Ülevaade infrapuna termomeetri enesekalibreerimisvea meetodi uurimistööst
Kaasaegse tehnoloogia arenedes kasutatakse infrapunatermomeetreid laialdaselt elektriliinide kontrollimisel, hooldusel ja alajaamade käitamise töödel, et tuvastada temperatuuri kõrvalekaldeid elektriseadmetes, jaotusseadmetes, kaablites, elektriliigendites jne töö- ja pingetingimustes ning tuvastada, et Defektid elektriseadmetes. See, kas kasutatav infrapunatermomeeter on heas töökorras, mõjutab otseselt elektrivõrgu ohutut ja stabiilset tööd. Töökvaliteedi parandamiseks ja ohutuse tagamiseks tuleb läbi viia infrapunatermomeetrite isekalibreerimine, et tagada töötavate infrapunatermomeetrite töökorras olek.
Musta keha kiirguse ja infrapuna termomeetria põhimõtted
Kõik objektid, mille temperatuur on üle nulli, kiirgavad ümbritsevasse ruumi pidevalt infrapunakiirgust. Objekti infrapunakiirguse energia suurus ja jaotus lainepikkuse järgi on tihedalt seotud selle pinnatemperatuuriga. Seetõttu muundatakse termomeetri optiline süsteem detektoril elektrisignaaliks, mõõtes objekti enda poolt kiirgavat infrapunaenergiat. Mõõdetava objekti signaal ja pinnatemperatuur kuvatakse läbi infrapunatermomeetri kuvaosa ning selle pinnatemperatuuri saab täpselt mõõta. See on objektiivne alus, millel infrapunakiirguse temperatuuri mõõtmine põhineb.
Infrapuna termomeetri omadused: kontaktivaba mõõtmine, lai temperatuuri mõõtmisvahemik, kiire reageerimiskiirus ja kõrge tundlikkus. Mõõdetava objekti kiirgusvõime tõttu on aga peaaegu võimatu mõõta mõõdetava objekti tegelikku temperatuuri. Mõõdetakse pinda. temperatuuri.
Infrapunatermomeetrite standardiseeritud kalibreerimismeetodiks on musta keha ahju kalibreerimine. Must keha viitab objektile, mille kõigi lainepikkuste langeva kiirguse neeldumiskiirus on igal juhul 1. Must keha on idealiseeritud objektimudel, seega võetakse kasutusele kiirguskoefitsient, st emissiivsus, mis muutub koos materjali omaduste ja pinna olekuga. , mis on määratletud kui tegeliku objekti ja musta keha kiirgusvõime suhe samal temperatuuril. Kiirguse ja infrapunakiirguse neeldumise seadus objekti poolt vastab Kirchhoffi seadusele. Kui kiirguskiir projitseeritakse mis tahes objekti pinnale, peab vastavalt energia jäävuse põhimõttele objekti neeldumiskiiruse, peegelduvuse ja langeva kiirguse läbilaskvuse summa olema võrdne 1-ga. Üldjuhul on kiirgusvõime pole lihtne mõõta. Emissiivsust saab tavaliselt määrata neeldumiskiiruse mõõtmise teel. Seetõttu kasutatakse musta keha kiirgusallikat kiirgusstandardina erinevate infrapunakiirguse allikate kiirguse intensiivsuse testimiseks.
Infrapunatermomeeter koosneb optilisest süsteemist, fotoelektrilisest detektorist, signaalivõimendist, signaalitöötlusest, kuvari väljundist ja muudest osadest. Mõõdetava objekti ja peegeldusallika kiirgus demoduleeritakse modulaatori poolt ja sisestatakse seejärel infrapunadetektorisse. Kahe signaali erinevust võimendab pöördvõimendi ja see juhib tagasisideallika temperatuuri nii, et tagasisideallika spektraalne kiirgus on sama, mis objekti spektraalne kiirgus. Ekraan näitab mõõdetava objekti heleduse temperatuuri. Infrapunatermomeetriga mõõdetav temperatuur on pigem objekti kiirgustemperatuur kui objekti tegelik temperatuur. Kuna musta keha ei eksisteeri, on tegeliku objekti summaarne soojuskiirgus alati väiksem kui kogu musta keha kiirgus samal temperatuuril, seega infrapuna mõõtmine Termomeetriga mõõdetav temperatuur peaks kindlasti olema madalam kui objekti tegelik temperatuur . Temperatuuri mõõtmisel tuleks infrapuna termomeetri kiirgusvõime seada nii palju kui võimalik (reguleeritava kiirgusvõimega infrapuna termomeetrite puhul) samale kiirgusvõime väärtusele, mis mõõdetava materjaliga, et mõõdetud väärtus oleks võimalikult ühtlane. Objekti tegelik temperatuur on ühtlane.
