Lỗi nhiệt kế hồng ngoại là gì?
Nhiệt kế hồng ngoại thường ở khoảng 0.2.
Nhiều loại nhiệt kế hồng ngoại hiện nay trên thị trường được cải tiến từ nhiệt kế công nghiệp để phòng ngừa SARS. Chúng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ môi trường tại thời điểm đó và nhiệt độ cơ thể đo được có thể có sai số với nhiệt độ thực tế.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sai số của nhiệt kế hồng ngoại
1. Tốc độ bức xạ
Tốc độ bức xạ là một đại lượng vật lý đo khả năng bức xạ của một vật thể so với vật thể đen. Ngoài việc liên quan đến hình dạng vật liệu, độ nhám bề mặt, độ lõm và độ lồi của vật thể, nó còn liên quan đến hướng thử nghiệm. Nếu vật thể có bề mặt nhẵn thì khả năng định hướng của nó sẽ nhạy hơn. Độ phát xạ của các vật liệu khác nhau là khác nhau. Lượng năng lượng bức xạ mà nhiệt kế hồng ngoại nhận được từ một vật thể tỷ lệ thuận với độ phát xạ của nó.
(1) Việc thiết lập độ phát xạ dựa trên định lý Kirchhoff: độ phát xạ đơn sắc bán cầu (ε) của bề mặt vật thể bằng độ hấp thụ đơn sắc bán cầu của nó ( ), ε= . Trong điều kiện cân bằng nhiệt, công suất bức xạ của một vật bằng công suất hấp thụ của nó, tức là tổng độ hấp thụ ( ), độ phản xạ (ρ) và độ truyền qua ( ) là 1, tức là +ρ+ =1 . Đối với các vật thể mờ đục (hoặc có độ dày nhất định), độ truyền qua có thể được coi là =0 và chỉ có bức xạ và phản xạ (+ρ=1). Khi độ phát xạ của vật thể cao hơn, độ phản xạ nhỏ hơn và ảnh hưởng của nền và phản xạ là Giá trị càng nhỏ thì độ chính xác của thử nghiệm càng cao; ngược lại, nhiệt độ nền càng cao hoặc độ phản xạ càng cao thì tác động đến bài kiểm tra càng lớn. Từ đó có thể thấy rằng trong quá trình phát hiện thực tế, phải chú ý đến độ phát xạ tương ứng của các vật thể và nhiệt kế khác nhau, đồng thời cài đặt độ phát xạ phải chính xác nhất có thể để giảm sai số của nhiệt độ đo được.
(2) Góc kiểm tra
Độ phát xạ có liên quan đến hướng thử nghiệm. Góc kiểm tra càng lớn thì sai số kiểm tra càng lớn. Điều này dễ bị bỏ qua khi sử dụng tia hồng ngoại để đo nhiệt độ. Nói chung, góc thử nghiệm tốt nhất là trong khoảng 30 độ và thường không được lớn hơn 45 độ. Nếu thử nghiệm phải lớn hơn 45 độ, độ phát xạ có thể được giảm xuống một cách thích hợp để điều chỉnh. Nếu dữ liệu đo nhiệt độ của hai vật thể giống hệt nhau được đánh giá và phân tích thì các góc thử nghiệm phải giống nhau trong quá trình thử nghiệm để chúng có thể so sánh được hơn.
2. Hệ số khoảng cách
Hệ số khoảng cách (K=S:D) là tỷ lệ giữa khoảng cách S từ nhiệt kế đến mục tiêu và đường kính D của mục tiêu đo nhiệt độ. Nó có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của nhiệt kế hồng ngoại. Giá trị K càng lớn thì độ phân giải càng cao. . Do đó, nếu nhiệt kế phải lắp đặt xa mục tiêu do điều kiện môi trường và cần đo mục tiêu nhỏ thì nên chọn nhiệt kế có độ phân giải quang học cao để giảm sai số đo. Trong thực tế sử dụng, nhiều người bỏ qua độ phân giải quang học của nhiệt kế. Bất kể đường kính D của điểm mục tiêu đo là bao nhiêu, hãy bật chùm tia laze và căn chỉnh nó với mục tiêu đo để kiểm tra. Trên thực tế, họ đã bỏ qua yêu cầu về giá trị S:D của nhiệt kế nên nhiệt độ đo được sẽ có sai số nhất định.
3. Kích thước mục tiêu
Đối tượng được đo và trường nhìn của nhiệt kế xác định độ chính xác của phép đo của thiết bị. Khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ, nhìn chung nó chỉ có thể đo giá trị trung bình của một khu vực nhất định trên bề mặt mục tiêu được đo. Nhìn chung có ba tình huống trong quá trình thử nghiệm:
(1) Khi mục tiêu đo lớn hơn trường quan sát thử nghiệm, nhiệt kế sẽ không bị ảnh hưởng bởi nền bên ngoài khu vực đo và có thể hiển thị nhiệt độ thực của đối tượng đo nằm ở một khu vực nhất định trong mục tiêu quang học. Hiệu quả thử nghiệm là tốt nhất vào thời điểm này.
(2) Khi mục tiêu đo bằng với trường quan sát thử nghiệm, nhiệt độ nền đã bị ảnh hưởng nhưng vẫn tương đối nhỏ và hiệu quả thử nghiệm ở mức trung bình.
(3) Khi mục tiêu đo nhỏ hơn trường quan sát thử nghiệm, năng lượng bức xạ nền sẽ đi vào các nhánh hình ảnh và âm thanh của nhiệt kế và cản trở việc đọc nhiệt độ, gây ra sai số. Thiết bị chỉ hiển thị giá trị trung bình có trọng số của đối tượng đo và nhiệt độ nền.
