Mis on infrapuna termomeetri viga?
Infrapunatermomeetrid on üldiselt umbes 0.2.
Paljud praegu turul olevad infrapunatermomeetrid on SARS-i vältimiseks muudetud tööstustermomeetritest. Neid mõjutab suuresti selle aja ümbritsev temperatuur ja mõõdetud kehatemperatuuril võib olla viga tegeliku temperatuuriga.
Infrapuna termomeetri viga mõjutavad tegurid
1. Kiirguskiirus
Kiirguskiirus on füüsikaline suurus, mis mõõdab objekti kiirgusvõimet musta keha suhtes. Lisaks sellele, et see on seotud objekti materjali kuju, pinna kareduse, nõgususe ja kumerusega, on see seotud ka katse suunaga. Kui objektil on sile pind, on selle suunalisus tundlikum. Erinevate materjalide emissioon on erinev. Infrapunatermomeetri poolt objektilt vastuvõetud kiirgusenergia hulk on võrdeline selle kiirgusvõimega.
(1) Emissiivsuse seadistus põhineb Kirchhoffi teoreemil: objekti pinna poolkera monokromaatiline kiirgusvõime (ε) on võrdne selle poolkera monokromaatilise neelduvusega ( ), ε= . Termilise tasakaalu tingimustes on objekti kiirgusvõimsus võrdne selle neeldumisvõimsusega, st neelduvuse ( ), peegelduvuse (ρ) ja läbilaskvuse ( ) summa on 1, see tähendab +ρ+ =1 . Läbipaistmatute (või teatud paksusega) objektide puhul võib läbilaskvust näha kui =0 ning seal on ainult kiirgus ja peegeldus ( +ρ=1). Kui objekti kiirgusvõime on suurem, on peegeldusvõime väiksem ning tausta ja peegelduse mõju on Mida väiksem on väärtus, seda suurem on testi täpsus; vastupidi, mida kõrgem on tausttemperatuur või suurem peegelduvus, seda suurem on selle mõju katsele. Siit on näha, et tegeliku tuvastamisprotsessi käigus tuleb pöörata tähelepanu erinevate objektide ja termomeetrite vastavale kiirgusvõimele ning emissiooniväärtuse seadistus peaks olema võimalikult täpne, et vähendada mõõdetava temperatuuri viga.
(2) Katsenurk
Emissiivsus on seotud katse suunaga. Mida suurem on katsenurk, seda suurem on katseviga. See jääb temperatuuri mõõtmiseks infrapuna kasutamisel kergesti tähelepanuta. Üldiselt on katsenurk eelistatavalt 30 kraadi piires ja üldiselt ei tohiks see olla suurem kui 45 kraadi. Kui test peab olema suurem kui 45 kraadi, saab kiirgustihedust korrigeerimiseks vastavalt alandada. Kui hinnata ja analüüsida kahe identse objekti temperatuuri mõõtmise andmeid, peavad katsenurgad katse ajal olema samad, et need oleksid paremini võrreldavad.
2. Kauguse koefitsient
Vahemaa koefitsient (K=S:D) on termomeetri ja sihtmärgi kauguse S ja temperatuuri mõõtmise sihtmärgi läbimõõdu D suhe. Sellel on suur mõju infrapuna termomeetri täpsusele. Mida suurem on K väärtus, seda suurem on eraldusvõime. . Seega, kui termomeeter tuleb keskkonnatingimuste tõttu paigaldada sihtmärgist kaugele ja mõõta on vaja väikseid sihtmärke, tuleks mõõtmisvigade vähendamiseks valida kõrge optilise eraldusvõimega termomeeter. Tegelikkuses eiravad paljud inimesed termomeetri optilist eraldusvõimet. Olenemata mõõdetud sihtpunkti läbimõõdust D lülitage laserkiir sisse ja joondage see testimiseks mõõteobjektiga. Tegelikult eirasid nad termomeetri S:D väärtuse nõuet, nii et mõõdetud temperatuuril oleks teatud viga.
3. Eesmärgi suurus
Mõõdetav objekt ja termomeetri vaateväli määravad instrumendi mõõtmise täpsuse. Kui kasutate temperatuuri mõõtmiseks infrapunatermomeetrit, saab see üldjuhul mõõta ainult mõõdetava sihtmärgi pinna teatud ala keskmist väärtust. Testimise ajal on üldiselt kolm olukorda:
(1) Kui mõõdetud sihtmärk on suurem kui katse vaateväli, ei mõjuta termomeetrit väljaspool mõõtmispiirkonda olev taust ja see võib kuvada optilise sihtmärgi teatud piirkonnas asuva mõõdetud objekti tegelikku temperatuuri. Testiefekt on sel ajal parim.
(2) Kui mõõdetud sihtmärk on võrdne katse vaateväljaga, on taustatemperatuur mõjutatud, kuid see on siiski suhteliselt väike ja katseefekt on keskmine.
(3) Kui mõõdetud sihtmärk on katse vaateväljast väiksem, siseneb taustkiirguse energia termomeetri visuaalsetesse ja akustilistesse harudesse ning segab temperatuuri mõõtmise näitu, põhjustades vigu. Seade kuvab ainult mõõdetud objekti ja taustatemperatuuride kaalutud keskmist.
4. Reageerimisaeg
Reaktsiooniaeg näitab infrapuna termomeetri reaktsioonikiirust mõõdetud temperatuuri muutusele. Seda määratletakse kui aega, mis kulub 95% lõppnäidu energiast jõudmiseks. See on seotud fotodetektori, signaalitöötlusahela ja kuvasüsteemi ajakonstandiga. Kui sihtmärk liigub väga kiiresti või kui mõõdetakse kiiresti kuumenenud sihtmärki, tuleks kasutada kiirreageerivat infrapunatermomeetrit. Vastasel juhul ei saavutata piisavat signaalireaktsiooni ja mõõtmise täpsus väheneb. Kuid mitte iga rakendus ei vaja kiirelt reageerivat infrapunatermomeetrit. Sihtsoojusprotsessi statsionaarse või termilise inertsi korral saab termomeetri reaktsiooniaega lõdvendada. Seetõttu tuleb infrapuna termomeetri reaktsiooniaja valik kohandada mõõdetava sihtmärgi tingimustega.
