Anàlisi de l'emissivitat dels termòmetres infrarojos
L'emissivitat és la relació entre l'energia radiant d'un objecte real i un cos negre a la mateixa temperatura en les mateixes condicions. Les anomenades mateixes condicions es refereixen a les mateixes condicions geomètriques (àrea d'emissió de radiació, mida de l'angle sòlid i direcció per mesurar la potència radiant) i condicions espectrals (interval espectral per mesurar el flux radiant). Com que l'emissivitat depèn de les condicions de mesura, hi ha diverses definicions d'emissivitat.
Emissivitat hemisfèrica L'emissivitat hemisfèrica és la relació entre el flux d'energia radiant (sortida de radiació) emès pel radiador per unitat d'àrea a l'espai hemisfèric i la sortida de radiació del cos negre a la mateixa temperatura, que es divideix en dos tipus: quantitat total i quantitat espectral.
emissivitat normal
L'emissivitat normal és l'emissivitat mesurada dins d'un petit angle sòlid en la direcció normal de la superfície radiant, i és la relació entre la radiació en la direcció normal i la radiació d'un cos negre a la mateixa temperatura. Com que els sistemes d'infrarojos detecten energia radiant dins d'un petit angle sòlid normal a la superfície objectiu, l'emissivitat normal és important.
Per a un cos negre, tots els valors d'emissivitat són iguals a 1, mentre que per als objectes reals, tots els valors d'emissivitat són inferiors a 1. L'emissivitat de la qual estem parlant fins ara és l'emissivitat mitjana.
Pel que fa a la correcció de l'emissivitat:
L'emissivitat de les diferents superfícies d'objectes és diferent, per tal de garantir la precisió de la mesura de la temperatura, generalment es requereix una correcció de l'emissivitat. Com que el termòmetre està calibrat amb un cos negre, l'emissivitat superficial de qualsevol objecte és menor que la d'un cos negre.
El mètode de correcció de l'emissivitat del termòmetre infrarojo és: ajustar l'ampliació de l'amplificador segons l'emissivitat dels diferents objectes, de manera que el senyal generat per la radiació d'un objecte real amb una determinada temperatura al sistema sigui el mateix que el generat per un cos negre amb la mateixa temperatura. els senyals són els mateixos. Per exemple, si l'emissivitat d'un objecte és {{0}},8, cal augmentar l'ampliació de l'amplificador fins a l'original 1/0.8=1.25 vegades. En l'àmbit industrial, generalment és difícil determinar els paràmetres d'emissivitat de l'objectiu a causa dels diferents materials, formes i estats de superfície de mesura. Els errors de mesura causats per altres factors provocaran la diferència entre el valor mesurat i el valor real. La introducció de l'ajust de paràmetres d'emissivitat pot resoldre bé aquest problema sense afectar la linealitat de la mesura. Es pot ajustar segons els passos següents en funció de la temperatura de l'experiència o la temperatura del procés:
Per exemple: el rang de mesura del termòmetre és: 500-1400 graus
La temperatura real és de 1200 graus, la temperatura mesurada és de 1150 graus,
En aquest punt, el paràmetre d'emissivitat es pot ajustar com:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Aquest ajust fa que el valor mesurat estigui més a prop del valor real, i també es pot ajustar consultant la "Taula de coeficients d'emissivitat del material". Però els paràmetres d'aquesta taula no són necessàriament aplicables a les necessitats del procés. Ha de quedar clar que l'essència introduïda per l'ajust d'emissivitat és corregir l'error de mesura.
