Az infravörös hőmérők hibáit befolyásoló tényezők
1. Sugárzási sebesség
Az emissziós képesség egy tárgy sugárzási képességének egy fekete testhez viszonyított fizikai mennyisége. Ez nem csak a tárgy anyagformájával, felületi érdességével, egyenetlenségével stb. függ össze, hanem a vizsgálat irányával is. Ha az objektum sima felület, akkor az irányítottsága érzékenyebb. A különböző anyagok emissziós képessége eltérő, és az infravörös hőmérő által egy tárgytól kapott sugárzási energia mennyisége arányos annak emissziós tényezőjével.
(1) Az emissziós tényezőt a Kirchhoff-tétel szerint állítjuk be: a tárgyfelület félgömb alakú monokromatikus emissziós tényezője (ε) egyenlő a félgömb alakú monokromatikus abszorpciójával ( ), ε= . Termikus egyensúlyi körülmények között egy tárgy sugárzási teljesítménye megegyezik az elnyelt teljesítményével, azaz az abszorpciós sebesség ( ), a visszaverődés (ρ) és az áteresztőképesség ( ) összege 1, azaz plusz ρ plusz {{ 3}}. Átlátszatlan (vagy bizonyos vastagságú) objektum áteresztőképességénél látható =0, csak sugárzás és visszaverődés (plusz ρ=1), ha nagyobb a tárgy emissziós tényezője, kisebb a visszaverő képesség, a háttér hatása és reflexió Minél kisebb az érték, annál nagyobb lesz a teszt pontossága; ellenkezőleg, minél magasabb a háttérhőmérséklet vagy minél nagyobb a visszaverő képesség, annál nagyobb a hatás a tesztre. Ebből látható, hogy a tényleges detektálási folyamatban oda kell figyelni a különböző tárgyaknak, hőmérőknek megfelelő emissziós tényezőre, és az emissziós tényezőt a lehető legpontosabban be kell állítani a mért hőmérséklet hibájának csökkentése érdekében.
(2) Tesztszög
Az emissziós tényező a vizsgálati irányhoz kapcsolódik. Minél nagyobb a tesztszög, annál nagyobb a teszt hiba. Infravörös hőmérsékletmérés esetén ez a pont könnyen figyelmen kívül hagyható. Általánosságban elmondható, hogy a vizsgálati szög a legjobb 30 fokon belül, és általában nem lehet nagyobb 45 foknál. Ha a tesztnek 45 foknál nagyobbnak kell lennie, az emissziós tényező megfelelően csökkenthető a korrekcióhoz. Ha két azonos tárgy hőmérsékletmérési adatait kell megítélni és elemezni, akkor a vizsgálat során a vizsgálati szögnek azonosnak kell lennie, hogy jobban összehasonlítható legyen.
2. Távolsági együttható
A távolsági együttható (K=S:D) a hőmérő és a céltárgy közötti S távolság és a hőmérsékletmérési cél D átmérőjének aránya. Nagy hatással van az infravörös hőmérő pontosságára. Minél nagyobb a K érték, annál nagyobb a felbontás. Ezért ha a hőmérőt a környezeti viszonyok miatt a céltól távol kell elhelyezni, és kis célpontot kell mérni, akkor a mérési hiba csökkentése érdekében nagy optikai felbontású hőmérőt kell választani. A tényleges használat során sokan figyelmen kívül hagyják a hőmérő optikai felbontását. A mérendő célpont D átmérőjének nagyságától függetlenül kapcsolja be a lézersugarat és igazítsa a méréshez a mérési célhoz. Valójában figyelmen kívül hagyták a hőmérő S:D értékének követelményeit, így a mért hőmérséklet bizonyos hibás lesz.
3. Célméret
A mért tárgy és a hőmérő látómezeje határozza meg a műszer mérési pontosságát. Ha infravörös hőmérőt használunk a hőmérséklet mérésére, általában csak a mért tárgy felületén egy bizonyos terület átlagértéke mérhető. Általában három helyzet van a tesztben:
(1) Ha a mért cél nagyobb, mint a teszt látómezője, a hőmérőt nem befolyásolja a mérési területen kívüli háttér, és képes megjeleníteni az optikai cél egy bizonyos területén elhelyezkedő mért tárgy valós hőmérsékletét. Ebben az időben a teszthatás a legjobb.
(2) Ha a mért célpont megegyezik a teszt látómezőjével, akkor a háttérhőmérséklet befolyásolta, de még mindig viszonylag kicsi, és a vizsgálati hatás átlagos.
(3) Ha a mért cél kisebb, mint a vizsgálati látómező, a háttérsugárzási energia belép a hőmérő vizuális és akusztikus szimbólumaiba, és megzavarja a hőmérsékletmérés leolvasását, ami hibákat okoz. A műszer csak a mért tárgy súlyozott átlagát és a háttérhőmérsékletet jeleníti meg.
4. Válaszidő
A válaszidő az infrahőmérő mért hőmérsékletváltozásra adott reakciósebességét mutatja, amely a végső leolvasás energiájának 95 százalékának eléréséhez szükséges idő, és összefügg a fotodetektor időállandójával, jelfeldolgozással. áramkör és kijelző rendszer. Ha a céltárgy mozgási sebessége gyors, vagy gyorsan melegedő célpont mérésekor gyors reagálású infrahőmérőt kell választani, ellenkező esetben nem érhető el a kellő jelválasz és csökken a mérési pontosság. De nem minden alkalmazáshoz van szükség gyors reagálású infravörös hőmérőre. Helyhez kötött vagy célzott termikus folyamatok esetén, ahol termikus tehetetlenség áll fenn, a pirométer válaszideje lazítható. Ezért az infravörös hőmérő válaszidejének megválasztását a mért célpont helyzetéhez kell igazítani.
