Jaká je chyba infračerveného teploměru?
Infračervené teploměry se obecně pohybují kolem 0,2.
Mnoho infračervených teploměrů, které jsou v současnosti na trhu, je upraveno z průmyslových teploměrů, aby se zabránilo SARS. Velmi je v té době ovlivňuje okolní teplota a naměřená tělesná teplota může mít chybu se skutečnou teplotou.
Faktory ovlivňující chybu infračerveného teploměru
1. Rychlost záření
Radiační rychlost je fyzikální veličina, která měří radiační schopnost objektu vzhledem k černému tělesu. Kromě toho, že souvisí s tvarem materiálu, drsností povrchu, konkávností a konvexností předmětu, souvisí také se směrem testu. Pokud má objekt hladký povrch, je jeho směrovost citlivější. Emisivita různých materiálů je různá. Množství energie záření přijaté infračerveným teploměrem z objektu je úměrné jeho emisivitě.
(1) Nastavení emisivity je založeno na Kirchhoffově větě: hemisférická monochromatická emisivita (ε) povrchu objektu je rovna jeho hemisférické monochromatické absorpci ( ), ε= . Za podmínek tepelné rovnováhy se zářivý výkon objektu rovná jeho absorbovanému výkonu, to znamená, že součet absorptivity ( ), odrazivosti (ρ) a propustnosti ( ) je 1, tj. +ρ+ =1 . U neprůhledných (nebo s určitou tloušťkou) objektů je propustnost vidět jako =0 a existuje pouze záření a odraz ( +ρ=1). Když je emisivita objektu vyšší, odrazivost je menší a vliv pozadí a odrazu je Čím menší hodnota, tím vyšší je přesnost testu; naopak, čím vyšší je teplota pozadí nebo čím vyšší je odrazivost, tím větší je dopad na test. Z toho je patrné, že při vlastním procesu detekce je třeba věnovat pozornost odpovídající emisivitě různých předmětů a teploměrů a nastavení emisivity by mělo být co nejpřesnější, aby se snížila chyba naměřené teploty.
(2) Testovací úhel
Emisivita souvisí se směrem testu. Čím větší je testovací úhel, tím větší je chyba testu. To lze snadno přehlédnout při použití infračerveného záření pro měření teploty. Obecně řečeno, zkušební úhel je s výhodou v rozmezí 30 stupňů a obecně by neměl být větší než 45 stupňů. Pokud má být test větší než 45 stupňů, lze emisivitu pro korekci vhodně snížit. Mají-li být posuzována a analyzována data měření teploty dvou identických předmětů, musí být zkušební úhly během zkoušky stejné, aby byly srovnatelnější.
2. Koeficient vzdálenosti
Koeficient vzdálenosti (K=S:D) je poměr vzdálenosti S od teploměru k cíli a průměru D cíle měření teploty. Má velký vliv na přesnost infračerveného teploměru. Čím větší je hodnota K, tím vyšší je rozlišení. . Pokud tedy musí být teploměr instalován daleko od cíle kvůli podmínkám prostředí a je třeba měřit malé cíle, měl by být zvolen teploměr s vysokým optickým rozlišením, aby se snížily chyby měření. Při skutečném použití mnoho lidí ignoruje optické rozlišení teploměru. Bez ohledu na průměr D měřeného cílového bodu zapněte laserový paprsek a srovnejte jej s cílem měření pro testování. Ve skutečnosti ignorovali požadavek teploměru na hodnotu S:D, takže naměřená teplota by měla určitou chybu.
3. Cílová velikost
Měřený předmět a zorné pole teploměru určují přesnost měření přístroje. Při použití infračerveného teploměru k měření teploty může obecně měřit pouze průměrnou hodnotu určité oblasti na povrchu měřeného cíle. Během testování existují obecně tři situace:
(1) Když je měřený cíl větší než testovací zorné pole, teploměr nebude ovlivněn pozadím mimo oblast měření a může zobrazit skutečnou teplotu měřeného objektu umístěného v určité oblasti v rámci optického cíle. Účinek testu je v tuto chvíli nejlepší.
(2) Když se měřený cíl rovná zkušebnímu zornému poli, byla ovlivněna teplota pozadí, ale stále je relativně malá a zkušební účinek je průměrný.
(3) Když je měřený cíl menší než zkušební zorné pole, energie záření pozadí vstoupí do vizuální a akustické větve teploměru a bude rušit odečet měření teploty, což způsobí chyby. Přístroj zobrazuje pouze vážený průměr měřeného objektu a teploty pozadí.
4. Doba odezvy
Doba odezvy udává rychlost reakce infračerveného teploměru na změnu měřené teploty. Je definována jako čas potřebný k dosažení 95 % energie konečného odečtu. Souvisí s časovou konstantou fotodetektoru, obvodu zpracování signálu a zobrazovacího systému. Pokud se cíl pohybuje velmi rychle nebo při měření rychle zahřátého cíle, je třeba použít infračervený teploměr s rychlou odezvou. Jinak nebude dosaženo dostatečné odezvy signálu a sníží se přesnost měření. Ale ne každá aplikace vyžaduje rychle reagující infračervený teploměr. Pro stacionární nebo tepelnou setrvačnost cílového tepelného procesu může být doba odezvy teploměru uvolněna. Proto je třeba přizpůsobit volbu doby odezvy infračerveného teploměru podmínkám měřeného cíle.
