Analiza emisivnosti infracrvenog termometra
Emisivnost je omjer energije zračenja između stvarnog objekta i crnog tijela na istoj temperaturi pod istim uvjetima. Takozvani isti uvjeti odnose se na iste geometrijske uvjete (područje zračenja emisije, veličina prostornog kuta i smjer za mjerenje snage zračenja) i spektralne uvjete (spektralni raspon za mjerenje toka zračenja). Budući da je emisivnost povezana s uvjetima mjerenja, postoji nekoliko definicija emisivnosti.
Hemisferska emisivnost Hemisferna emisivnost je omjer toka energije zračenja (emitancije) po jedinici površine radijatora i emitancije crnog tijela pri istoj temperaturi, koji se dijeli na ukupnu količinu i spektralnu količinu.
Normalna emisivnost
Normalna emisivnost je emisivnost mjerena u malom čvrstom kutu duž normalnog smjera površine zračenja, što je omjer svjetline zračenja duž normalnog smjera i svjetline zračenja crnog tijela pri istoj temperaturi. Budući da svi infracrveni sustavi detektiraju energiju zračenja u malom prostornom kutu duž normalnog smjera ciljane površine, normalna emisivnost je vrlo važna.
Za crno tijelo sve vrste emisivnosti jednake su 1, dok su za stvarne objekte sve vrste emisivnosti manje od 1. Ono o čemu trenutno govorimo je prosječna emisivnost.
O korekciji emisivnosti:
Emisivnost različitih površina je različita. Kako bi se osigurala točnost mjerenja temperature, općenito je potrebna korekcija emisivnosti. Budući da je termometar kalibriran u crnom tijelu, emisivnost bilo koje površine objekta manja je od crnog tijela.
Metoda korekcije emisivnosti infracrvenog termometra je podešavanje povećanja pojačala prema emisivnosti različitih objekata, tako da je signal generiran zračenjem stvarnog objekta s određenom temperaturom u sustavu isti kao onaj koji generira crno tijelo s istom temperaturom. Na primjer, ako je emisivnost objekta {{0}}.8, povećanje pojačala treba povećati na 1/0.8=1.25 puta. Međutim, u industrijskom području općenito je teško odrediti parametre emisivnosti cilja zbog različitih materijala, oblika i površinskih stanja izmjerenih ciljeva. Pogreške u mjerenju uzrokovane drugim čimbenicima uzrokovat će razliku između izmjerene i stvarne vrijednosti. Uvođenje podešavanja parametra emisivnosti može dobro riješiti ovaj problem bez utjecaja na linearnost mjerenja. Može se prilagoditi prema sljedećim koracima na temelju empirijske temperature ili temperature procesa:
Na primjer, mjerni raspon termometra je 500-1400 stupnjeva
Stvarna temperatura je 1200 stupnjeva, a izmjerena temperatura je 1150 stupnjeva.
U ovom trenutku, parametar emisivnosti može se podesiti na sljedeći način:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Nakon takvog podešavanja, izmjerena vrijednost je bliža stvarnoj vrijednosti, a može se prilagoditi i prema tablici koeficijenta emisije materijala. Međutim, parametri u ovoj tablici možda neće odgovarati potrebama procesa. Mora biti jasno da je bit podešavanja emisivnosti ispraviti grešku mjerenja.
