Nghiên cứu sai phương pháp tự hiệu chỉnh sai số súng nhiệt kế hồng ngoại
Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, nhiệt kế hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong công việc kiểm tra đường dây điện, bảo trì và vận hành trạm biến áp để phát hiện những bất thường về nhiệt độ trong thiết bị điện, thiết bị phân phối, dây cáp, mối nối điện, v.v. trong điều kiện vận hành và sinh hoạt, đồng thời phát hiện các khiếm khuyết trong thiết bị điện. Việc nhiệt kế hồng ngoại đang sử dụng có hoạt động tốt hay không ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động 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.
1 Nguyên lý đo bức xạ vật đen và nhiệt độ hồng ngoại
Tất cả các vật thể có nhiệt độ trên 0 đều liên tục phát ra năng lượng bức xạ hồng ngoại vào không gian xung quanh. Kích thước năng lượng bức xạ hồng ngoại của vật thể và sự phân bố của nó theo bước sóng có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ bề mặt của nó. Do đó, bằng cách đo năng lượng hồng ngoại do chính vật thể phát ra, hệ thống quang học của nhiệt kế được chuyển thành năng lượng điện trên máy dò. Tín hiệu và phần hiển thị của nhiệt kế hồng ngoại hiển thị nhiệt độ bề mặt của vật thể được đo và nhiệt độ bề mặt của vật thể có thể được đo chính xác. Đây là cơ sở khách quan để đo nhiệt độ bức xạ hồng ngoại.
Các tính năng của nhiệt kế hồng ngoại: đo không tiếp xúc, phạm vi đo nhiệt độ rộng, tốc độ phản hồi nhanh và độ nhạy cao. Tuy nhiên, do độ phát xạ của vật đo nên gần như không thể đo được nhiệt độ thực của vật đo. Những gì được đo là bề mặt. nhiệt độ.
Phương pháp hiệu chuẩn tiêu chuẩn hóa cho nhiệt kế hồng ngoại là sử dụng hiệu chuẩn lò vật đen. Vật đen là vật thể có tốc độ hấp thụ bức xạ tới của tất cả các bước sóng bằng 1 trong mọi trường hợp. Vật đen là một mô hình vật thể lý tưởng hóa, do đó hệ số bức xạ, tức là độ phát xạ, được đưa vào sẽ thay đổi theo tính chất vật liệu và trạng thái bề mặt. , được định nghĩa là tỷ số giữa hiệu suất bức xạ của một vật thể thực tế và của vật đen ở cùng nhiệt độ. Định luật bức xạ và hấp thụ bức xạ hồng ngoại của một vật thỏa mãn định luật Kirchhoff. Khi chiếu một chùm tia bức xạ lên bề mặt của bất kỳ vật thể nào, theo nguyên lý bảo toàn năng lượng, tổng hệ số hấp thụ, hệ số phản xạ và độ truyền của bức xạ tới của vật đó phải bằng 1. Nói chung, độ phát xạ là không dễ đo lường. Độ phát xạ thường có thể được xác định bằng cách đo tốc độ hấp thụ. Do đó, nguồn bức xạ vật đen được sử dụng làm tiêu chuẩn bức xạ để kiểm tra 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 vật thể đo và nguồn phản xạ được giải điều chế bằng bộ điều biến và sau đó đưa vào máy dò hồng ngoại. Sự khác biệt giữa hai tín hiệu được khuếch đại bởi bộ khuếch đại nghịch đảo và điều khiển nhiệt độ của nguồn phản hồi sao cho bức xạ quang phổ của nguồn phản hồi giống như bức xạ quang phổ của vật thể. Màn hình hiển thị nhiệt độ độ sáng của vật thể được đo. Nhiệt độ 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 đen không tồn tại nên tổng bức xạ nhiệt của vật thể thực tế luôn nhỏ hơn tổng bức xạ vật thể đen ở cùng nhiệt độ nên phép đo hồng ngoại Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế chắc chắn phải thấp hơn nhiệt độ thực tế của vật thể . Khi đo nhiệt độ, độ phát xạ của nhiệt kế hồng ngoại phải được đặt 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 với vật liệu được đo, sao cho giá trị đo được nhất quán nhất có thể. Nhiệt độ thực tế của vật thể là nhất quán.
2 Giới thiệu phương pháp tự hiệu chuẩn nhiệt kế hồng ngoại
Các yếu tố quan trọng nhất để nhiệt kế hồng ngoại đảm bảo độ chính xác của phép đo nhiệt độ là độ phát xạ, khoảng cách đến điểm sáng, vị trí của điểm sáng và trường nhìn. Thông qua trao đổi và tư vấn với các chuyên gia đo nhiệt độ hồng ngoại và nhân viên kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị, đồng thời thực hành lặp đi lặp lại với nhiều phương pháp khác nhau, một bộ thiết bị hiệu chuẩn đã được chế tạo dựa trên nguyên lý lò nung vật đen và phương pháp đã được xác minh thông qua so sánh. So sánh tự hiệu chuẩn Thực tế và khả thi. Trong quá trình tự hiệu chuẩn, việc so sánh các lỗi cơ bản, tác động của sự thay đổi khoảng cách đo và việc 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.
