การวิเคราะห์การแผ่รังสีของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด
การแผ่รังสีคืออัตราส่วนของพลังงานการแผ่รังสีของวัตถุจริงต่อวัตถุสีดำที่อุณหภูมิเดียวกันภายใต้สภาวะเดียวกัน เงื่อนไขเดียวกันที่เรียกว่าเงื่อนไขทางเรขาคณิตเดียวกัน (พื้นที่การแผ่รังสี ขนาดมุมทึบ และทิศทางสำหรับการวัดพลังงานการแผ่รังสี) และสภาวะทางสเปกตรัม (ช่วงสเปกตรัมสำหรับการวัดฟลักซ์การแผ่รังสี) เนื่องจากค่าการแผ่รังสีจะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการวัด จึงมีคำนิยามค่าการแผ่รังสีหลายคำ
การแผ่รังสีแบบครึ่งซีกคืออัตราส่วนของฟลักซ์พลังงานการแผ่รังสี (เอาต์พุตการแผ่รังสี) ที่ปล่อยออกมาจากหม้อน้ำต่อหน่วยพื้นที่ต่อพื้นที่ซีกโลกและปริมาณการแผ่รังสีของวัตถุดำที่อุณหภูมิเดียวกัน ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ ปริมาณเต็มและ ปริมาณสเปกตรัม
การแผ่รังสีปกติ
ค่าการแผ่รังสีปกติคือค่าการแผ่รังสีที่วัดภายในมุมของแข็งเล็กๆ ในทิศทางปกติของพื้นผิวที่แผ่รังสี และเป็นอัตราส่วนของค่าการแผ่รังสีในทิศทางปกติต่อความสว่างของวัตถุสีดำที่อุณหภูมิเดียวกัน เนื่องจากระบบอินฟราเรดตรวจจับพลังงานการแผ่รังสีภายในมุมของแข็งเล็กๆ ที่ปกติกับพื้นผิวเป้าหมาย การแผ่รังสีปกติจึงมีความสำคัญ
สำหรับวัตถุสีดำ ค่าการแผ่รังสีทั้งหมดจะเท่ากับ 1 ในขณะที่วัตถุจริง ค่าการแผ่รังสีทั้งหมดจะน้อยกว่า 1 ค่าการแผ่รังสีที่เรากำลังพูดถึงจนถึงตอนนี้คือค่าการแผ่รังสีเฉลี่ย
เกี่ยวกับการแก้ไขการแผ่รังสี:
ค่าการแผ่รังสีของพื้นผิววัตถุต่างๆ นั้นแตกต่างกัน เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของการวัดอุณหภูมิ โดยทั่วไปจำเป็นต้องมีการแก้ไขค่าการแผ่รังสี เนื่องจากเทอร์โมมิเตอร์ได้รับการสอบเทียบด้วยตัวสีดำ ค่าการแผ่รังสีที่พื้นผิวของวัตถุใดๆ จึงมีค่าน้อยกว่าของตัวสีดำ
วิธีการแก้ไขการแผ่รังสีของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดคือ: ปรับกำลังขยายของแอมพลิฟายเออร์ตามการแผ่รังสีของวัตถุต่างๆ เพื่อให้สัญญาณที่เกิดจากการแผ่รังสีของวัตถุจริงที่อุณหภูมิหนึ่งในระบบเหมือนกับสัญญาณที่สร้างโดย ตัวสีดำที่มีอุณหภูมิเท่ากัน สัญญาณเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าการแผ่รังสีของวัตถุคือ {{0}}.8 จำเป็นต้องเพิ่มกำลังขยายของเครื่องขยายเสียงเป็น 1/0 เดิม8=1.25 เท่า ในเขตอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้วเป็นเรื่องยากที่จะระบุพารามิเตอร์การแผ่รังสีของเป้าหมาย เนื่องจากวัสดุเป้าหมาย รูปร่าง และสถานะพื้นผิวที่แตกต่างกัน ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากปัจจัยอื่นๆ จะทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้และค่าจริง การแนะนำการปรับพารามิเตอร์การแผ่รังสีสามารถแก้ปัญหานี้ได้ดีโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความเป็นเชิงเส้นของการวัด สามารถปรับได้ตามขั้นตอนต่อไปนี้ตามอุณหภูมิประสบการณ์หรืออุณหภูมิกระบวนการ:
ตัวอย่างเช่น ช่วงการวัดของเทอร์โมมิเตอร์คือ 500-1400 องศา
อุณหภูมิจริงคือ 1200 องศา อุณหภูมิที่วัดได้คือ 1150 องศา
ณ จุดนี้ พารามิเตอร์การแผ่รังสีสามารถปรับได้ดังนี้:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
การปรับนี้ทำให้ค่าที่วัดได้ใกล้เคียงกับค่าจริงมากขึ้น และยังสามารถปรับได้โดยอ้างอิงจาก "ตารางค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีของวัสดุ" แต่พารามิเตอร์ในตารางนี้ไม่จำเป็นต้องใช้กับความต้องการของกระบวนการ ต้องชัดเจนว่าสาระสำคัญที่แนะนำโดยการปรับค่าการแผ่รังสีคือการแก้ไขข้อผิดพลาดในการวัด
