Infraraudonųjų termometrų spinduliuotės analizė naudojant Wuxi Slosen principą
Spinduliavimas yra spinduliuotės energijos santykis tarp tikro objekto ir juodojo kūno toje pačioje temperatūroje tomis pačiomis sąlygomis. Vadinamosios identiškos sąlygos reiškia tas pačias geometrines sąlygas (emisijos spinduliuotės plotas, erdvės kampo dydis ir kryptis spinduliuotės galiai matuoti) ir spektrines sąlygas (spektro diapazonas spinduliavimo srautui matuoti). Dėl koreliacijos tarp spinduliuotės ir matavimo sąlygų yra keletas spinduliuotės apibrėžimų.
Pusrutulio spinduliuotė Pusrutulio spinduliuotė – tai spinduliavimo energijos srauto (spindulio), kurį radiatorius skleidžia į pusrutulio erdvę ploto vienetui, santykis su juodojo kūno spinduliuote toje pačioje temperatūroje, kuris toliau skirstomas į bendruosius ir spektrinius dydžius.
Normalus spinduliavimas
Normalioji spinduliuotė yra spinduliuotė, išmatuota mažu erdviniu kampu normalia spinduliuotės paviršiaus kryptimi. Tai normalios krypties spinduliuotės ryškumo ir juodojo kūno spinduliuotės ryškumo santykis toje pačioje temperatūroje. Dėl to, kad infraraudonųjų spindulių sistemos aptinka spinduliuotės energiją nedideliu kieto kampu normalia tikslinio paviršiaus kryptimi, normali spinduliuotė yra labai svarbi.
Juodojo kūno visi spinduliavimo koeficientai yra lygūs 1, o tikriesiems objektams visų spinduliavimo koeficientų reikšmės yra mažesnės nei 1. Emisijos koeficientas, apie kurį šiuo metu kalbame, yra vidutinė spinduliuotė.
Kalbant apie emisijos korekciją:
Skirtingų objektų paviršių spinduliuotė skiriasi, todėl norint užtikrinti temperatūros matavimo tikslumą, paprastai reikalinga spinduliavimo koeficiento korekcija. Dėl to, kad termometras kalibruojamas juodajame kūne, bet kurio objekto paviršiaus spinduliuotė yra mažesnė nei juodojo kūno.
Infraraudonųjų spindulių termometro spinduliuotės koeficiento koregavimo metodas yra stiprintuvo stiprinimo koeficiento reguliavimas pagal skirtingų objektų spinduliuotę taip, kad signalas, kurį generuoja tikro objekto, kurio temperatūra sistemoje yra tam tikra temperatūra, spinduliavimas būtų toks pat kaip ir tos pačios temperatūros juodo kūno generuojamas signalas. Pavyzdžiui, jei objekto spinduliavimo koeficientas yra {{0}},8, reikia padidinti stiprintuvo stiprinimo koeficientą iki pradinio 1/0.8=1,25 karto. Tačiau pramoninėse vietose paprastai sunku nustatyti tikslinius spinduliavimo parametrus dėl skirtingų išmatuotų taikinių medžiagų, formų ir paviršiaus būsenų. Matavimo paklaidos, kurias sukelia kiti veiksniai, gali sukelti skirtumus tarp išmatuotų ir tikrųjų verčių. Spinduliavimo parametro reguliavimo įdiegimas gali veiksmingai išspręsti šią problemą nepažeidžiant matavimo tiesiškumo. Atsižvelgdami į patirtį arba proceso temperatūrą, reguliuokite atlikdami šiuos veiksmus:
Pavyzdžiui, termometro diapazonas yra: 500-1400 laipsnis
Faktinė temperatūra yra 1200 laipsnių, o išmatuota temperatūra yra 1150 laipsnių,
Šiuo metu spinduliavimo koeficientą galima sureguliuoti taip:
(1150-500) ÷ (1200-500)=0.928 ≈ 0.93
Po tokio koregavimo išmatuotos vertės yra arčiau tikrosios vertės, kurias taip pat galima koreguoti pagal „Medžiagos emisijos koeficientų lentelę“. Tačiau šios lentelės parametrai nebūtinai gali būti taikomi proceso reikalavimams. Reikia paaiškinti, kad emisijos reguliavimo įvedimo esmė yra ištaisyti matavimo paklaidas.
