Analisis Prinsip: Emisiviti Termometer Inframerah
Emisiviti ditakrifkan sebagai nisbah tenaga sinaran yang dipancarkan oleh objek sebenar kepada benda hitam pada suhu yang sama di bawah keadaan yang sama. Keadaan yang sama merujuk kepada parameter geometri yang sama (kawasan pemancar sinaran, magnitud sudut pepejal dan arah untuk mengukur kuasa sinaran) dan keadaan spektrum (julat spektrum fluks sinaran yang diukur). Memandangkan emisiviti bergantung pada keadaan pengukuran, beberapa definisi emisiviti wujud.
Emisiviti HemisferaEmisiviti hemisfera ialah nisbah keluaran sinaran (fluks sinaran yang dipancarkan setiap unit luas radiator ke dalam ruang hemisfera) kepada keluar sinaran benda hitam pada suhu yang sama. Ia dibahagikan lagi kepada jumlah emisiviti hemisfera dan emisiviti hemisfera spektrum.
Emisiviti NormalEmisitiviti normal diukur dalam sudut pepejal kecil di sepanjang arah normal permukaan pancaran. Ia menyamai nisbah sinaran dalam arah biasa kepada sinaran benda hitam pada suhu yang sama. Memandangkan sistem inframerah mengesan tenaga pancaran dalam sudut pepejal kecil di sepanjang normal permukaan sasaran, pemancaran normal adalah sangat penting.
Untuk benda hitam, semua jenis emisitiviti sama dengan 1, manakala untuk objek sebenar, semua nilai emisitiviti adalah kurang daripada 1. Emisitiviti yang biasa kita rujuk ialah emisitiviti purata.
Pembetulan Emisitiviti
Emisitiviti berbeza dengan permukaan objek yang berbeza. Pembetulan emisiviti biasanya diperlukan untuk menjamin ketepatan pengukuran suhu. Termometer ditentukur terhadap badan hitam, namun emisitiviti mana-mana permukaan objek sebenar adalah lebih rendah daripada benda hitam.
Kaedah pembetulan emisiviti untuk termometer inframerah berfungsi seperti berikut: laraskan faktor penguatan penguat mengikut emisitiviti objek yang berbeza, supaya isyarat yang dihasilkan oleh sinaran objek sebenar pada suhu tertentu dalam sistem adalah sama dengan isyarat yang dihasilkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. Contohnya, jika objek mempunyai emisitiviti 0.8, keuntungan penguat perlu ditingkatkan kepada 1/0.8=1.25 kali ganda nilai asal. Di tapak perindustrian, secara amnya sukar untuk menentukan emisitiviti sasaran kerana sasaran yang diukur berbeza dari segi bahan, bentuk dan keadaan permukaan. Ralat pengukuran yang disebabkan oleh faktor lain juga akan membawa kepada percanggahan antara bacaan yang diukur dan nilai sebenar. Melaraskan parameter emisitiviti boleh menyelesaikan masalah ini dengan berkesan tanpa menjejaskan kelinearan pengukuran.
