Infravörös hőmérő emissziós tényezőjének elemzése
Az emissziós tényező a sugárzási energia aránya egy tényleges tárgy és egy fekete test között, azonos hőmérsékleten, azonos feltételek mellett. Az úgynevezett azonos feltételek azonos geometriai feltételekre (emissziós sugárzási terület, térszög nagysága és iránya a sugárzási teljesítmény mérésére) és spektrális feltételekre (sugárzási fluxus mérési spektrális tartománya) vonatkoznak. Mivel az emissziós tényező a mérési feltételekhez kapcsolódik, az emissziós tényezőnek több meghatározása is létezik.
Félgömb emissziós tényező A félgömb emissziós tényező a sugárzó egységnyi területére jutó sugárzási energiafluxus (emisszió) és a feketetest azonos hőmérsékletű emittanciájához viszonyított aránya, amelyet teljes mennyiségre és spektrális mennyiségre osztanak.
Normál emissziós tényező
A normál emissziós tényező a sugárzási felület normál iránya mentén kis térszögben mért emissziós tényező, amely a normál irányú sugárzási fényerő és a fekete test azonos hőmérsékletű sugárzási fényességének aránya. Mivel minden infravörös rendszer a célfelület normál iránya mentén kis térszögben érzékeli a sugárzási energiát, a normál emissziós tényező nagyon fontos.
Fekete test esetén mindenféle emissziós tényező egyenlő 1-gyel, míg tényleges objektumok esetében minden emissziós tényező kisebb 1-nél. Jelenleg az átlagos emissziós tényezőről beszélünk.
Az emissziós korrekcióról:
A különböző felületek emissziós tényezője eltérő. A hőmérsékletmérés pontosságának biztosítása érdekében általában szükség van az emissziós tényező korrekciójára. Mivel a hőmérőt fekete testben kalibrálják, bármely tárgyfelület emissziós tényezője kisebb, mint a fekete testé.
Az infravörös hőmérő emissziós korrekciójának módszere az, hogy az erősítő nagyítását a különböző tárgyak emissziós tényezőjének megfelelően állítják be úgy, hogy a rendszerben egy bizonyos hőmérsékletű, tényleges tárgy sugárzása által generált jel megegyezzen az általa generált jellel. ugyanolyan hőmérsékletű fekete test. Például, ha egy objektum emissziós tényezője {{0}},8, akkor az erősítő nagyítását 1/0.8=1,25-szeresre kell növelni. Az ipari területen azonban általában nehéz a cél emissziós paraméterek meghatározása a mért céltárgyak eltérő anyaga, alakja és felületi állapota miatt. Más tényezők okozta mérési hibák okozzák a mért érték és a valós érték közötti különbséget. Az emissziós paraméterek beállításának bevezetése jól megoldja ezt a problémát anélkül, hogy a mérési linearitást befolyásolná. A tapasztalati hőmérséklet vagy a folyamat hőmérséklete alapján a következő lépésekkel állítható be:
Például a hőmérő mérési tartománya 500-1400 fok
A valós hőmérséklet 1200 fok, a mért hőmérséklet pedig 1150 fok.
Ekkor az emissziós paraméter a következőképpen állítható be:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Ilyen beállítás után a mért érték közelebb áll a valós értékhez, és az Anyagkibocsátási együttható táblázata alapján is módosítható. Előfordulhat azonban, hogy a táblázat paraméterei nem felelnek meg a folyamat igényeinek. Világosnak kell lennie, hogy az emissziós tényező beállításának lényege a mérési hiba kijavítása.
