Nghiên Cứu Phương Pháp So Sánh Sai Số Tự Hiệu Chuẩn Của Nhiệt Kế Hồng Ngoại
Do việc sử dụng nhiệt kế hồng ngoại trong thời gian dài trong dây chuyền sản xuất để thử nghiệm tại chỗ, việc sử dụng môi trường khắc nghiệt và bảo trì hàng ngày không đúng cách có thể dẫn đến các phép đo nhiệt kế hồng ngoại không chính xác trong thời gian hiệu lực của xác minh và thậm chí là hỏng thiết bị. dẫn đến kết quả đo không chính xác và ảnh hưởng đến sự an toàn, ổn định của lưới điện. chạy. Theo nguyên lý đo nhiệt độ hồng ngoại, phương pháp tự hiệu chuẩn của nhiệt kế hồng ngoại đang hoạt động được nghiên cứu. Người dùng có thể sử dụng thiết bị tự chế đơn giản để tiến hành kiểm tra và phân tích định tính nhiệt kế hồng ngoại bất cứ lúc nào. Phương pháp rất đơn giản và dễ dàng. Đảm bảo rằng nhiệt kế hồng ngoại ở tình trạng hoạt động tốt, đo chính xác và giảm các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn.
Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, nhiệt kế hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong kiểm tra đường dây điện, bảo trì và vận hành trạm biến áp, để phát hiện nhiệt độ bất thường của thiết bị điện, thiết bị phân phối điện, dây cáp, đầu nối điện, v.v. trong điều kiện vận hành và điện khí hóa, và nhận thấy rằng Các khuyết tật trong thiết bị điện. Nhiệt kế hồng ngoại đang sử dụng có trong tình trạng hoạt động tốt hay không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự vận hành an toàn và ổn định của lưới điện. Để nâng cao chất lượng công việc và đảm bảo an toàn, phải tiến hành tự hiệu chuẩn nhiệt kế hồng ngoại để đảm bảo nhiệt kế hồng ngoại đang hoạt động ở tình trạng hoạt động tốt.
Bức xạ vật đen và nguyên lý đo nhiệt độ hồng ngoại
Tất cả các vật thể có nhiệt độ cao hơn độ không tuyệt đối đều liên tục phát ra năng lượng bức xạ hồng ngoại ra không gian xung quanh. Kích thước của năng lượng bức xạ hồng ngoại của một vật thể và sự phân bố của nó theo bước sóng có liên quan chặt chẽ với nhiệt độ bề mặt của nó. Do đó, thông qua phép đo năng lượng hồng ngoại do chính vật thể phát ra, hệ thống quang học của nhiệt kế được chuyển thành cảm biến điện trên máy dò. Tín hiệu và thông qua phần hiển thị của nhiệt kế hồng ngoại để hiển thị nhiệt độ bề mặt của vật được đo, nó có thể đo chính xác nhiệt độ bề mặt của nó, đây là cơ sở khách quan để đo nhiệt độ bức xạ hồng ngoại.
Đặc điểm của nhiệt kế hồng ngoại: đo không tiếp xúc, phạm vi đo nhiệt độ rộng, tốc độ phản hồi nhanh, độ nhạy cao, nhưng do ảnh hưởng của độ phát xạ của vật đo nên gần như không thể đo được nhiệt độ thực của vật đo, và phép đo là nhiệt độ bề mặt.
Phương pháp xác minh tiêu chuẩn của nhiệt kế hồng ngoại là sử dụng xác minh lò thân đen. Một vật thể màu đen đề cập đến một vật thể có tốc độ hấp thụ bức xạ tới của tất cả các bước sóng bằng 1 trong bất kỳ trường hợp nào. Vật đen là một mô hình vật thể được lý tưởng hóa, do đó, một hệ số bức xạ thay đổi theo tính chất vật liệu và trạng thái bề mặt được đưa vào, nghĩa là độ phát xạ , được định nghĩa là tỷ lệ giữa hiệu suất bức xạ của vật thể thực tế so với hiệu suất bức xạ của vật đen tại cùng nhiệt độ. Định luật bức xạ và hấp thụ bức xạ hồng ngoại của vật thỏa mãn định luật Kirchhoff. Khi chiếu một chùm bức xạ lên bề mặt của bất kỳ vật thể nào, theo nguyên tắc bảo toàn năng lượng, tổng hệ số hấp thụ, hệ số phản xạ và hệ số truyền qua của vật thể đối với bức xạ tới phải bằng 1. Nói chung, hệ số phát xạ không dễ đo lường. Thông thường, độ phát xạ có thể được xác định bằng cách đo độ hấp thụ. Do đó, nguồn bức xạ vật đen được sử dụng làm tiêu chuẩn bức xạ để xác minh cường độ bức xạ của các nguồn bức xạ hồng ngoại khác nhau.
