emissività sono uguali a 1, mentre per gli oggetti reali tutti i valori di 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 l'accuratezza 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 a quella di un corpo nero.
Il metodo di correzione dell'emissività del termometro a infrarossi è: regolare l'ingrandimento dell'amplificatore in base all'emissività di diversi oggetti, in modo che il segnale generato dalla radiazione di un oggetto reale con una certa temperatura nel sistema sia lo stesso di quello generato da un corpo nero con la stessa temperatura. lo stesso segnale. Ad esempio, se l'emissività di un oggetto è {{0}}.8, è necessario aumentare l'ingrandimento dell'amplificatore all'originale 1/0.8=1.25 volte. In campo industriale, è generalmente difficile determinare i parametri di emissività del target a causa dei diversi materiali, forme e stati della superficie del target di misurazione. Errori di misurazione causati da altri fattori causeranno la differenza tra il valore misurato e il valore reale. L'introduzione della regolazione dei parametri di emissività può risolvere bene questo problema senza influire sulla linearità della misurazione. Può essere regolato secondo i seguenti passaggi in base alla temperatura di esperienza o alla temperatura di processo:
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 come:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Questa regolazione rende il valore misurato più vicino al valore reale e può anche essere regolato facendo riferimento alla "Tabella dei coefficienti di emissività del materiale". Ma i parametri in questa tabella non sono necessariamente applicabili alle esigenze di processo. Deve essere chiaro che l'essenza introdotta dalla regolazione dell'emissività è correggere l'errore di misura.
