Análise de emissividade do termômetro infravermelho
Emissividade é a razão entre a energia radiante de 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 emissão de radiação, tamanho do ângulo sólido e direção para medir a potência radiante) e condições espectrais (faixa espectral para medir o fluxo radiante). Como a emissividade depende das condições de medição, existem diversas definições de emissividade.
Emissividade hemisférica A emissividade hemisférica é a razão entre o fluxo de energia radiante (saída de radiação) emitida pelo radiador por unidade de área para o espaço hemisférico e a saída de radiação do corpo negro na mesma temperatura, que é dividida em dois tipos: quantidade total e quantidade espectral.
emissividade normal
A emissividade normal é a emissividade medida dentro de um pequeno ângulo sólido na direção normal da superfície radiante e é a razão entre a radiância na direção normal e a radiância de um corpo negro na mesma temperatura. Como os sistemas infravermelhos detectam energia radiante dentro de um pequeno ângulo sólido normal à superfície do alvo, a emissividade normal é importante.
Para um corpo negro, todos os valores de emissividade são iguais a 1, enquanto para objetos reais, todos os valores de emissividade são inferiores a 1. A emissividade de que estamos falando até agora é a emissividade média.
Em relação à correção de emissividade:
A emissividade de diferentes superfícies de objetos é diferente. Para garantir a precisão da medição de temperatura, geralmente é necessária a correção de emissividade. Como o termômetro é calibrado com um corpo negro, a emissividade superficial de qualquer objeto é menor que a de um corpo negro.
O método de correção de emissividade do termômetro infravermelho é: ajustar a ampliação do amplificador de acordo com a emissividade de diferentes objetos, de modo 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. o mesmo sinal. Por exemplo, se a emissividade de um objeto for {{0}},8, é necessário aumentar a ampliação do amplificador para o original 1/0,8=1,25 vezes. No campo industrial, geralmente é difícil determinar os parâmetros de emissividade alvo devido aos diferentes materiais, formatos e estados de superfície do alvo de medição. 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 experimental ou na temperatura do processo:
Por exemplo: a faixa de medição do termômetro é: 500-1400 grau
A temperatura real é de 1200 graus, a temperatura medida é de 1150 graus,
Neste ponto o parâmetro de emissividade pode ser ajustado como:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Este ajuste aproxima o valor medido do valor real, podendo também ser ajustado consultando a “Tabela de Coeficiente de Emissividade do Material”. Mas os parâmetros nesta tabela não são necessariamente aplicáveis às necessidades do processo. Deve ficar claro que a essência introduzida pelo ajuste de emissividade é corrigir o erro de medição.
