Explicar la emisividad de los termómetros infrarrojos.
La emisividad es la relación entre la energía radiada de un objeto real y la de un cuerpo negro a la misma temperatura en las mismas condiciones. Las llamadas condiciones idénticas se refieren a las mismas condiciones geométricas (área de emisión de radiación, tamaño del ángulo sólido y dirección para medir la potencia de radiación) y condiciones espectrales (rango espectral para medir el flujo de radiación). Debido a la correlación entre la emisividad y las condiciones de medición, existen varias definiciones de emisividad.
La emisividad del hemisferio es la relación entre el flujo de energía radiante (emisividad) emitida por un radiador por unidad de área en el espacio del hemisferio y la emisividad de un cuerpo negro a la misma temperatura. Se divide en dos tipos: emisividad total y emisividad espectral.
Emisividad normal
La emisividad normal es la emisividad medida dentro de un pequeño ángulo sólido en la dirección normal de una superficie radiante. Es la relación entre la radiancia en la dirección normal y la radiancia de un cuerpo negro a la misma temperatura. Debido al hecho de que los sistemas infrarrojos detectan energía de radiación dentro de un pequeño ángulo sólido en la dirección normal de la superficie del objetivo, la emisividad normal es crucial.
Para los cuerpos negros, 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 a la que nos referimos actualmente es la emisividad promedio.
Respecto a la corrección de emisividad:
La emisividad de las diferentes superficies de los objetos varía y, para garantizar la precisión de la medición de la temperatura, generalmente se requiere una corrección de la emisividad. Debido a que el termómetro está calibrado con un cuerpo negro, la emisividad de la superficie de cualquier objeto es menor que la de un cuerpo negro.
El método de calibración de emisividad para termómetros infrarrojos consiste en ajustar el factor de amplificación 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 señal. generado por un cuerpo negro con la misma temperatura. Por ejemplo, si la emisividad de un objeto es {{0}}.8, el factor de amplificación del amplificador debe aumentarse a 1/0.8=1.25 veces el original. Sin embargo, en sitios industriales, generalmente es difícil determinar los parámetros de emisividad objetivo debido a los diferentes materiales, formas y estados de superficie de los objetivos de medición. Los errores de medición causados por otros factores pueden provocar diferencias entre los valores medidos y los valores reales. La introducción del ajuste del parámetro de emisividad puede resolver eficazmente este problema sin afectar la linealidad de la medición. Según la temperatura de la experiencia o la temperatura del proceso, ajuste de acuerdo con los siguientes pasos:
Por ejemplo, el rango del termómetro es 500-1400 grado
La temperatura real es de 1200 grados y la temperatura medida es de 1150 grados,
En este punto, el parámetro de emisividad se puede ajustar a:
(1150-500) ÷ (1200-500)=0.928 ≈ 0.93
