Penyelidikan tentang Kaedah Perbandingan Ralat Penentukuran Sendiri untuk Termometer Inframerah
Sinaran benda hitam dan prinsip pengukuran suhu inframerah
Semua objek dengan suhu melebihi sifar mutlak sentiasa memancarkan tenaga sinaran inframerah ke dalam ruang sekeliling. Saiz dan taburan panjang gelombang tenaga sinaran inframerah sesuatu objek berkait rapat dengan suhu permukaannya. Oleh itu, dengan mengukur tenaga inframerah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, sistem optik termometer menukarnya menjadi isyarat elektrik pada pengesan dan memaparkan suhu permukaan objek yang diukur melalui bahagian paparan termometer inframerah, membolehkan pengukuran yang tepat bagi suhu permukaannya, Ini adalah asas objektif untuk pengukuran suhu sinaran inframerah.
Ciri-ciri termometer inframerah: ukuran bukan sentuhan, julat pengukuran suhu yang luas, kelajuan tindak balas yang cepat dan kepekaan yang tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pengaruh emisiviti objek yang diukur, hampir mustahil untuk mengukur suhu sebenar objek yang diukur, dan suhu permukaan diukur.
Kaedah penentukuran piawai untuk termometer inframerah adalah menggunakan penentukuran relau badan hitam. Badan hitam merujuk kepada objek dengan kadar penyerapan sama dengan 1 untuk semua panjang gelombang sinaran kejadian dalam apa jua keadaan. Badan hitam adalah model objek ideal, oleh itu memperkenalkan pekali sinaran yang berbeza-beza dengan sifat bahan dan keadaan permukaan, iaitu emisiviti. Takrifannya ialah nisbah prestasi sinaran objek sebenar kepada benda hitam pada suhu yang sama. Sinaran dan penyerapan sinaran inframerah sesuatu objek mematuhi undang-undang Kirchhoff. Apabila pancaran sinaran dipancarkan ke permukaan mana-mana objek, mengikut prinsip penjimatan tenaga, jumlah penyerapan, pemantulan dan pemancaran sinaran kejadian objek mestilah sama dengan 1. Secara amnya, emisiviti ialah tidak mudah diukur, dan biasanya boleh ditentukan dengan mengukur kadar penyerapan. Oleh itu, sumber sinaran benda hitam digunakan sebagai piawai sinaran untuk mengesahkan keamatan sinaran pelbagai sumber sinaran inframerah.
Termometer inframerah terdiri daripada sistem optik, pengesan foto, penguat isyarat, pemprosesan isyarat, output paparan dan komponen lain. Garis sinaran objek yang diuji dan sumber pantulan didemodulasi oleh modulator dan dimasukkan ke dalam pengesan inframerah. Perbezaan antara kedua-dua isyarat dikuatkan oleh penguat terbalik dan suhu sumber maklum balas dikawal, supaya sinaran spektrum sumber maklum balas adalah sama dengan sinaran spektrum objek. Paparan menunjukkan kecerahan dan suhu objek yang diukur. Suhu yang diukur oleh termometer inframerah ialah suhu sinaran objek dan bukannya suhu sebenar objek. Oleh kerana benda hitam mutlak tidak wujud, jumlah sinaran haba objek sebenar sentiasa lebih kecil daripada jumlah sinaran benda hitam mutlak pada suhu yang sama. Oleh itu, suhu yang diukur oleh termometer inframerah semestinya lebih kecil daripada suhu sebenar objek. Apabila mengukur suhu, emisiviti termometer inframerah hendaklah ditetapkan sebanyak mungkin (untuk termometer inframerah dengan emisiviti boleh laras) kepada nilai emisitiviti yang sama seperti bahan yang diukur, dan nilai yang diukur hendaklah konsisten dengan suhu sebenar objek yang diukur. Sebanyak yang boleh.
Pengenalan kepada Kaedah Penentukuran Sendiri Termometer Inframerah
Faktor yang paling penting untuk memastikan ketepatan termometer inframerah ialah emisiviti, jarak ke tempat, kedudukan tempat, dan medan pandangan. Melalui komunikasi dan perundingan dengan pakar pengukuran suhu inframerah dan kakitangan teknikal daripada pengeluar peralatan, dan melalui pelbagai kaedah amalan berulang, satu set peralatan penentukuran dibuat sendiri berdasarkan prinsip relau badan hitam. Kebolehlaksanaan penentukuran sendiri dan perbandingan kaedah ini telah disahkan melalui perbandingan. Lengkapkan perbandingan ralat asas, pengaruh perubahan jarak pengukuran, dan penentuan julat emisiviti dalam penentukuran diri tepat pada masanya. Sebelum ujian, laraskan termometer inframerah kepada keadaan optimumnya sebelum menggunakannya untuk ujian di tapak.
