Sätt att förbättra mätnoggrannheten hos infraröda termometrar
1 Egenskaper för infraröd termometri
Infraröd termometri är en beröringsfri temperaturmätningsteknik med följande funktioner: (1) beröringsfri mätning; (2) snabb svarstid, inom tiondels sekund; (3) hög känslighet, med en temperaturupplösning på 0,1 grad och rumslig upplösning på millimeternivå; (4) brett mätområde, från tiotals grader under noll till tusentals grader Celsius.
Eftersom ingen fysisk kontakt med det uppmätta objektet krävs under mätningen, kan det på ett tillförlitligt sätt mäta temperaturen på svåråtkomliga föremål utan att förorena eller skada målet. Bärbara infraröda termometrar har enkel portabilitet och enkel användning. De kan användas för måltemperaturdetektering i olika scenarier och används allmänt inom utrustningsfeldiagnostik, värme och ventilation, järnvägs-, petroleum-, kemi-, metallurgi-, glas- och metallbearbetningsindustrier. Med utgångspunkt från grundprincipen för infraröd termometri fokuserar den här artikeln på metoder för att förbättra noggrannheten hos infraröda termometrar.
2 Grundprincipen för infraröd termometri
Infraröd stråle är osynligt ljus med starka termiska effekter. Alla föremål i naturen med en temperatur över absolut noll (-273 grader) avger infraröd strålning. Att mäta temperaturen på ämnen genom att detektera den infraröda strålningen som sänds ut av föremål kallas infraröd termometri.
Infraröd termometri är baserad på Stefan-Boltzmanns lag, som definierar förhållandet mellan temperaturen hos ett ämne och dess strålningsenergi. I formeln: E - strålningsstyrka för objektet (W/m²); \\(\\varepsilon\\) - materialets emissionsförmåga; \\(\\sigma\\) - Stefan-Boltzmann konstant (\\(5.67\\times10^{-8}\\ \\mathrm{W/(m^2\\cdot K^4)}\\)); T - objektets absoluta temperatur (K).
Det framgår av formeln att objekttemperaturen kan beräknas utifrån den strålningseffekt som mäts av detektorn och dess emissivitet (erhållen från tabeller eller experiment).
3 Hur man förbättrar noggrannheten hos infraröda termometrar
3.1 Bestäm temperaturmätningsområdet
Temperaturmätområdet är en av de viktigaste prestandaindikatorerna. Till exempel täcker Raytek-produkter intervallet från -50 grader till 3000 grader, men detta hela sortiment kan inte uppnås med en enda termometermodell. Varje modell har sitt specifika temperaturmätområde.
Därför måste användarna ha en grov uppskattning av måltemperaturen innan de väljer en termometermodell. Måltemperaturområdet måste utvärderas noggrant och heltäckande; den ska varken vara för smal eller för bred. Ett smalare mätområde ger högre upplösning på utgående temperatursignaler och bättre noggrannhet, vilket leder till mer tillförlitliga temperaturavläsningar. Ett alltför brett intervall kommer att minska mätprecisionen och introducera större fel. Emissivitetsvärden för vanliga material finns tillgängliga som referens.
