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        影響紅外測溫儀的誤差因素表現在哪幾個(gè)方面

        瀏覽次數:1395發(fā)布日期:2021-06-24
          紅外測溫儀是根據物體的紅外輻射特性,依靠其內部光學(xué)系統將物體的紅外輻射能量匯聚到探測器(傳感器),并轉換成電信號,再通過(guò)放大電路、補償電路及線(xiàn)性處理后,終端顯示被測物體的溫度。光學(xué)系統匯集其視場(chǎng)內的目標紅外輻射能量,視場(chǎng)的大小由測溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉換為可測量的電信號。該信號經(jīng)過(guò)放大器和信號處理電路,按照儀器內部的計算和目標發(fā)射率校正后轉變?yōu)楸粶y目標的輻射溫度值。除此之外,還應考慮目標和測溫儀所在的環(huán)境條件,如溫度、煙霧、塵埃、污染和干擾等因素對性能指標的影響及修正方法。
          紅外測溫儀通過(guò)接收目標物體的輻射能量來(lái)測量其表面溫度。由于紅外測溫是非接觸式的,導致在測量過(guò)程中會(huì )存在著(zhù)各種誤差。影響誤差的因素很多,除了儀器本身的因素外,主要表現在以下幾個(gè)方面。
          1、距離系數
          距離系數(K=S∶D)是紅外測溫儀探頭到被測目標之間的距離S與被測目標直徑D的比值(這里的被測目標直徑指標準黑體爐的腔口直徑,也即輻射源靶面直徑)。它對紅外測溫儀的測量準確度有很大影響,K值越大,光學(xué)分辨力越高。在實(shí)際的檢定校準工作中,許多人忽略了測溫儀對距離系數的要求。不管被測目標點(diǎn)直徑D的大小,這樣測量得到的結果會(huì )有一定的誤差。因此,如果測溫儀由于測量條件限制必須安裝在遠離目標之處,而又要測量較小的目標,就應選擇高光學(xué)分辨力的測溫儀,以減小測量誤差。
          需要指出的是,在用測溫儀瞄準測量目標進(jìn)行測量時(shí),被測目標的直徑是不變的,而測溫儀的測量距離要求應根據測量結果的實(shí)際情況來(lái)確定。即遵循示值Zda化原則,在規定的測量距離上,以測溫儀對被測目標測量結果中的Zda值所對應的距離來(lái)確定測溫儀的實(shí)際測量距離。
          2、測量的方向與角度
          紅外測溫儀從物體上接收到的輻射能量大小正比于它的發(fā)射率。物體的發(fā)射率除了與物體的材料形狀、表面粗糙度、凹凸程度等有關(guān),還與測量時(shí)的方向與角度有關(guān)。若物體為光潔表面時(shí),其方向性更為敏感。測量角度越大,則測量誤差越大。在對紅外測溫儀進(jìn)行檢定校準時(shí),這一點(diǎn)很容易被忽視。一般來(lái)說(shuō),測量時(shí)紅外測溫儀應垂直對準黑體爐腔口,其光軸與輻射源靶面軸線(xiàn)重合。
          測量時(shí)角度Z好控制在30°以?xún)?,不宜大?5°。如果不得不大于45°進(jìn)行測量,可以適當地調低測溫儀的發(fā)射率進(jìn)行修正。在實(shí)際的檢定過(guò)程中應注意標準黑體爐和測溫儀相對應的發(fā)射率,對紅外測溫儀發(fā)射率的設定調整要盡量準確,必要時(shí)進(jìn)行標準黑體爐和測溫儀發(fā)射率的換算,以減小所測量溫度的誤差。需要注意的是,如果要對兩個(gè)相同物體的測溫數據進(jìn)行分析比較,那么在測量時(shí)測量角度一定要相同,這樣才更具有可比性。
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