Análisis de la emisividad de termómetros infrarrojos utilizando el principio de Wuxi Slosen
La emisividad es la relación entre la energía de radiación entre un objeto real y 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.
Emisividad del hemisferio La emisividad del hemisferio es la relación entre el flujo de energía radiante (radiancia) emitida por un radiador en el espacio hemisférico por unidad de área y la radiancia de un cuerpo negro a la misma temperatura, que se divide en cantidades totales y espectrales.
Emisividad normal
La emisividad normal es la emisividad medida dentro de un pequeño ángulo sólido en la dirección normal de la superficie de radiación. Es la relación entre el brillo de la radiación en la dirección normal y el brillo de la radiación de un cuerpo negro a la misma temperatura. Debido a 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 el cuerpo negro, todas las emisividades son iguales a 1, mientras que para los objetos reales, los valores de todas las emisividades son inferiores a 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 en cuerpo negro, la emisividad de la superficie de cualquier objeto es menor que la del cuerpo negro.
El método para corregir la emisividad de un termómetro infrarrojo consiste en ajustar el factor de amplificación del amplificador en función de 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 generada por un cuerpo negro con la misma temperatura. Por ejemplo, si la emisividad de un objeto es {{0}}.8, es necesario aumentar el factor de amplificación del amplificador al 1/0 original.8=1.25 veces. Sin embargo, en sitios industriales, generalmente es difícil determinar los parámetros de emisividad del objetivo debido a los diferentes materiales, formas y estados de la superficie de los objetivos medidos. Los errores de medición causados por otros factores pueden causar 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
Después de dicho ajuste, los valores medidos se acercan más a los valores reales, que también se pueden ajustar según la "Tabla de coeficientes de emisividad del material". Sin embargo, es posible que los parámetros de esta tabla no sean necesariamente aplicables a los requisitos del proceso. Hay que aclarar que la esencia de introducir un ajuste de emisividad es corregir los errores de medición.
