تجزیه و تحلیل تابش دماسنج های مادون قرمز

تجزیه و تحلیل تابش دماسنج های مادون قرمز

تابش، که نسبت انرژی تابشی یک جسم واقعی به یک جسم سیاه در همان دما در شرایط یکسان است. منظور ما از شرایط یکسان شرایط هندسی یکسان (مساحت تابش ساطع شده، اندازه و جهت زاویه استرادینی که توان تابشی در آن اندازه گیری می شود) و شرایط طیفی (محدوده طیفی که شار تابشی در آن اندازه گیری می شود) است. از آنجایی که تابش به شرایط اندازه گیری مربوط می شود، تعاریف متعددی وجود دارد.

گسیل نیمکره ای گسیل نیمکره ای نسبت شار انرژی تابشی ساطع شده در واحد سطح جسم تابشی به فضای نیمکره (درجه تابشی) به درجه بیرون تابشی یک جسم سیاه در همان دما است که به دو نوع تقسیم می شود. کمیت های کامل و طیفی

انتشار نرمال
تابش معمولی گسیلی است که در جهت سطح تابش عادی به زاویه سه بعدی کوچک اندازه گیری می شود، این جهت طبیعی روشنایی تابشی و همان دمای نسبت روشنایی تابشی جسم سیاه است. انتشار عادی مهم است زیرا سیستم های مادون قرمز همگی انرژی تابشی را در یک زاویه استریو کوچک در جهت عادی به سطح هدف تشخیص می دهند.

برای یک جسم سیاه، همه انتشارات برابر با 1 هستند، در حالی که برای اجسام واقعی، همه تابش ها دارای مقادیر کمتر از 1 هستند.

درباره تصحیح انتشار:
انتشار سطح اجسام مختلف متفاوت است، به منظور اطمینان از دقت اندازه گیری دما، به طور کلی نیاز به تصحیح انتشار دارد. از آنجایی که پیرومتر به یک جسم سیاه کالیبره شده است و تابش هر سطح جسم کوچکتر از انتشار جسم سیاه است.

تصحیح تابش دماسنج مادون قرمز به این صورت است: با توجه به تابش اجسام مختلف تقویت کننده تقویت کننده را تنظیم می کند، به طوری که با دمای معینی از تابش جسم واقعی در سیستم سیگنال مشابهی با همان دمای جسم سیاه تولید شده توسط علامت. به عنوان مثال، تابش یک شی {{0}}.8 است، سپس باید تقویت کننده تقویت کننده را به 1/0 اصلی افزایش دهید.8=1 می تواند 25 برابر شود. در زمینه صنعتی به دلیل اندازه گیری مواد هدف، شکل و حالت سطح متفاوت است، به طور کلی تعیین پارامترهای انتشار هدف دشوار است. عوامل دیگری نیز وجود دارد که در اثر خطای اندازه گیری باعث مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی تفاوت می شود. معرفی تنظیم پارامتر انتشار می تواند این مشکل را بدون تأثیر بر خطی بودن اندازه گیری حل کند. تنظیمات را می توان بر اساس دماهای تجربی یا فرآیندی در مراحل زیر انجام داد:

به عنوان مثال: محدوده پیرومتر 500-1400 درجه است.

دمای واقعی 1200 درجه است، دمای اندازه گیری 1150 درجه است.

در این مرحله پارامتر انتشار را می توان به صورت زیر تنظیم کرد:

(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93

پس از چنین تنظیمی برای نزدیک کردن مقدار اندازه گیری شده به مقدار واقعی، می توانید به تنظیم "جدول ضریب انتشار مواد" نیز مراجعه کنید. با این حال، پارامترهای این جدول لزوماً برای نیازهای فرآیند قابل اعمال نیستند. باید روشن شود که اصل تنظیم انتشار برای تصحیح خطاهای اندازه گیری معرفی شده است.