Phân tích nguyên lý của Wuxi Slossen về độ phát xạ của nhiệt kế hồng ngoại
Độ phát xạ là tỷ lệ năng lượng bức xạ của một vật thể thực tế với vật thể màu đen có cùng nhiệt độ trong cùng điều kiện. Cái gọi là các điều kiện giống nhau đề cập đến các điều kiện hình học giống nhau (diện tích phát xạ, kích thước góc khối và hướng đo công suất bức xạ) và các điều kiện quang phổ (dải phổ để đo thông lượng bức xạ). Vì độ phát xạ liên quan đến điều kiện đo nên có một số định nghĩa về độ phát xạ.
Độ phát xạ bán cầu Độ phát xạ bán cầu là tỷ lệ giữa dòng năng lượng bức xạ (độ bức xạ) do bộ bức xạ phát ra với không gian bán cầu trên một đơn vị diện tích và độ phát xạ của vật đen ở cùng nhiệt độ, được chia thành hai loại : lượng đầy đủ và lượng quang phổ.
độ phát xạ bình thường
Độ phát xạ bình thường là độ phát xạ được đo trong một góc nhỏ theo hướng bình thường của bề mặt bức xạ. Đó là tỷ lệ giữa độ sáng bức xạ theo hướng bình thường với độ sáng bức xạ của vật đen ở cùng nhiệt độ. Vì hệ thống hồng ngoại phát hiện năng lượng bức xạ trong một góc nhỏ theo hướng bình thường của bề mặt mục tiêu nên độ phát xạ bình thường là rất quan trọng.
Đối với vật đen, tất cả độ phát xạ đều bằng 1, trong khi đối với vật thật, các giá trị của các độ phát xạ khác nhau đều nhỏ hơn 1. Độ phát xạ mà chúng ta đang nói đến cho đến nay là độ phát xạ trung bình.
Về hiệu chỉnh độ phát xạ:
Độ phát xạ của các bề mặt vật thể khác nhau là khác nhau. Để đảm bảo độ chính xác của phép đo nhiệt độ, thường cần phải hiệu chỉnh độ phát xạ. Vì nhiệt kế được hiệu chuẩn với vật đen nên độ phát xạ bề mặt của bất kỳ vật thể nào đều nhỏ hơn độ phát xạ của vật đen.
Phương pháp hiệu chỉnh độ phát xạ của nhiệt kế hồng ngoại là điều chỉnh hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại theo độ phát xạ của các vật thể khác nhau, sao cho bức xạ của vật thể thực tế có nhiệt độ nhất định tạo ra tín hiệu trong hệ thống giống như tín hiệu được tạo ra bởi một vật đen có cùng nhiệt độ. Các tín hiệu là như nhau. Ví dụ: nếu độ phát xạ của một vật thể nhất định là {{0}}.8 thì độ phóng đại của bộ khuếch đại cần phải tăng lên 1/0.8=1.25 lần. Tuy nhiên, tại các khu công nghiệp, nhìn chung rất khó xác định các thông số phát xạ mục tiêu do vật liệu, hình dạng và điều kiện bề mặt của mục tiêu đo khác nhau. Ngoài ra còn có sai số đo do các yếu tố khác gây ra sẽ gây ra sự chênh lệch giữa giá trị đo được và giá trị thực. Việc đưa ra điều chỉnh thông số phát xạ có thể giải quyết tốt vấn đề này mà không ảnh hưởng đến độ tuyến tính của phép đo. Bạn có thể điều chỉnh dựa trên nhiệt độ trải nghiệm hoặc nhiệt độ xử lý theo các bước sau:
Ví dụ: phạm vi đo của nhiệt kế là: 500-1400 độ
Nhiệt độ thực là 1200 độ, nhiệt độ đo được là 1150 độ,
Tại thời điểm này, thông số phát xạ có thể được điều chỉnh thành:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Sau khi điều chỉnh như vậy, giá trị đo được sẽ gần với giá trị thực hơn. Bạn cũng có thể tham khảo "Bảng hệ số phát xạ vật liệu" để điều chỉnh. Tuy nhiên, các tham số trong bảng này có thể không nhất thiết phải áp dụng cho nhu cầu của quy trình. Cần phải rõ ràng rằng bản chất của việc điều chỉnh độ phát xạ là sửa các lỗi đo lường.
