การวิจัยเกี่ยวกับวิธีการผิดพลาดในการสอบเทียบด้วยตนเองของปืนเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดที่ไม่ถูกต้อง

Jan 17, 2024

ฝากข้อความ

การวิจัยเกี่ยวกับวิธีการผิดพลาดในการสอบเทียบด้วยตนเองของปืนเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดที่ไม่ถูกต้อง

 

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานตรวจสอบสายไฟฟ้า การบำรุงรักษา และการทำงานของสถานีไฟฟ้าย่อย เพื่อตรวจจับความผิดปกติของอุณหภูมิในอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์จำหน่าย สายไฟ ข้อต่อไฟฟ้า ฯลฯ ภายใต้สภาวะการทำงานและการใช้งานอยู่พบว่ามีข้อบกพร่อง ในอุปกรณ์ไฟฟ้า ไม่ว่าเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดที่ใช้งานจะอยู่ในสภาพการทำงานที่ดีหรือไม่ จะส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่เสถียรของโครงข่ายไฟฟ้าหรือไม่ เพื่อปรับปรุงคุณภาพงานและมั่นใจในความปลอดภัย ต้องทำการสอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดด้วยตนเองเพื่อให้แน่ใจว่าเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดที่ทำงานอยู่อยู่ในสภาพการทำงานที่ดี


1 หลักการของการแผ่รังสีวัตถุดำและการวัดอุณหภูมิอินฟราเรด
วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์จะปล่อยพลังงานรังสีอินฟราเรดออกสู่พื้นที่โดยรอบอย่างต่อเนื่อง ขนาดของพลังงานรังสีอินฟราเรดของวัตถุและการกระจายตามความยาวคลื่นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิพื้นผิว ดังนั้น ด้วยการวัดพลังงานอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุ ระบบแสงของเทอร์โมมิเตอร์จึงถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าบนเครื่องตรวจจับ สัญญาณและส่วนแสดงผลของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดจะแสดงอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุที่กำลังวัดและสามารถวัดอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ นี่เป็นพื้นฐานวัตถุประสงค์ที่ใช้วัดอุณหภูมิรังสีอินฟราเรด


คุณสมบัติของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรด: การวัดแบบไม่สัมผัส ช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้าง ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว และความไวสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการแผ่รังสีของวัตถุที่วัดได้ จึงแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะวัดอุณหภูมิที่แท้จริงของวัตถุที่วัดได้ สิ่งที่วัดได้คือพื้นผิว อุณหภูมิ.


วิธีการสอบเทียบมาตรฐานสำหรับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดคือการใช้การสอบเทียบเตาวัตถุดำ วัตถุสีดำหมายถึงวัตถุที่มีอัตราการดูดกลืนรังสีตกกระทบทุกความยาวคลื่นเท่ากับ 1 ไม่ว่าในสถานการณ์ใดก็ตาม วัตถุสีดำเป็นแบบจำลองวัตถุในอุดมคติ ดังนั้นจึงมีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสี ซึ่งก็คือความเปล่งรังสี ซึ่งจะเปลี่ยนไปตามคุณสมบัติของวัสดุและสถานะพื้นผิว ซึ่งหมายถึงอัตราส่วนของประสิทธิภาพการแผ่รังสีของวัตถุจริงต่อของวัตถุสีดำที่อุณหภูมิเดียวกัน กฎการแผ่รังสีและการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดโดยวัตถุเป็นไปตามกฎของเคอร์ชอฟ เมื่อลำแสงรังสีถูกฉายลงบนพื้นผิวของวัตถุใดๆ ตามหลักการอนุรักษ์พลังงาน ผลรวมของอัตราการดูดกลืนแสงของวัตถุ การสะท้อนกลับ และการส่งผ่านของรังสีที่ตกกระทบ จะต้องเท่ากับ 1 โดยทั่วไปค่าการแผ่รังสีคือ ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะวัด โดยปกติความสามารถในการเปล่งรังสีสามารถกำหนดได้โดยการวัดอัตราการดูดซับ ดังนั้นแหล่งกำเนิดรังสีวัตถุดำจึงถูกใช้เป็นมาตรฐานรังสีในการทดสอบความเข้มรังสีของแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดต่างๆ


เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดประกอบด้วยระบบแสง เครื่องตรวจจับโฟโตอิเล็กทริค เครื่องขยายสัญญาณ การประมวลผลสัญญาณ เอาต์พุตการแสดงผล และส่วนอื่นๆ การแผ่รังสีจากวัตถุที่วัดได้และแหล่งกำเนิดการสะท้อนจะถูกดีมอดูเลตโดยโมดูเลเตอร์ จากนั้นจึงป้อนข้อมูลไปยังเครื่องตรวจจับอินฟราเรด ความแตกต่างระหว่างสัญญาณทั้งสองจะถูกขยายโดยเครื่องขยายสัญญาณแบบผกผันและควบคุมอุณหภูมิของแหล่งป้อนกลับ เพื่อให้ความกระจ่างสเปกตรัมของแหล่งป้อนกลับจะเหมือนกับความกระจ่างสเปกตรัมของวัตถุ จอแสดงผลจะแสดงอุณหภูมิความสว่างของวัตถุที่กำลังวัด อุณหภูมิที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดคืออุณหภูมิการแผ่รังสีของวัตถุมากกว่าอุณหภูมิที่แท้จริงของวัตถุ เนื่องจากไม่มีวัตถุสีดำ การแผ่รังสีความร้อนรวมของวัตถุจริงจึงน้อยกว่าการแผ่รังสีวัตถุสีดำทั้งหมดที่อุณหภูมิเดียวกันเสมอ ดังนั้นการวัดด้วยอินฟราเรด อุณหภูมิที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ควรจะต่ำกว่าอุณหภูมิจริงของวัตถุอย่างแน่นอน . เมื่อวัดอุณหภูมิ ควรตั้งค่าการแผ่รังสีของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (สำหรับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดที่สามารถปรับค่าการแผ่รังสีได้) ให้มีค่าการแผ่รังสีเดียวกันกับวัสดุที่วัด เพื่อให้ค่าที่วัดได้มีความสม่ำเสมอมากที่สุด อุณหภูมิที่แท้จริงของวัตถุมีความสม่ำเสมอ


2 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการสอบเทียบด้วยตนเองของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดอุณหภูมิมีความแม่นยำคือค่าการแผ่รังสี ระยะห่างจากจุดแสง ตำแหน่งของจุดไฟ และขอบเขตการมองเห็น ด้วยการสื่อสารและการปรึกษาหารือกับผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดอุณหภูมิอินฟราเรดและบุคลากรด้านเทคนิคของผู้ผลิตอุปกรณ์ และการปฏิบัติซ้ำๆ ด้วยวิธีการต่างๆ ชุดอุปกรณ์สอบเทียบจึงถูกสร้างขึ้นตามหลักการของเตาวัตถุดำ และวิธีการได้รับการตรวจสอบโดยการเปรียบเทียบ การเปรียบเทียบการสอบเทียบด้วยตนเอง ใช้งานได้จริงและเป็นไปได้ ในระหว่างการสอบเทียบด้วยตนเอง การเปรียบเทียบข้อผิดพลาดพื้นฐาน ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระยะการวัด และการกำหนดช่วงการแผ่รังสีจะเสร็จสมบูรณ์ ก่อนการทดสอบ เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดจะถูกปรับให้อยู่ในสถานะที่ดีที่สุด จากนั้นจึงใช้สำหรับการทดสอบนอกสถานที่

 

2 infrared thermometer

ส่งคำถาม