赤外線温度計の自己校正誤差比較法の研究
赤外線温度計は、生産ラインでの現場テストに長期間使用されており、使用環境が過酷で、日常のメンテナンスが不適切であるため、校正の有効期間内の赤外線温度計が正確に測定できなくなったり、機器が故障したりして、測定が不正確になり、電力網の安全性と安定性に影響を与える可能性があります。赤外線温度測定の原理に基づいて、動作中の赤外線温度計の自己校正方法を研究しています。ユーザーは、簡単な自作機器を使用して、いつでも赤外線温度計の定性テストと分析を行うことができます。この方法はシンプルで実装が簡単です。赤外線温度計が良好な動作状態にあり、正確に測定できることを確認して、安全上の危険を減らします。
現代の技術の発展に伴い、赤外線温度計は電力線の検査、保守、変電所の運用作業で広く使用され、稼働中および通電中の電力設備、配電設備、ケーブル、電気ジョイントなどの温度異常を検出し、電気設備の欠陥を見つけます。使用中の赤外線温度計が良好な作動状態にあるかどうかは、電力網の安全で安定した運用に直接影響します。作業品質を向上させ、安全を確保するために、赤外線温度計の自己校正を実施し、稼働中の赤外線温度計が良好な作動状態にあることを確認する必要があります。
黒体放射と赤外線温度測定の原理
絶対零度より高い温度を持つすべての物体は、周囲の空間に赤外線放射エネルギーを絶えず放射しています。物体の赤外線放射エネルギーの大きさと波長による分布は、その表面温度と密接に関係しています。したがって、物体自体が放射する赤外線エネルギーを測定することにより、温度計の光学系は検出器上で電気エネルギーに変換されます。赤外線温度計の信号と表示部は、測定対象物の表面温度を表示し、その表面温度を正確に測定できます。これが、赤外線放射温度測定の客観的な根拠です。
赤外線温度計の特徴：非接触測定、広い温度測定範囲、高速応答速度、高感度。ただし、測定対象物の放射率により、測定対象物の真の温度を測定することはほぼ不可能です。測定されるのは表面温度です。
赤外線温度計の標準化された校正方法は、黒体炉校正を使用することです。黒体とは、あらゆる波長の入射光の吸収率がどのような状況でも 1 に等しい物体を指します。黒体は理想化された物体モデルであるため、材料特性や表面状態によって変化する放射係数、つまり放射率が導入されます。これは、実際の物体の放射性能と、同じ温度での黒体の放射性能の比として定義されます。物体による赤外線の放射と吸収の法則は、キルヒホッフの法則を満たしています。放射ビームが任意の物体の表面に投影されると、エネルギー保存の原理に従って、物体の入射光の吸収率、反射率、透過率の合計は 1 に等しくなければなりません。一般に、放射率の測定は容易ではありません。通常、放射率は吸収率を測定することで決定できます。したがって、黒体放射源は、さまざまな赤外線源の放射強度をテストするための放射標準として使用されます。
赤外線温度計は、光学系、光電検出器、信号増幅器、信号処理、表示出力などの部品で構成されています。測定対象物と反射源からの放射は、変調器によって復調され、赤外線検出器に入力されます。2つの信号の差は逆増幅器によって増幅され、フィードバック源の温度を制御して、フィードバック源のスペクトル放射輝度が物体のスペクトル放射輝度と同じになるようにします。ディスプレイには、測定対象物の輝度温度が表示されます。赤外線温度計で測定される温度は、物体の放射温度であり、物体の実際の温度ではありません。絶対黒体は存在しないため、実際の物体の熱放射の総量は、同じ温度での絶対黒体放射の総量よりも常に小さくなります。そのため、赤外線測定温度計で測定される温度は、物体の実際の温度よりも必ず低くなります。 温度を測定する場合、測定値が可能な限り一定になるように、赤外線温度計の放射率を測定対象の物質と同じ放射率値にできるだけ設定する必要があります（放射率を調整できる赤外線温度計の場合）。物体の実際の温度は一定です。
赤外線温度計の動作原理を議論し、自己校正誤差を比較する過程で、私は多くの赤外線知識を習得し、電力赤外線診断のプロセスと方法を理解し、赤外線温度計の放射率と距離係数を研究しました。他のパラメータがテスト結果に与える影響により、技術者は赤外線温度計の正しい使用方法とメンテナンス方法を習得できます。赤外線温度計の自己校正誤差の比較研究を通じて、会社の内部自己校正仕様が策定され、承認されて実装されました。この校正方法は社内で推進され、適用されており、赤外線温度計の測定監督と管理が改善されています。この方法は、赤外線温度計の障害を効果的に検出し、稼働中の赤外線温度計が良好な動作状態にあることを保証し、正確で信頼性の高い値の伝送を確保し、安全係数を向上させ、作業品質を確保できます。
