影響紅外測溫儀精確度的四大因素

一、發(fā)射率

        不同的物體輻射能力不同,理想黑體具有最大的輻射能力,而其它物體輻射能力的衡量引入了一個參量,即光譜發(fā)射率ε ,又稱輻射系數(shù)。  ε系指在相同溫度及條件下,實際輻射體與黑體的輻出度之比值。

       發(fā)射率表明了輻射和吸收的能力,它是材料的固有性質(zhì).測溫時選用ε值的大小直接影響測溫結(jié)果。然而,它隨表面條件、形狀、波長和溫度等因素的影響而變化，為了測量真實溫度，需要精確的設(shè)定發(fā)射率值。以下四幅圖是用PM290拍攝的盛有熱水的紅外熱像圖。相鄰熱像圖之間的拍攝間隔為2秒，因此，因時間造成的誤差可以忽略。根據(jù)有關(guān)手冊查得玻璃在20℃～100℃時的發(fā)射率為0.94～0.91,試驗取值為0.92.拍攝時其它條件不變，僅改變ε的取值：

        許多文獻(xiàn)著作中都有物理常數(shù)表，但由于ε是隨測量條件不同而變化的，因而在使用這些數(shù)據(jù)前必須檢查測量條件，包括材料的材質(zhì)，材料的溫度，表面的狀況等。值得一提的是，在檢測外壁上涂有除腐涂層的容器時，一定要注意涂層是否有脫落，減薄，不均等現(xiàn)象，因為測點位置的錯誤很可能導(dǎo)致錯誤的溫度數(shù)據(jù)，所以在現(xiàn)場要靈活運用，綜合分析。

二、背景噪聲

         利用紅外輻射測溫，由于信號非常小，低于常溫的測量將受背景噪聲的影響，在室外，陽光的直接輻射，折射和空間散射線是主要的背景噪聲。室內(nèi)測量時，來自待測物體周圍的反射光有時極大地影響測量結(jié)果，因此在測溫時必須考慮上述影響因素，采取的基本對策如下：

        1、準(zhǔn)確對焦距，避免非待測物體的輻射能進(jìn)入測試角。2、在待測物體附近設(shè)置屏避物，以排除外界干擾。3、室外測量時，選擇有云天氣或晚上以排除日光的影響；4、物體發(fā)射率低，光反射的影響越大，因而應(yīng)采用發(fā)射率高的涂料或制小孔等方法來提高發(fā)射率。

三、光線路上的吸收

        空氣中某些物質(zhì)，如H2O，CO2，O3，CO  N2O  CH2等均吸收紅外線。根據(jù)實際的工作環(huán)境及儀器自身的適應(yīng)性，PM290型熱像儀在設(shè)置中，主要考慮的是水蒸汽對測溫精度的影響。

        除此以外，我們在實際檢測時，發(fā)現(xiàn)風(fēng)力狀況也影響到測溫的精度，為此，我們查閱了一些相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)瑞典國家電力局早已為此經(jīng)過了多次實驗并定義了下面的公式作為風(fēng)力影響的修正:

        T01＝T02 × （V1／V2）＝T02 ×√V1／V2

        T01―――在風(fēng)速V1下的過熱溫度

        T02―――在風(fēng)速V2下的過熱測度

        該公式適用于室外的強(qiáng)制對流（風(fēng)正面吹向物體）條件。例如：風(fēng)速V1＝4m／s時測得過熱溫度為T01＝10℃，那么在風(fēng)速V2＝1m／s的條件下，過熱溫度T02可得為：

        T02＝10×√4／1＝20℃

四、測溫儀的穩(wěn)定性

       與其它儀器不同的是，紅外測溫儀在很大程度上受環(huán)境溫度的影響，實際上待測溫度低于常溫時，環(huán)境溫度變化的影響甚至大于信號的變化，這是由于紅外透鏡自身存在一些不可避免的影響因素，盡管儀器設(shè)計中考慮了某種補(bǔ)償措施，但最好使紅外測溫儀的使用溫度維持在恒定的溫度，當(dāng)環(huán)境溫度高于規(guī)定值時，必須冷卻儀器。
 

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