En översikt över forskningen om självkalibreringsfelmetoden för infraröd termometer
Med utvecklingen av modern teknik används infraröda termometrar i stor utsträckning vid inspektion av kraftledningar, underhåll och drift av transformatorstationer för att upptäcka temperaturavvikelser i kraftutrustning, distributionsutrustning, kablar, elektriska skarvar etc. under drift- och spänningsförhållanden, och upptäcka att defekter i elektrisk utrustning. Huruvida den infraröda termometern som används är i gott skick påverkar direkt den säkra och stabila driften av elnätet. För att förbättra arbetskvaliteten och säkerställa säkerheten måste självkalibrering av infraröda termometrar utföras för att säkerställa att de löpande infraröda termometrarna är i gott skick.
Principer för svartkroppsstrålning och infraröd termometri
Alla objekt med en temperatur över noll sänder ständigt ut infraröd strålningsenergi till det omgivande rummet. Storleken på den infraröda strålningsenergin hos ett föremål och dess fördelning efter våglängd är nära relaterad till dess yttemperatur. Därför, genom att mäta den infraröda energin som utstrålas av själva föremålet, omvandlas termometerns optiska system till en elektrisk signal på detektorn. Signalen och yttemperaturen för det uppmätta objektet visas genom displaydelen av den infraröda termometern, och dess yttemperatur kan mätas exakt. Detta är den objektiva grund på vilken temperaturmätning av infraröd strålning baseras.
Funktioner hos infraröd termometer: beröringsfri mätning, brett temperaturmätområde, snabb svarshastighet och hög känslighet. Men på grund av det uppmätta objektets emissivitet är det nästan omöjligt att mäta den verkliga temperaturen för det uppmätta objektet. Det som mäts är ytan. temperatur.
Den standardiserade kalibreringsmetoden för infraröda termometrar är att använda svartkroppsugnskalibrering. En svart kropp hänvisar till ett objekt vars absorptionshastighet för infallande strålning av alla våglängder är lika med 1 under alla omständigheter. En svart kropp är en idealiserad objektmodell, så en strålningskoefficient, det vill säga emissiviteten, introduceras som förändras med materialets egenskaper och yttillstånd. , vilket definieras som förhållandet mellan strålningsprestanda för ett verkligt föremål och en svartkropps vid samma temperatur. Lagen om strålning och absorption av infraröd strålning av ett föremål uppfyller Kirchhoffs lag. När en strålningsstråle projiceras på ytan av något objekt, enligt principen om energibevarande, måste summan av objektets absorptionshastighet, reflektivitet och transmittans av den infallande strålningen vara lika med 1. Generellt sett är emissiviteten inte lätt att mäta. Emissionsförmågan kan vanligtvis bestämmas genom att mäta absorptionshastigheten. Därför används den svartkroppsstrålningskällan som en strålningsstandard för att testa strålningsintensiteten hos olika infraröda strålningskällor.
Infraröd termometer består av optiskt system, fotoelektrisk detektor, signalförstärkare, signalbehandling, displayutgång och andra delar. Strålningen från det uppmätta objektet och reflektionskällan demoduleras av modulatorn och matas sedan in till den infraröda detektorn. Skillnaden mellan de två signalerna förstärks av den inversa förstärkaren och styr temperaturen på återkopplingskällan så att återkopplingskällans spektrala radians är densamma som objektets spektrala radians. Displayen visar ljusstyrketemperaturen för objektet som mäts. Temperaturen som mäts av den infraröda termometern är objektets strålningstemperatur snarare än objektets faktiska temperatur. Eftersom den svarta kroppen inte existerar, är den totala värmestrålningen från det faktiska föremålet alltid mindre än den totala strålningen från den svarta kroppen vid samma temperatur, så infraröd mätning Temperaturen som mäts av termometern bör definitivt vara lägre än den faktiska temperaturen för objektet . Vid temperaturmätning bör den infraröda termometerns emissivitet ställas in så mycket som möjligt (för infraröda termometrar med justerbar emissivitet) till samma emissivitetsvärde som materialet som mäts, så att det uppmätta värdet blir så konsekvent som möjligt. Den faktiska temperaturen på objektet är konsekvent.
