Anàlisi d'errors de mesura i investigació experimental de compensació del termòmetre infraroig
La quantitat d'energia radiant que rep un termòmetre infrarojo d'un objecte és proporcional a la seva emissivitat. L'emissivitat d'un objecte no només està relacionada amb la forma del material de l'objecte, la rugositat de la superfície, les irregularitats, etc., sinó també amb la direcció i l'angle de la mesura. Si l'objecte és una superfície llisa, la seva direccionalitat és més sensible. Com més gran sigui l'angle de mesura, més gran serà l'error de mesura. Això es passa fàcilment per alt quan es calibra els termòmetres infrarojos. En termes generals, quan es mesura, el termòmetre infrarojo ha d'estar alineat verticalment amb la boca de la cavitat del forn de cos negre i el seu eix òptic coincideix amb l'eix de la superfície objectiu de la font de radiació. Quan es mesura, l'angle es controla millor dins dels 30 graus i no ha de ser superior a 45 graus. Si heu de mesurar més de 450, podeu reduir correctament l'emissivitat del termòmetre.
Mida de l'objectiu mesurada
La mida de l'objectiu a mesurar i el camp de visió del termòmetre d'infrarojos determinen la precisió de la mesura de l'instrument. Quan s'utilitza un termòmetre d'infrarojos per mesurar la temperatura, només es pot mesurar el valor de temperatura d'una àrea determinada a la superfície de l'objectiu mesurat. Quan es determina la distància de mesura, s'ha d'assegurar que l'àrea de l'objectiu a mesurar és igual o superior al camp de visió del termòmetre mesurat. Per als termòmetres de tipus làser, el punt làser ha d'estar per sobre del centre de l'objectiu, amb una distància de compensació de 12 mm. En general, hi ha tres situacions en la mesura:
(1) Quan l'objectiu mesurat és més gran que el camp de visió de prova, el termòmetre no es veurà afectat per l'energia de radiació de 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'òptica. objectiu. En aquest moment, l'efecte de mesura és el millor. Igual que quan es verifica un termòmetre infrarojo, el diàmetre de la superfície objectiu de la font de radiació del cos negre hauria de ser superior o igual al diàmetre objectiu requerit pel termòmetre.
(2) Quan l'objectiu mesurat és igual al camp de visió de prova, s'ha vist afectat per l'energia de radiació de fons, però l'impacte és relativament petit i l'efecte de mesura és mitjà.
(3) Quan l'objectiu mesurat és més petit que el camp de visió de prova, l'energia de radiació de fons interferirà amb les lectures de mesura de temperatura, donant lloc a errors. Per tant, en la mesura de la temperatura real, la mida de l'objectiu mesurat hauria de superar el 50 per cent del camp de visió del termòmetre.
4 Temps de resposta i factors ambientals
El temps de resposta indica la velocitat de reacció del termòmetre infrarojo al canvi de temperatura mesurat, definit com el temps necessari per assolir el 95 per cent de l'energia de la lectura final. Està relacionat amb la constant de temps del fotodetector, el circuit de processament del senyal i el sistema de visualització. L'elecció del temps de resposta del termòmetre infraroig s'ha d'adaptar a la situació de l'objectiu mesurat. Si la velocitat de moviment de l'objectiu mesurat és ràpida o la temperatura canvia ràpidament, s'ha de seleccionar un termòmetre de resposta ràpida, en cas contrari, la resposta del senyal no serà suficient i la precisió de la mesura es reduirà.
Precisió; per a objectius estàtics o amb canvis de temperatura lents, el temps de resposta del termòmetre pot relaxar els requisits. A més, un gran canvi en la temperatura ambient afectarà la precisió de mesura del termòmetre infrarojo. Perquè el termòmetre d'infrarojos es pugui verificar, s'ha de col·locar al laboratori durant més de 30 minuts abans que es pugui verificar.
