赤外線放射温度計の誤差要因
1.放射線率
放射率は、黒体に対する物体の放射能力の物理量です。 対象物の素材形状、表面粗さ、凹凸などだけでなく、試験の方向性にも関係します。 オブジェクトが滑らかな表面である場合、その方向性はより敏感です。 異なる物質の放射率は異なり、物体から赤外線温度計が受け取る放射エネルギーの量は、その放射率に比例します。
(1) 放射率はキルヒホッフの定理に従って設定されます。物体表面の半球単色放射率 (ε) は、その半球単色吸収率 ( )、ε= に等しくなります。 熱平衡状態では、物体の放射パワーはその吸収パワーに等しくなります。つまり、吸収率 ( )、反射率 (ρ)、および透過率 ( ) の合計は 1、つまり、プラス ρ プラス {{ 3}}。 不透明な（または特定の厚さの）物体の透過率は可視=0、放射と反射のみ（プラスρ=1）、物体の放射率が高い場合、反射率は小さくなり、背景の影響値が小さいほど、テストの精度が高くなります。 逆に、背景温度が高いほど、または反射率が高いほど、テストへの影響が大きくなります。 このことから、実際の検出プロセスでは、さまざまな物体と温度計に対応する放射率に注意を払い、放射率をできるだけ正確に設定して、測定温度の誤差を減らす必要があることがわかります。
(2) 試験角度
放射率は試験方向に関連しています。 試験角度が大きいほど、試験誤差が大きくなります。 赤外線温度測定を使用する場合、この点は見過ごされがちです。 一般的に、試験角度は 30 度以内が最適であり、通常は 45 度を超えてはなりません。 テストで 45 度を超える必要がある場合は、放射率を適切に下げて補正することができます。 2 つの同一の対象物の温度測定データを判定して分析する場合、より比較しやすいように、テスト角度はテスト中に同じでなければなりません。
2. 距離係数
距離係数 (K=S:D) は、温度計からターゲットまでの距離 S と温度測定ターゲットの直径 D の比です。 赤外線温度計の精度に大きく影響します。 K 値が大きいほど、解像度が高くなります。 したがって、環境条件により温度計をターゲットから遠くに設置する必要があり、小さなターゲットを測定する場合は、測定誤差を減らすために光学分解能の高い温度計を選択する必要があります。 実際の使用では、多くの人が温度計の光学分解能を無視しています。 測定する目標点の直径 D の大きさに関係なく、レーザー光をオンにして、テスト用の測定対象に合わせます。 実際、彼らは温度計の S:D 値の要件を無視したため、測定された温度には一定の誤差が生じます。
3. 対象サイズ
温度計の測定対象と視野によって、測定器の測定精度が決まります。 赤外線温度計を使用して温度を測定する場合、一般に測定対象の表面の特定の領域の平均値しか測定できません。 通常、テストには次の 3 つの状況があります。
(1) 測定対象がテスト視野よりも大きい場合、温度計は測定領域外の背景の影響を受けず、光学ターゲット内の特定の領域にある測定対象の実際の温度を表示できます。 この時点で、テスト効果は最高です。
(2) 測定対象がテスト視野に等しい場合、背景温度は影響を受けますが、それでも比較的小さく、テスト効果は平均的です。
(3) 測定対象がテスト視野よりも小さい場合、バックグラウンド放射エネルギーが温度計の視覚記号と音響記号に入り、温度測定値に干渉して誤差を引き起こします。 機器は、測定対象物と背景温度の加重平均のみを表示します。
4. 応答時間
応答時間は、測定された温度変化に対する赤外線温度計の反応速度を示します。これは、最終読み取り値のエネルギーの 95% に達するのに必要な時間として定義され、光検出器、信号処理の時定数に関連しています。回路と表示システム。 対象物の移動速度が速い場合や、加熱の速い対象物を測定する場合は、応答の速い赤外線放射温度計を選択しないと、十分な信号応答が得られず、測定精度が低下します。 しかし、すべてのアプリケーションで高速応答の赤外線温度計が必要なわけではありません。 熱慣性が存在する定常またはターゲットの熱プロセスでは、高温計の応答時間が緩和される場合があります。 したがって、赤外線温度計の応答時間の選択は、測定対象の状況に適応させる必要があります。
