Phân tích nguyên tắc của Wuxi Slossen về độ phát xạ của nhiệt kế hồng ngoại
Khả năng phát xạ là tỷ lệ của năng lượng bức xạ của một vật thể thực tế so với của một người da đen ở cùng nhiệt độ trong cùng điều kiện. Các điều kiện được gọi là các điều kiện giống hệt nhau đề cập đến cùng một điều kiện hình học (vùng bức xạ phát xạ, kích thước góc rắn và hướng để đo công suất bức xạ) và các điều kiện quang phổ (phạm vi phổ để đo thông lượng bức xạ). Do mối tương quan giữa điều kiện phát xạ và đo lường, có một số định nghĩa về độ phát xạ.
Độ phát xạ bán cầu là tỷ lệ của dòng năng lượng bức xạ (phát xạ) phát ra từ một bộ tản nhiệt trên một đơn vị diện tích vào không gian bán cầu với độ phát xạ của một người da đen ở cùng nhiệt độ. Nó được chia thành hai loại: tổng phát xạ và phát xạ quang phổ.
Khả năng phát xạ bình thường
Độ phát xạ bình thường là độ phát xạ được đo trong một góc rắn nhỏ theo hướng bình thường của bề mặt bức xạ. Đó là tỷ lệ của sự rạng rỡ theo hướng bình thường với sự rạng rỡ của một người da đen ở cùng nhiệt độ. Do thực tế là các hệ thống hồng ngoại phát hiện năng lượng bức xạ trong một góc rắn nhỏ theo hướng bình thường của bề mặt mục tiêu, độ phát xạ bình thường là rất quan trọng.
Đối với Blackbody, tất cả các giá trị phát xạ đều bằng 1, trong khi đối với các đối tượng thực tế, tất cả các giá trị phát xạ đều nhỏ hơn 1. Độ phát xạ mà chúng ta hiện đang đề cập là độ phát xạ trung bình.
Liên quan đến điều chỉnh phát xạ:
Độ phát xạ của các bề mặt đối tượng khác nhau khác nhau và để đảm bảo độ chính xác của đo nhiệt độ, thường cần điều chỉnh độ phát xạ. Do thực tế là nhiệt kế được hiệu chỉnh bằng một người da đen, độ phát xạ của bất kỳ bề mặt đối tượng nào nhỏ hơn so với một người da đen.
Phương pháp hiệu chuẩn phát xạ cho 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, do đó tín hiệu tạo ra bởi bức xạ của một vật thể thực tế với nhiệt độ nhất định trong hệ thống giống như tín hiệu do một người da đen tạo ra có cùng nhiệt độ. Ví dụ: nếu độ phát xạ của một đối tượng là {{0}}. 8, hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại cần được tăng lên 1/0. 8=1. 25 lần so với bản gốc. Tuy nhiên, trong các trang web công nghiệp, thường rất khó để xác định các tham số phát xạ mục tiêu do các vật liệu, hình dạng và trạng thái bề mặt khác nhau của các mục tiêu đo lường. Lỗi đo lường do các yếu tố khác có thể dẫn đến sự khác biệt giữa các giá trị đo và giá trị thực. Việc giới thiệu điều chỉnh tham số phát xạ có thể giải quyết hiệu quả vấn đề này mà không ảnh hưởng đến tính tuyến tính đo lường. Dựa trên nhiệt độ kinh nghiệm hoặc nhiệt độ quá trình, điều chỉnh theo các bước sau:
Ví dụ: phạm vi của nhiệt kế là 500-1400 độ
Nhiệt độ thực tế là 1200 độ và nhiệt độ đo là 1150 độ,
Tại thời điểm này, tham số phát xạ có thể được điều chỉnh thành:
({{0}}) (1200-500) =0.
Sau khi điều chỉnh như vậy, các giá trị đo được gần với các giá trị thực hơn và cũng có thể được điều chỉnh theo "Bảng hệ số bức xạ vật liệu". Nhưng các tham số trong bảng này có thể không áp dụng cho các yêu cầu quy trình. Phải làm rõ rằng bản chất của điều chỉnh phát xạ là sửa lỗi đo lường.
