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防爆型紅外線測溫儀的測量誤差分析舉例

更新時間:2021-01-24   點擊次數:1195次
   防爆型紅外線測溫儀具有小巧、堅固、快速、準確、使用方便等特點,不到1s即可測定出被測任何物體的表面溫度。大屏幕液晶顯示器、各種形象圖標加LED背景光使讀各種參數清晰、直觀。環型激光瞄準,發射率可調,無須接觸,即可安全方便地測量出熱的、危險的或難以接觸的任何物體的表面溫度。測量精度高、重復性好、測量范圍寬。可十分方便地選擇大值、小值、差值、平均值的顯示。
  防爆型紅外線測溫儀的測量誤差分析:
  1.輻射率
  輻射率是一個物體相對于黑體輻射能力大小的物理量,它除了與物體的材料形狀、表面粗糙度、凹凸度等有關,還與測試的方向有關。若物體為光潔表面時,其方向性更為敏感。不同物質的輻射率是不同的,紅外測溫儀從物體上接收到輻射能量大小正比于它的輻射率。
  根據基爾霍夫定理:物體表面的半球單色發射率(ε)等于它的半球單色吸收率(α),ε=α。在熱平衡條件下,物體輻射功率等于它的吸收功率,即吸收率(α)、反射率(ρ)、透射率(γ)總和為1,即α+ρ+γ=1。對于不透明的(或具有一定厚度)的物體透射率可視γ=0,只有輻射和反射(α+ρ=1),當物體的輻射率越高,反射率就越小,背景和反射的影響就會越小,測試的準確性也就越高;反之,背景溫度越高或反射率越高,對測試的影響就越大。由此可以看出,在實際的檢測過程中必須注意不同物體和測溫儀相對應的輻射率,對輻射率的設定要盡量準確,以減小所測溫度的誤差。
  2.測試角度
  輻射率與測試方向有關,測試角度越大,測試誤差越大,在用紅外進行測溫時,這一點很容易被忽視。一般來說,測試角好在30℃之內,一般不宜大于45℃,如果不得不大于45℃進行測試,可以適當地調低輻射率進行修正。如果兩個相同物體的測溫數據要進行判斷分析,那么在測試時測試角一定要相同,這樣才更具有可比性。
  3.距離系數
  距離系數(K=S/D)是測溫儀到目標的距離S與測溫目標直徑D的比值,它對紅外測溫的準確度有很大影響,K值越大,分辨率越高。因此,如果測溫儀由于環境條件限制必須安裝在遠離目標之處,而又要測量小的目標,就應選擇高光學分辨率的測溫儀,以減小測量誤差。在實際使用中,許多人忽略了測溫儀的光學分辨率。不管被測目標點直徑D大小,打開激光束對準測量目標就測試。實際上他們忽略了該測溫儀的S/D值的要求,這樣測出的溫度會有一定的誤差。比如,用測量距離與目標直徑S:D=8:1的測溫儀,測量距離應滿足一定要求。
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