Análisis de emisividad del termómetro infrarrojo.
La emisividad es la relación entre la energía radiante de un objeto real y un cuerpo negro a la misma temperatura en las mismas condiciones. Las llamadas mismas condiciones se refieren a las mismas condiciones geométricas (área de emisión de radiación, tamaño del ángulo sólido y dirección para medir la potencia radiante) y condiciones espectrales (rango espectral para medir el flujo radiante). Dado que la emisividad depende de las condiciones de medición, existen varias definiciones de emisividad.
Emisividad hemisférica La emisividad hemisférica es la relación entre el flujo de energía radiante (emisión de radiación) emitida por el radiador por unidad de área y el espacio hemisférico y la producción de radiación del cuerpo negro a la misma temperatura, que se divide en dos tipos: cantidad total y cantidad espectral.
emisividad normal
La emisividad normal es la emisividad medida dentro de un pequeño ángulo sólido en la dirección normal de la superficie radiante, y es la relación entre la radiancia en la dirección normal y la radiancia de un cuerpo negro a la misma temperatura. Dado que los sistemas infrarrojos detectan energía radiante dentro de un pequeño ángulo sólido normal a la superficie del objetivo, la emisividad normal es importante.
Para un cuerpo negro, todos los valores de emisividad son iguales a 1, mientras que para los objetos reales, todos los valores de emisividad son menores que 1. La emisividad de la que estamos hablando hasta ahora es la emisividad promedio.
Respecto a la corrección de emisividad:
La emisividad de diferentes superficies de objetos es diferente; para garantizar la precisión de la medición de temperatura, generalmente se requiere una corrección de emisividad. Dado que el termómetro está calibrado con un cuerpo negro, la emisividad superficial de cualquier objeto es menor que la de un cuerpo negro.
El método de corrección de emisividad del termómetro infrarrojo es: ajustar el aumento del amplificador de acuerdo con la emisividad de diferentes objetos, de modo que la señal generada por la radiación de un objeto real con una determinada temperatura en el sistema sea la misma que la generada por un cuerpo negro con la misma temperatura. la misma señal. Por ejemplo, si la emisividad de un objeto es {{0}}.8, es necesario aumentar la ampliación del amplificador al 1/0 original.8=1.25 veces. En el campo industrial, generalmente es difícil determinar los parámetros de emisividad objetivo debido a los diferentes materiales, formas y estados de superficie del objetivo de medición. Los errores de medición causados por otros factores causarán la diferencia entre el valor medido y el valor real. La introducción del ajuste del parámetro de emisividad puede resolver bien este problema sin afectar la linealidad de la medición. Se puede ajustar de acuerdo con los siguientes pasos según la temperatura de la experiencia o la temperatura del proceso:
Por ejemplo: el rango de medición del termómetro es: 500-1400 grado
La temperatura real es de 1200 grados, la temperatura medida es de 1150 grados,
En este punto el parámetro de emisividad se puede ajustar como:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Este ajuste acerca el valor medido al valor real y también se puede ajustar consultando la "Tabla de coeficientes de emisividad del material". Pero los parámetros de esta tabla no son necesariamente aplicables a las necesidades del proceso. Debe quedar claro que la esencia que introduce el ajuste de emisividad es corregir el error de medición.
