4 fatores que afetam o erro do termômetro infravermelho
1. Taxa de radiação
Emissividade é uma quantidade física da capacidade de radiação de um objeto em relação a um corpo negro. Não está apenas relacionado à forma do material do objeto, rugosidade da superfície, irregularidade, etc., mas também à direção do teste. Se o objeto for uma superfície lisa, sua direcionalidade é mais sensível. A emissividade de diferentes substâncias é diferente e a quantidade de energia de radiação recebida por um termômetro infravermelho de um objeto é proporcional à sua emissividade.
(1) A emissividade é definida de acordo com o teorema de Kirchhoff: a emissividade monocromática hemisférica (ε) da superfície do objeto é igual à sua absortividade monocromática hemisférica ( ), ε= . Em condições de equilíbrio térmico, a potência de radiação de um objeto é igual à sua potência absorvida, ou seja, a soma da taxa de absorção ( ), refletividade (ρ) e transmitância ( ) é 1, ou seja, mais ρ mais {{ 3}}. Para objetos opacos (ou com certa espessura) transmitância visível =0, apenas radiação e reflexão (mais ρ=1), quando a emissividade do objeto é maior, a refletividade é menor, a influência do fundo e reflexão Quanto menor o valor, maior será a precisão do teste; pelo contrário, quanto maior a temperatura de fundo ou quanto maior a refletividade, maior o impacto no teste. Pode-se ver que, no processo de detecção real, devemos prestar atenção à emissividade correspondente a diferentes objetos e termômetros e definir a emissividade com a maior precisão possível para reduzir o erro da temperatura medida.
(2) Ângulo de teste
A emissividade está relacionada com a direção do teste. Quanto maior o ângulo de teste, maior o erro de teste. Isso é facilmente esquecido ao usar infravermelho para medição de temperatura. De um modo geral, o ângulo de teste é melhor dentro de 30 graus e geralmente não deve ser superior a 45 graus. Se o teste tiver que ser maior que 45 graus, a emissividade pode ser apropriadamente reduzida para correção. Se os dados de medição de temperatura de dois objetos idênticos forem julgados e analisados, o ângulo de teste deve ser o mesmo durante o teste, para que seja mais comparável.
2. Coeficiente de distância
O coeficiente de distância (K=S:D) é a razão entre a distância S do termômetro ao alvo e o diâmetro D do alvo de medição de temperatura. Tem uma grande influência na precisão do termômetro infravermelho. Quanto maior o valor K, maior a resolução. Portanto, se o termômetro precisar ser instalado longe do alvo devido às condições ambientais e um pequeno alvo for medido, um termômetro com alta resolução óptica deve ser selecionado para reduzir o erro de medição. No uso real, muitas pessoas ignoram a resolução óptica do termômetro. Independentemente do tamanho do diâmetro D do ponto alvo a ser medido, ligue o feixe de laser e alinhe-o com o alvo de medição para teste. Na verdade, eles ignoraram os requisitos do valor S:D do termômetro, então a temperatura medida terá um certo erro.
3. Tamanho alvo
O objeto a ser medido e o campo de visão do termômetro determinam a precisão da medição do instrumento. Ao usar um termômetro infravermelho para medir a temperatura, geralmente apenas o valor médio de uma determinada área na superfície do alvo medido pode ser medido. Geralmente, existem três situações no teste:
(1) Quando o alvo medido é maior que o campo de visão de teste, o termômetro não será afetado pelo fundo fora da área de medição e pode exibir a temperatura real do objeto medido localizado em uma determinada área dentro do alvo óptico. Neste momento, o efeito do teste é o melhor.
(2) Quando o alvo medido é igual ao campo de visão do teste, a temperatura de fundo foi afetada, mas ainda é relativamente pequena e o efeito do teste é médio.
(3) Quando o alvo medido for menor que o campo de visão do teste, a energia da radiação de fundo entrará nos símbolos visuais e acústicos do termômetro e interferirá nas leituras de medição de temperatura, causando erros. O instrumento exibe apenas a média ponderada do objeto medido e a temperatura ambiente.
4. Tempo de resposta
O tempo de resposta indica a velocidade de reação do termômetro infravermelho à mudança de temperatura medida, que é definido como o tempo necessário para atingir 95 por cento da energia da leitura final, que está relacionada à constante de tempo do fotodetector, circuito de processamento de sinal e sistema de exibição. Se a velocidade de movimento do alvo for rápida ou ao medir um alvo de aquecimento rápido, um termômetro infravermelho de resposta rápida deve ser selecionado, caso contrário, a resposta de sinal suficiente não será alcançada e a precisão da medição será reduzida. Mas nem todas as aplicações requerem um termômetro infravermelho de resposta rápida. Para processos térmicos estacionários ou alvo onde existe inércia térmica, o tempo de resposta do pirômetro pode ser relaxado. Portanto, a escolha do tempo de resposta do termômetro infravermelho deve ser adaptada à situação do alvo medido.
