Análise de emissividade do termômetro infravermelho
Emissividade é a proporção da energia de radiação entre um objeto real e um corpo negro na mesma temperatura e nas mesmas condições. As chamadas mesmas condições referem-se às mesmas condições geométricas (área de radiação de emissão, tamanho do ângulo sólido e direção para medir a potência da radiação) e condições espectrais (faixa espectral para medir o fluxo de radiação). Como a emissividade está relacionada às condições de medição, existem diversas definições de emissividade.
Emissividade Hemisférica A emissividade hemisférica é a razão entre o fluxo de energia radiante (emitância) por unidade de área do radiador e a emitância do corpo negro na mesma temperatura, que é dividida em quantidade total e quantidade espectral.
Emissividade normal
A emissividade normal é a emissividade medida em um pequeno ângulo sólido ao longo da direção normal da superfície de radiação, que é a razão entre o brilho da radiação ao longo da direção normal e o brilho da radiação do corpo negro na mesma temperatura. Como todos os sistemas infravermelhos detectam a energia da radiação num pequeno ângulo sólido ao longo da direcção normal da superfície alvo, a emissividade normal é muito importante.
Para o corpo negro, todos os tipos de emissividade são iguais a 1, enquanto para objetos reais, todos os tipos de emissividade são menores que 1. O que estamos falando atualmente é a emissividade média.
Na correção de emissividade:
A emissividade de diferentes superfícies é diferente. Para garantir a precisão da medição de temperatura, geralmente é necessária a correção de emissividade. Como o termômetro é calibrado em corpo negro, a emissividade de qualquer superfície de objeto é menor que a do corpo negro.
O método de correção de emissividade do termômetro infravermelho consiste em ajustar a ampliação do amplificador de acordo com a emissividade dos diferentes objetos, de forma que o sinal gerado pela radiação de um objeto real com uma determinada temperatura no sistema seja o mesmo que aquele gerado por um corpo negro com a mesma temperatura. Por exemplo, se a emissividade de um objeto for {{0}},8, a ampliação do amplificador precisa ser aumentada para 1/0,8=1,25 vezes. No entanto, no campo industrial, é geralmente difícil determinar os parâmetros de emissividade do alvo devido aos diferentes materiais, formas e estados de superfície dos alvos medidos. Erros de medição causados por outros fatores causarão a diferença entre o valor medido e o valor real. A introdução do ajuste dos parâmetros de emissividade pode resolver bem este problema sem afetar a linearidade da medição. Pode ser ajustado de acordo com as seguintes etapas com base na temperatura empírica ou na temperatura do processo:
Por exemplo, a faixa de medição do termômetro é 500-1400 graus
A temperatura real é de 1200 graus e a temperatura medida é de 1150 graus.
Neste momento, o parâmetro de emissividade pode ser ajustado da seguinte forma:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Após esse ajuste, o valor medido fica mais próximo do valor real, podendo também ser ajustado tendo como referência a Tabela de Coeficiente de Emissividade do Material. Contudo, os parâmetros nesta tabela podem não ser adequados às necessidades do processo. Deve ficar claro que a essência do ajuste de emissividade é corrigir o erro de medição.
