Emissivitetsprincipen för infraröda termometrar
Engelsk översättning
Emissivitet definieras som förhållandet mellan strålningsenergin för ett verkligt objekt och den för en svart kropp vid samma temperatur under identiska förhållanden. De identiska förhållandena avser samma geometriska förhållanden (strålningsarea, magnitud och riktning för rymdvinkeln för mätning av strålningseffekt) och spektrala förhållanden (spektralområde för mätning av strålningsflöde). Eftersom emissivitet beror på mätförhållanden finns det flera definitioner av emissivitet.
Hemisfärisk emissivitet Hemisfärisk emissivitet är förhållandet mellan strålningsexitans (strålningsflöde som emitteras per ytenhet av radiatorn in i det halvsfäriska utrymmet) och strålningsexitansen för en svart kropp vid samma temperatur. Den är vidare uppdelad i total emissivitet och spektral emissivitet.
Normal emissivitet Normal emissivitet mäts inom en liten rymdvinkel längs den utstrålande ytans normalriktning. Det är förhållandet mellan utstrålning i normal riktning och utstrålning av en svart kropp vid samma temperatur. Eftersom infraröda system detekterar strålningsenergi inom en liten rymdvinkel längs målytans normala riktning, är normal emissivitet av stor betydelse.
För en svartkropp är alla typer av emissivitet lika med 1, medan för verkliga objekt är alla emissivitetsvärden mindre än 1. Den emissivitet vi vanligtvis refererar till är den genomsnittliga emissiviteten.
Om emissionskorrigering
Emissionsförmågan varierar för olika objektytor. Emissionskorrigering krävs i allmänhet för att säkerställa temperaturmätningsnoggrannhet. Termometrar är kalibrerade mot svarta kroppar, och ytemissionsförmågan för alla verkliga föremål är lägre än för en svart kropp.
Emissivitetskalibreringsmetoden för infraröda termometrar fungerar enligt följande: justera förstärkarens förstärkning efter olika objekts emissivitet, så att signalen som genereras i systemet av strålning från ett verkligt objekt vid en given temperatur matchar signalen som produceras av en svartkropp vid samma temperatur. Till exempel, om ett objekt har en emissivitet på 0,8, måste förstärkarens förstärkning ökas till 1/0.8=1.25 gånger det ursprungliga värdet.
På industrianläggningar är det ofta svårt att bestämma målemissionsparametern eftersom uppmätta mål skiljer sig åt i material, form och yttillstånd. Mätfel som orsakas av andra faktorer skapar också avvikelser mellan uppmätta värden och sanna värden. Justering av emissivitetsparametern kan effektivt mildra detta problem utan att påverka mätlinjäriteten. Justering kan utföras enligt stegen nedan baserat på empirisk eller processtemperatur:
Exempel: Termometerns mätområde: 500–1400 grader Sann temperatur=1200 grad, uppmätt temperatur=1150 grad
