赤外線温度計の放射率解析
放射率は、同じ温度、同じ条件における実際の物体の黒体に対する放射エネルギーの比です。 いわゆる同一条件とは、同一の幾何学的条件(放射出力を測定するための放射線放出領域、立体角の大きさおよび方向)およびスペクトル条件(放射束を測定するためのスペクトル範囲)を指す。 放射率は測定条件に依存するため、いくつかの放射率の定義があります。
半球放射率 半球放射率とは、放射体が半球空間に放出する単位面積あたりの放射エネルギー束(放射出力)と、同じ温度における黒体の放射出力の比であり、全量と全量の2種類に分けられます。スペクトル量。
通常放射率
法線放射率は、放射面の法線方向の小さな立体角内で測定される放射率であり、同じ温度における黒体の放射輝度に対する法線方向の放射輝度の比です。 赤外線システムはターゲット表面に垂直な小さな立体角内の放射エネルギーを検出するため、垂直放射率が重要です。
黒体の場合、すべての放射率値は 1 に等しくなりますが、実際の物体の場合、すべての放射率値は 1 未満になります。これまで説明してきた放射率は平均放射率です。
放射率補正について:
物体表面の放射率は異なるため、温度測定の精度を確保するには、一般に放射率補正が必要です。 温度計は黒体で校正されているため、どの物体の表面放射率も黒体の表面放射率よりも小さくなります。
赤外線温度計の放射率補正方法は、さまざまな物体の放射率に応じて増幅器の倍率を調整し、システム内の特定の温度を持つ実際の物体の放射によって生成される信号が、システム内の特定の温度を持つ実際の物体の放射によって生成される信号と同じになるようにすることです。同じ温度の黒体。 同じ信号です。 たとえば、物体の放射率が {{0}}.8 の場合、アンプの倍率を元の 1/0.8=1.25 倍に上げる必要があります。 産業分野では、測定対象の材質、形状、表面状態が異なるため、目標とする放射率パラメータを決定することは一般に困難です。 他の要因による測定誤差により、測定値と実際の値に差異が生じます。 放射率パラメータ調整の導入により、測定の直線性に影響を与えることなく、この問題をうまく解決できます。 経験温度またはプロセス温度に基づいて、次の手順に従って調整できます。
例: 温度計の測定範囲は: 500-1400 度です
実際の温度は 1200 度、測定温度は 1150 度、
この時点で、放射率パラメータは次のように調整できます。
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
この調整により測定値が実際の値に近づきます。また、「材料放射率表」を参照して調整することもできます。 ただし、この表のパラメータはプロセスのニーズに必ずしも適用できるわけではありません。 放射率調整によって導入される本質は、測定誤差を補正することであることは明らかです。
