Výzkum špatné metody samokalibrační chyby infračerveného teploměru
S rozvojem moderní technologie jsou infračervené teploměry široce používány při inspekci elektrického vedení, údržbě a provozu rozvoden k detekci teplotních abnormalit v energetických zařízeních, distribučních zařízeních, kabelech, elektrických spojích atd. za provozních a živých podmínek a zjištění, že závady v elektrických zařízeních. To, zda je používaný infračervený teploměr v dobrém provozním stavu, přímo ovlivňuje stabilní provoz elektrické sítě. Pro zlepšení kvality práce a zajištění bezpečnosti je nutné provést vlastní kalibraci infračervených teploměrů, aby bylo zajištěno, že běžící infračervené teploměry jsou v dobrém provozním stavu.
1 Principy záření černého tělesa a měření infračervené teploty
Všechny objekty s teplotou nad nulou neustále vyzařují energii infračerveného záření do okolního prostoru. Velikost energie infračerveného záření objektu a jeho rozložení podle vlnové délky úzce souvisí s jeho povrchovou teplotou. Proto měřením infračervené energie vyzařované samotným objektem se optický systém teploměru na detektoru přeměňuje na elektrickou energii. Signální a zobrazovací část infračerveného teploměru zobrazuje povrchovou teplotu měřeného předmětu a lze přesně měřit jeho povrchovou teplotu. To je objektivní základ, na kterém je založeno měření teploty infračerveného záření.
Vlastnosti infračerveného teploměru: bezkontaktní měření, široký rozsah měření teploty, rychlá odezva a vysoká citlivost. Vzhledem k emisivitě měřeného objektu je však téměř nemožné změřit skutečnou teplotu měřeného objektu. Měří se povrch. teplota.
Standardizovaná metoda kalibrace pro infračervené teploměry spočívá v použití kalibrace pece s černým tělesem. Černé těleso označuje objekt, jehož míra absorpce dopadajícího záření všech vlnových délek je za všech okolností rovna 1. Černé těleso je idealizovaný objektový model, takže je zaveden koeficient záření, tedy emisivita, který se mění s vlastnostmi materiálu a stavem povrchu. , který je definován jako poměr výkonu záření skutečného objektu k výkonu černého tělesa při stejné teplotě. Zákon záření a absorpce infračerveného záření objektem vyhovuje Kirchhoffovu zákonu. Když je paprsek záření promítán na povrch jakéhokoli předmětu, podle principu zachování energie musí být součet míry absorpce, odrazivosti a propustnosti dopadajícího záření roven 1. Obecně platí, že emisivita je není snadné měřit. Emisivita může být obvykle stanovena měřením rychlosti absorpce. Proto se zdroj záření černého tělesa používá jako standard záření pro testování intenzity záření různých zdrojů infračerveného záření.
Infračervený teploměr se skládá z optického systému, fotoelektrického detektoru, zesilovače signálu, zpracování signálu, výstupu na displej a dalších částí. Záření z měřeného objektu a zdroje odrazu je demodulováno modulátorem a poté přivedeno do infračerveného detektoru. Rozdíl mezi těmito dvěma signály je zesílen inverzním zesilovačem a řídí teplotu zpětnovazebního zdroje tak, aby spektrální záření zpětnovazebního zdroje bylo stejné jako spektrální záření objektu. Displej zobrazuje teplotu jasu měřeného objektu. Teplota měřená infračerveným teploměrem je spíše teplotou záření objektu než skutečnou teplotou objektu. Vzhledem k tomu, že černé těleso neexistuje, celkové tepelné záření skutečného objektu je vždy menší než celkové záření černého tělesa při stejné teplotě, takže infračervené měření Teplota naměřená teploměrem by rozhodně měla být nižší než skutečná teplota objektu . Při měření teploty by měla být emisivita infračerveného teploměru nastavena co nejvíce (u infračervených teploměrů s nastavitelnou emisivitou) na stejnou hodnotu emisivity jako měřený materiál, aby byla naměřená hodnota co nejvíce konzistentní. Skutečná teplota objektu je konzistentní.
2 Úvod do samokalibrační metody infračerveného teploměru
Nejdůležitějšími faktory pro infračervený teploměr pro zajištění přesnosti měření teploty jsou emisivita, vzdálenost od světelného bodu, poloha světelného bodu a zorné pole. Komunikací a konzultací s odborníky na infračervené měření teploty a technickým personálem výrobců zařízení a opakovaným procvičováním s různými metodami byla vyrobena sestava kalibračních zařízení na principu pece černého tělesa a metoda byla ověřena srovnáním. Porovnání autokalibrace Praktické a proveditelné. Při autokalibraci se dokončí porovnání základních chyb, vlivu změn vzdálenosti měření a stanovení rozsahu emisivity. Před testováním je infračervený teploměr nastaven na nejlepší stav a poté použit pro testování na místě.
