Quão grande é o erro do termômetro infravermelho
Muitos termômetros infravermelhos atualmente no mercado são convertidos de termômetros industriais para atender às necessidades de prevenção da SARS. Eles são muito afetados pela temperatura ambiente naquele momento, e há um erro entre a temperatura corporal medida e a temperatura real.
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.
