Analyse av emissivitet til infrarødt termometer
Emissivitet er forholdet mellom strålingsenergi mellom et faktisk objekt og et svart legeme ved samme temperatur under samme forhold. De såkalte samme forholdene refererer til de samme geometriske forholdene (emisjonsstrålingsareal, romvinkelstørrelse og retning for måling av strålingseffekt) og spektralforhold (spektralområde for måling av strålingsfluks). Siden emissivitet er relatert til måleforhold, er det flere definisjoner på emissivitet.
Hemisfærisk emissivitet Hemisfærisk emissivitet er forholdet mellom strålingsenergifluks (emittans) per arealenhet av radiator og emittansen til svartlegeme ved samme temperatur, som er delt inn i total mengde og spektral mengde.
Normal emissivitet
Normal emissivitet er emissiviteten målt i en liten helvinkel langs normalretningen til strålingsoverflaten, som er forholdet mellom strålingslysstyrken langs normalretningen og strålingslysstyrken til det svarte legemet ved samme temperatur. Fordi alle infrarøde systemer oppdager strålingsenergien i en liten solid vinkel langs normalretningen til måloverflaten, er den normale emissiviteten svært viktig.
For blackbody er alle typer emissivitet lik 1, mens for faktiske objekter er alle typer emissivitet mindre enn 1. Det vi snakker om nå er gjennomsnittlig emissivitet.
Om emissivitetskorreksjon:
Emissiviteten til forskjellige overflater er forskjellig. For å sikre nøyaktigheten av temperaturmålingen er det vanligvis nødvendig med emissivitetskorreksjon. Fordi termometeret er kalibrert i svartlegeme, er emissiviteten til enhver objektoverflate mindre enn for svartkropp.
Metoden for emissivitetskorreksjon av infrarødt termometer er å justere forstørrelsen til forsterkeren i henhold til emissiviteten til forskjellige objekter, slik at signalet som genereres av strålingen til et faktisk objekt med en viss temperatur i systemet er det samme som det som genereres av en svart kropp med samme temperatur. For eksempel, hvis emissiviteten til et objekt er {{0}}.8, må forstørrelsen til forsterkeren økes til 1/0.8=1.25 ganger. På industriområdet er det imidlertid generelt vanskelig å bestemme målemissivitetsparametrene på grunn av de forskjellige materialene, formene og overflatetilstandene til de målte målene. Målefeil forårsaket av andre faktorer vil forårsake forskjellen mellom den målte verdien og den reelle verdien. Innføringen av emissivitetsparameterjustering kan løse dette problemet godt uten å påvirke målingens linearitet. Kan justeres i henhold til følgende trinn basert på empirisk temperatur eller prosesstemperatur:
For eksempel er måleområdet til termometeret 500-1400 grader
Den virkelige temperaturen er 1200 grader og den målte temperaturen er 1150 grader.
På dette tidspunktet kan emissivitetsparameteren justeres som følger:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Etter en slik justering er den målte verdien nærmere den reelle verdien, og den kan også justeres med referanse til Tabell over Materialemissivitetskoeffisient. Det kan imidlertid hende at parameterne i denne tabellen ikke er egnet for prosessbehovene. Det må være klart at essensen av emissivitetsjustering er å korrigere målefeilen.
