Pregled istraživanja metode greške samokalibracije infracrvenog termometra
S razvojem moderne tehnologije, infracrveni termometri naširoko se koriste u inspekciji dalekovoda, održavanju i radu trafostanica za otkrivanje temperaturnih abnormalnosti u energetskoj opremi, distribucijskoj opremi, kabelima, električnim spojnicama, itd. u radnim i živim uvjetima, te otkrivanje kvarova u električnoj opremi. Je li infracrveni termometar u upotrebi u dobrom radnom stanju izravno utječe na siguran i stabilan rad električne mreže. Kako bi se poboljšala kvaliteta rada i osigurala sigurnost, mora se izvršiti samokalibracija infracrvenih termometara kako bi se osiguralo da su infracrveni termometri u radu u dobrom radnom stanju.
Zračenje crnog tijela i principi infracrvene termometrije
Svi objekti s temperaturom iznad nule neprestano emitiraju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina energije infracrvenog zračenja objekta i njegova raspodjela po valnoj duljini usko su povezani s temperaturom njegove površine. Stoga se mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt optički sustav termometra pretvara u električni signal na detektoru. Signal i površinska temperatura mjerenog objekta prikazuju se preko displeja infracrvenog termometra, te se njegova površinska temperatura može precizno izmjeriti. Ovo je objektivna osnova na kojoj se temelji mjerenje temperature infracrvenog zračenja.
Značajke infracrvenog termometra: beskontaktno mjerenje, širok raspon mjerenja temperature, brz odziv i visoka osjetljivost. Međutim, zbog emisivnosti mjerenog objekta gotovo je nemoguće izmjeriti pravu temperaturu mjerenog objekta. Ono što se mjeri je površina. temperatura.
Standardizirana metoda kalibracije za infracrvene termometre je korištenje kalibracije crnog tijela peći. Crno tijelo odnosi se na objekt čija je stopa apsorpcije upadnog zračenja svih valnih duljina jednaka 1 pod bilo kojim okolnostima. Crno tijelo je idealizirani model objekta, pa se uvodi koeficijent zračenja, odnosno emisivnost koja se mijenja sa svojstvima materijala i stanjem površine. , koji se definira kao omjer performansi zračenja stvarnog objekta i crnog tijela na istoj temperaturi. Zakon zračenja i apsorpcije infracrvenog zračenja od strane objekta zadovoljava Kirchhoffov zakon. Kada se zraka zračenja projicira na površinu bilo kojeg objekta, prema načelu očuvanja energije, zbroj stope apsorpcije objekta, refleksije i propusnosti upadnog zračenja mora biti jednak 1. Općenito, emisivnost je nije lako izmjeriti. Emisivnost se obično može odrediti mjerenjem brzine apsorpcije. Stoga se izvor zračenja crnog tijela koristi kao standard zračenja za ispitivanje intenziteta zračenja različitih izvora infracrvenog zračenja.
Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, fotoelektričnog detektora, pojačala signala, obrade signala, izlaza za prikaz i drugih dijelova. Zračenje iz mjerenog objekta i izvora refleksije se demodulira modulatorom i zatim šalje u infracrveni detektor. Razliku između dva signala pojačava inverzno pojačalo i kontrolira temperaturu izvora povratne sprege tako da je spektralna radijansa izvora povratne sprege jednaka spektralnoj radijansi objekta. Zaslon pokazuje temperaturu svjetline objekta koji se mjeri. Temperatura izmjerena infracrvenim termometrom je temperatura zračenja objekta, a ne stvarna temperatura objekta. Budući da crno tijelo ne postoji, ukupno toplinsko zračenje stvarnog objekta uvijek je manje od ukupnog zračenja crnog tijela pri istoj temperaturi, pa infracrveno mjerenje. Temperatura izmjerena termometrom svakako bi trebala biti niža od stvarne temperature objekta. . Prilikom mjerenja temperature, emisivnost infracrvenog termometra trebala bi biti postavljena što je više moguće (za infracrvene termometre s podesivom emisivnošću) na istu vrijednost emisivnosti kao materijal koji se mjeri, tako da je izmjerena vrijednost što dosljednija. Stvarna temperatura objekta je dosljedna.
