Factors que afecten els errors dels termòmetres infrarojos
1. Velocitat de radiació
L'emissivitat és una quantitat física de la capacitat de radiació d'un objecte en relació amb un cos negre. No només està relacionat amb la forma del material de l'objecte, la rugositat de la superfície, les irregularitats, etc., sinó també amb la direcció de la prova. Si l'objecte és una superfície llisa, la seva direccionalitat és més sensible. L'emissivitat de diferents substàncies és diferent i la quantitat d'energia de radiació rebuda per un termòmetre infrarojo d'un objecte és proporcional a la seva emissivitat.
(1) L'emissivitat s'estableix segons el teorema de Kirchhoff: l'emissivitat monocromàtica hemisfèrica (ε) de la superfície de l'objecte és igual a la seva absorptivitat monocromàtica hemisfèrica ( ), ε= . En condicions d'equilibri tèrmic, la potència de radiació d'un objecte és igual a la seva potència absorbida, és a dir, la suma de la taxa d'absorció ( ), la reflectivitat (ρ) i la transmitància ( ) és 1, és a dir, més ρ més {{ 3}}. Per a la transmitància d'objectes opacs (o amb un cert gruix) visible =0, només radiació i reflexió (més ρ=1), quan l'emissivitat de l'objecte és més alta, la reflectivitat és menor, la influència del fons i reflexió Com més petit sigui el valor, més gran serà la precisió de la prova; al contrari, com més alta sigui la temperatura de fons o més gran sigui la reflectivitat, més gran serà l'impacte en la prova. D'això es pot veure que en el procés de detecció real, hem de parar atenció a l'emissivitat corresponent a diferents objectes i termòmetres, i ajustar l'emissivitat amb la màxima precisió possible per reduir l'error de la temperatura mesurada.
(2) Angle de prova
L'emissivitat està relacionada amb la direcció de la prova. Com més gran sigui l'angle de prova, més gran serà l'error de prova. Quan s'utilitza la mesura de temperatura infraroja, aquest punt es passa fàcilment per alt. En termes generals, l'angle de prova és millor dins dels 30 graus i, en general, no hauria de ser superior a 45 graus. Si la prova ha de ser superior a 45 graus, l'emissivitat es pot reduir adequadament per a la correcció. Si s'han de jutjar i analitzar les dades de mesura de la temperatura de dos objectes idèntics, l'angle de prova ha de ser el mateix durant la prova, de manera que sigui més comparable.
2. Coeficient de distància
El coeficient de distància (K=S:D) és la relació entre la distància S del termòmetre a l'objectiu i el diàmetre D de l'objectiu de mesura de temperatura. Té una gran influència en la precisió del termòmetre infrarojo. Com més gran sigui el valor K, més gran serà la resolució. Per tant, si el termòmetre s'ha d'instal·lar lluny de l'objectiu a causa de les condicions ambientals i s'ha de mesurar un objectiu petit, s'ha de seleccionar un termòmetre amb alta resolució òptica per reduir l'error de mesura. En l'ús real, moltes persones ignoren la resolució òptica del termòmetre. Independentment de la mida del diàmetre D del punt objectiu a mesurar, enceneu el raig làser i alineeu-lo amb l'objectiu de mesura per a la prova. De fet, van ignorar els requisits del valor S:D del termòmetre, de manera que la temperatura mesurada tindrà un cert error.
3. Mida objectiu
L'objecte mesurat i el camp de visió del termòmetre determinen la precisió de mesura de l'instrument. Quan s'utilitza un termòmetre d'infrarojos per mesurar la temperatura, generalment només es pot mesurar el valor mitjà d'una àrea determinada a la superfície de l'objectiu mesurat. En general, hi ha tres situacions a la prova:
(1) Quan l'objectiu mesurat és més gran que el camp de visió de prova, el termòmetre no es veurà afectat pel fons fora de l'àrea de mesura i pot mostrar la temperatura real de l'objecte mesurat situat en una zona determinada dins de l'objectiu òptic. En aquest moment, l'efecte de prova és el millor.
(2) Quan l'objectiu mesurat és igual al camp de visió de prova, la temperatura de fons s'ha vist afectada, però encara és relativament petita i l'efecte de la prova és mitjà.
(3) Quan l'objectiu mesurat és més petit que el camp de visió de prova, l'energia de radiació de fons entrarà als símbols visuals i acústics del termòmetre i interferirà amb les lectures de mesura de temperatura, provocant errors. L'instrument només mostra la mitjana ponderada de l'objecte mesurat i la temperatura de fons.
4. Temps de resposta
El temps de resposta indica la velocitat de reacció del termòmetre infrarojo al canvi de temperatura mesurat, que es defineix com el temps necessari per assolir el 95 per cent de l'energia de la lectura final, i està relacionat amb la constant de temps del fotodetector, processament del senyal circuit i sistema de visualització. Si la velocitat de moviment de l'objectiu és ràpida o quan es mesura un objectiu d'escalfament ràpid, s'ha de seleccionar un termòmetre d'infrarojos de resposta ràpida, en cas contrari no s'aconseguirà la resposta del senyal suficient i es reduirà la precisió de la mesura. Però no totes les aplicacions requereixen un termòmetre infrarojo de resposta ràpida. Per a processos tèrmics estacionaris o objectiu on existeix inèrcia tèrmica, el temps de resposta del piròmetre es pot relaxar. Per tant, l'elecció del temps de resposta del termòmetre infraroig s'ha d'adaptar a la situació de l'objectiu mesurat.