Nhiệt kế hồng ngoại bao gồm hệ thống quang học, máy dò quang điện, bộ khuếch đại tín hiệu, xử lý tín hiệu, đầu ra màn hình và các bộ phận khác. Bức xạ từ đối tượng được đo và nguồn phản xạ được giải điều chế bởi bộ điều biến và sau đó được đưa vào máy dò hồng ngoại. Sự khác biệt giữa hai tín hiệu được khuếch đại bởi bộ chống khuếch đại và kiểm soát nhiệt độ của nguồn phản hồi, sao cho bức xạ phổ của nguồn phản hồi giống như của vật thể. Màn hình hiển thị nhiệt độ sáng của đối tượng được đo. Nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế hồng ngoại là nhiệt độ bức xạ của vật thể chứ không phải nhiệt độ thực tế của vật thể. Vì vật thể đen tuyệt đối không tồn tại, nên tổng lượng bức xạ nhiệt của vật thể thực tế ở cùng nhiệt độ luôn nhỏ hơn tổng lượng bức xạ vật thể đen tuyệt đối, do đó, phép đo hồng ngoại Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế chắc chắn phải thấp hơn hơn nhiệt độ thực của vật. Khi đo nhiệt độ, nên đặt độ phát xạ của nhiệt kế hồng ngoại càng nhiều càng tốt (đối với nhiệt kế hồng ngoại có độ phát xạ có thể điều chỉnh) ở cùng giá trị độ phát xạ như vật liệu được đo, sao cho giá trị đo được càng gần với giá trị đo được càng tốt. Nhiệt độ thực tế của vật thể là như nhau.
Nhiệt kế hồng ngoại hiện nay được sử dụng rộng rãi và đã trở thành một công cụ quan trọng để phát hiện các khuyết tật trong thiết bị điện. Do sử dụng lâu dài trong dây chuyền sản xuất, test tại chỗ các đầu nối ổ cắm thiết bị điện, đầu kẹp chữ T, đầu nối ống lót âm tường, nút thanh cái, cửa dao, đầu nối cáp trong trạm biến áp; ống nối dây, kẹp nối dây hoặc nối dây cho đường dây tải điện chờ. Do môi trường sử dụng tại chỗ khắc nghiệt và bảo trì hàng ngày không đúng cách, nhiệt kế hồng ngoại khi hoạt động có thể không đo được chính xác hoặc thậm chí hỏng thiết bị, dẫn đến kết quả đo không chính xác và ảnh hưởng đến hoạt động an toàn và ổn định của lưới điện. Bài báo này nghiên cứu phương pháp tự hiệu chuẩn nhiệt kế hồng ngoại hoạt động theo nguyên lý đo nhiệt độ hồng ngoại. Nó rất đơn giản và dễ dàng. Người dùng có thể tự hiệu chỉnh thiết bị theo phương pháp này. Có thể kiểm tra xem nhiệt kế hồng ngoại có ở tình trạng hoạt động tốt hay không để giảm các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn.
2 Giới thiệu phương pháp tự hiệu chuẩn nhiệt kế hồng ngoại
Các yếu tố quan trọng nhất đối với nhiệt kế hồng ngoại để đảm bảo độ chính xác của phép đo nhiệt độ là độ phát xạ, khoảng cách đến điểm, vị trí của điểm và trường nhìn. Thông qua liên lạc và tham khảo ý kiến của các chuyên gia đo nhiệt độ hồng ngoại và nhân viên kỹ thuật của các nhà sản xuất thiết bị, sau khi thực hành nhiều lần các phương pháp khác nhau, một bộ thiết bị hiệu chuẩn đã được tạo ra bằng cách tham khảo nguyên lý của lò vật đen và so sánh tự hiệu chuẩn của phương pháp này đã được xác minh bằng cách so sánh thực tế. Trong quá trình tự hiệu chuẩn, việc so sánh sai số cơ bản, ảnh hưởng của sự thay đổi khoảng cách đo và xác định phạm vi phát xạ được hoàn thành. Trước khi thử nghiệm, nhiệt kế hồng ngoại được điều chỉnh ở trạng thái tốt nhất và sau đó được sử dụng để thử nghiệm tại chỗ.
