Яка похибка інфрачервоного термометра?
Інфрачервоні термометри зазвичай близько 0.2.
Багато інфрачервоних термометрів, які зараз є на ринку, модифіковані промисловими термометрами для запобігання ГРВІ. На них сильно впливає температура навколишнього середовища в цей час, і виміряна температура тіла може мати похибку з фактичною температурою.
Фактори, що впливають на похибку інфрачервоного термометра
1. Рівень радіації
Швидкість випромінювання - це фізична величина, яка вимірює здатність випромінювання об'єкта відносно чорного тіла. Окрім того, що це пов’язано з формою матеріалу, шорсткістю поверхні, увігнутістю та опуклістю об’єкта, це також пов’язано з напрямком випробування. Якщо об’єкт має гладку поверхню, його спрямованість більш чутлива. Коефіцієнт випромінювання різних матеріалів різний. Кількість енергії випромінювання, яку отримує інфрачервоний термометр від об’єкта, пропорційна його випромінювальній здатності.
(1) Встановлення коефіцієнта випромінювання базується на теоремі Кірхгофа: напівкульовий монохроматичний коефіцієнт випромінювання (ε) поверхні об’єкта дорівнює його напівкульовому монохроматичному коефіцієнту поглинання ( ), ε= . В умовах теплової рівноваги потужність випромінювання об’єкта дорівнює його поглиненій потужності, тобто сума коефіцієнтів поглинання ( ), відбивання (ρ) і пропускання ( ) дорівнює 1, тобто +ρ+ =1 . Для непрозорих (або з певною товщиною) об’єктів коефіцієнт пропускання можна розглядати як =0, і є лише випромінювання та відбиття ( +ρ=1). Коли випромінювальна здатність об'єкта вища, відбивна здатність менша, а вплив фону та відбиття є Чим менше значення, тим вища точність тесту; навпаки, чим вища фонова температура або вища відбивна здатність, тим сильніший вплив на тест. Звідси видно, що під час фактичного процесу виявлення необхідно звернути увагу на відповідну випромінювальну здатність різних об’єктів і термометрів, а налаштування випромінювальної здатності мають бути якомога точними, щоб зменшити похибку виміряної температури.
(2) Тестовий кут
Коефіцієнт випромінювання пов'язаний з напрямком тесту. Чим більший кут тесту, тим більша похибка тесту. Це легко не помітити, використовуючи інфрачервоне випромінювання для вимірювання температури. Взагалі кажучи, кут тестування бажано в межах 30 градусів і, як правило, не повинен перевищувати 45 градусів. Якщо випробування має бути більшим за 45 градусів, коефіцієнт випромінювання можна відповідно знизити для корекції. Якщо дані вимірювання температури двох ідентичних об’єктів повинні бути оцінені та проаналізовані, випробувальні кути повинні бути однаковими під час випробування, щоб їх можна було порівнювати.
2. Коефіцієнт відстані
Коефіцієнт відстані (K=S:D) – це відношення відстані S від термометра до мішені та діаметра D мішені для вимірювання температури. Це має великий вплив на точність інфрачервоного термометра. Що більше значення K, то вища роздільна здатність. . Тому, якщо через умови навколишнього середовища термометр необхідно встановити далеко від об’єкта, а вимірювати потрібно невеликі об’єкти, слід вибрати термометр із високою оптичною роздільною здатністю, щоб зменшити похибки вимірювання. У реальному використанні багато людей ігнорують оптичну роздільну здатність термометра. Незалежно від діаметра D вимірюваної цільової точки, увімкніть лазерний промінь і вирівняйте його з вимірювальною мішенню для перевірки. Насправді вони проігнорували вимогу щодо значення S:D для термометра, тому виміряна температура мала б певну похибку.
3. Цільовий розмір
Вимірюваний об’єкт і поле зору термометра визначають точність вимірювання приладу. У разі використання інфрачервоного термометра для вимірювання температури він, як правило, може вимірювати лише середнє значення певної ділянки на поверхні вимірюваної цілі. Під час тестування зазвичай бувають три ситуації:
(1) Якщо вимірювана ціль більша за тестове поле зору, на термометр не впливатиме фон за межами зони вимірювання, і він може відображати справжню температуру вимірюваного об’єкта, розташованого в певній області в межах оптичної цілі. Тестовий ефект найкращий у цей час.
(2) Коли виміряна ціль дорівнює тестовому полю зору, фонова температура вплинула, але вона все ще відносно мала, а тестовий ефект середній.
(3) Коли виміряна ціль менша за тестове поле зору, енергія фонового випромінювання потраплятиме у візуальну та акустичну гілки термометра та заважатиме вимірюванню температури, спричиняючи помилки. Прилад відображає лише середньозважену температуру вимірюваного об’єкта та фону.
