การวิเคราะห์การแผ่รังสีของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด

การวิเคราะห์การแผ่รังสีของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด

การแผ่รังสีคืออัตราส่วนของพลังงานที่รังสีของวัตถุจริงต่อของแบล็กที่อุณหภูมิเดียวกันภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน เงื่อนไขที่เรียกว่าเหมือนกันหมายถึงเงื่อนไขทางเรขาคณิตเดียวกัน (พื้นที่รังสีที่ปล่อยออกมาขนาดและทิศทางของมุมทึบสำหรับการวัดพลังงานรังสี) และสภาวะสเปกตรัม (ช่วงสเปกตรัมสำหรับการวัดฟลักซ์รังสี) เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างการแผ่รังสีและเงื่อนไขการวัดจึงมีคำจำกัดความหลายประการของการแผ่รังสี

การปล่อยรังสีซีกโลกเป็นอัตราส่วนของการไหลของพลังงานรังสี (การปล่อยแสง) ที่ปล่อยออกมาโดยหม้อน้ำต่อพื้นที่หน่วยในพื้นที่ซีกโลกเพื่อการแผ่รังสีของคนดำที่อุณหภูมิเดียวกัน มันถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท: การแผ่รังสีทั้งหมดและการแผ่รังสีสเปกตรัม

การแผ่รังสีปกติ
การแผ่รังสีปกติคือการ emissivity ที่วัดได้ภายในมุมที่เป็นของแข็งขนาดเล็กในทิศทางปกติของพื้นผิวที่แผ่รังสี มันเป็นอัตราส่วนของความเปล่งปลั่งในทิศทางปกติต่อความเปล่งประกายของแบล็กบอดี้ที่อุณหภูมิเดียวกัน เนื่องจากความจริงที่ว่าระบบอินฟราเรดตรวจจับพลังงานการแผ่รังสีภายในมุมที่เป็นของแข็งขนาดเล็กในทิศทางปกติของพื้นผิวเป้าหมายจึงมีความสำคัญ

สำหรับ blackbodies ค่าการแผ่รังสีทั้งหมดจะเท่ากับ 1 ในขณะที่สำหรับวัตถุจริงค่าการปล่อยแสงทั้งหมดน้อยกว่า 1 การ emissivity ที่เราอ้างถึงในปัจจุบันคือการแผ่รังสีเฉลี่ย

เกี่ยวกับการแก้ไขการแผ่รังสี:
การปล่อยแสงของพื้นผิววัตถุที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันไปและเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิจำเป็นต้องมีการแก้ไขการปล่อยแสงโดยทั่วไป เนื่องจากความจริงที่ว่าเทอร์โมมิเตอร์ได้รับการสอบเทียบด้วย blackbody การแผ่รังสีของพื้นผิววัตถุใด ๆ มีขนาดเล็กกว่าของ Blackbody

วิธีการสอบเทียบการปล่อยแสงสำหรับเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดคือการปรับปัจจัยการขยายของเครื่องขยายเสียงตามการปล่อยของวัตถุที่แตกต่างกันเพื่อให้สัญญาณที่เกิดจากการแผ่รังสีของวัตถุจริงที่มีอุณหภูมิที่แน่นอนในระบบเหมือนกับสัญญาณที่เกิดจากแบล็กแบล็กที่มีอุณหภูมิเดียวกัน ตัวอย่างเช่นหากการปล่อยของวัตถุคือ {{0}}. 8 ปัจจัยการขยายของเครื่องขยายเสียงจะต้องเพิ่มขึ้นเป็น 1/0 8=1 25 เท่าของต้นฉบับ อย่างไรก็ตามในสถานที่อุตสาหกรรมโดยทั่วไปเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดพารามิเตอร์การแผ่รังสีเป้าหมายเนื่องจากวัสดุรูปร่างและสถานะพื้นผิวของเป้าหมายการวัดที่แตกต่างกัน ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากปัจจัยอื่น ๆ สามารถนำไปสู่ความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้และค่าที่แท้จริง การแนะนำการปรับพารามิเตอร์การปล่อยแสงสามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการวัดเชิงเส้น ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิประสบการณ์หรืออุณหภูมิกระบวนการปรับตามขั้นตอนต่อไปนี้:

ตัวอย่างเช่นช่วงของเทอร์โมมิเตอร์คือ 500-1400 องศา
อุณหภูมิที่แท้จริงคือ 1200 องศาและอุณหภูมิที่วัดได้คือ 1,150 องศา

ณ จุดนี้พารามิเตอร์การแผ่รังสีสามารถปรับได้เป็น:

(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
หลังจากการปรับเปลี่ยนดังกล่าวค่าที่วัดได้จะอยู่ใกล้กับค่าที่แท้จริงและสามารถปรับได้ตาม "ตารางค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีของวัสดุ" แต่พารามิเตอร์ในตารางนี้อาจไม่สามารถใช้ได้กับข้อกำหนดของกระบวนการ จะต้องชี้แจงว่าสาระสำคัญของการปรับการปล่อยแสงคือการแก้ไขข้อผิดพลาดการวัด