Wuxi Slossens principeanalyse van de emissiviteit van infraroodthermometers
Emissiviteit is de verhouding tussen de uitgestraalde energie van een feitelijk object en een zwart lichaam met dezelfde temperatuur onder dezelfde omstandigheden. De zogenaamde zelfde omstandigheden verwijzen naar dezelfde geometrische omstandigheden (uitzendend stralingsgebied, ruimtehoekgrootte en richting voor het meten van het stralingsvermogen) en spectrale omstandigheden (spectraal bereik voor het meten van de stralingsflux). Omdat de emissiviteit verband houdt met de meetomstandigheden, zijn er verschillende definities van de emissiviteit.
Hemisferische emissiviteit Hemisferische emissiviteit is de verhouding van de stralingsenergieflux (uitgaande stralingsgraad) uitgezonden door de straler tot de hemisferische ruimte per oppervlakte-eenheid en de uitgaande stralingsgraad van het zwarte lichaam bij dezelfde temperatuur, die in twee typen is verdeeld: volledig hoeveelheid en spectrale hoeveelheid.
normale emissiviteit
Normale emissiviteit is de emissiviteit gemeten binnen een kleine ruimtehoek in de normale richting van het stralende oppervlak. Het is de verhouding tussen de stralingshelderheid in de normale richting en de stralingshelderheid van een zwart lichaam bij dezelfde temperatuur. Omdat infraroodsystemen uitgestraalde energie detecteren binnen een kleine ruimtehoek in de normale richting van het doeloppervlak, is de normale emissiviteit erg belangrijk.
Voor een zwart lichaam zijn alle emissiviteiten gelijk aan 1, terwijl voor echte objecten de waarden van verschillende emissiviteiten kleiner zijn dan 1. De emissiviteit waar we het tot nu toe over hebben is de gemiddelde emissiviteit.
Wat betreft emissiviteitscorrectie:
De emissiviteit van verschillende objectoppervlakken is verschillend. Om de nauwkeurigheid van de temperatuurmeting te garanderen, is over het algemeen emissiviteitscorrectie vereist. Omdat de thermometer is gekalibreerd met een zwart lichaam, is de emissiviteit van het oppervlak van elk object kleiner dan de emissiviteit van het zwarte lichaam.
De emissiviteitscorrectiemethode van de infraroodthermometer is om de versterkingsfactor van de versterker aan te passen aan de emissiviteit van verschillende objecten, zodat de straling van een feitelijk object met een bepaalde temperatuur in het systeem een signaal produceert dat hetzelfde is als het geproduceerde signaal. door een zwart lichaam met dezelfde temperatuur. De signalen zijn hetzelfde. Als de emissiviteit van een bepaald object bijvoorbeeld {{0}}.8 is, moet de vergroting van de versterker worden verhoogd tot 1/0.8=1.25 keer. Op industriële locaties is het echter over het algemeen moeilijk om de parameters voor de emissiviteit van het doel te bepalen vanwege de verschillende materialen, vormen en oppervlaktecondities van de meetdoelen. Er zijn ook meetfouten veroorzaakt door andere factoren die het verschil tussen de gemeten waarde en de werkelijke waarde veroorzaken. De introductie van aanpassing van de emissiviteitsparameters kan dit probleem goed oplossen zonder de lineariteit van de metingen te beïnvloeden. U kunt deze aanpassen op basis van de ervaringstemperatuur of de procestemperatuur volgens de volgende stappen:
Bijvoorbeeld: het meetbereik van de thermometer is: 500-1400 graad
De echte temperatuur is 1200 graden, de gemeten temperatuur is 1150 graden,
Op dit moment kan de emissiviteitsparameter worden aangepast naar:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Na een dergelijke aanpassing zal de gemeten waarde dichter bij de werkelijke waarde liggen. Voor aanpassingen kunt u ook de "Materiaalemissiviteitscoëfficiënttabel" raadplegen. De parameters in deze tabel zijn echter mogelijk niet noodzakelijkerwijs van toepassing op procesbehoeften. Het moet duidelijk zijn dat de essentie van het aanpassen van de emissiviteit het corrigeren van meetfouten is.
