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赤外線温度計の誤差は何ですか?

Feb 16, 2024

赤外線温度計の誤差は何ですか?

 

赤外線温度計は一般的に0.2程度です。


現在市販されている赤外線温度計の多くは、SARS対策のため工業用温度計を改造したもので、その時の周囲温度に大きく影響され、測定された体温は実際の温度と誤差が生じる可能性があります。


赤外線温度計の誤差に影響を与える要因


1. 放射率
放射率は、黒体に対する物体の放射能力を測定する物理量です。物体の材質形状、表面粗さ、凹凸に関係するほか、テストの方向にも関係します。物体の表面が滑らかな場合、その方向性はより敏感になります。異なる材質の放射率は異なります。赤外線温度計が物体から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)放射率の設定はキルヒホッフの定理に基づいています。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吸収パワーに等しく、つまり、吸収率( )、反射率(ρ)、透過率( )の合計は1、つまり+ρ+ =1です。不透明な(または一定の厚さを持つ)物体の場合、透過率は=0と見ることができ、放射と反射(+ρ=1)のみがあります。物体の放射率が高いほど、反射率は小さくなり、背景と反射の影響は小さくなります。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の対応する放射率に注意を払う必要があり、測定温度の誤差を減らすために放射率の設定をできるだけ正確にする必要があることがわかります。


(2)試験角度
放射率はテスト方向に関係しています。テスト角度が大きいほど、テストエラーが大きくなります。温度測定に赤外線を使用する場合、これは見落とされがちです。一般的に、テスト角度は 30 度以内が好ましく、通常は 45 度を超えてはなりません。テストが 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 つの同一物体の温度測定データを判断および分析する場合、テスト中のテスト角度は同じである必要があります。そうすることで、比較しやすくなります。


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の比であり、赤外線温度計の精度に大きな影響を与えます。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必要がある場合は、測定誤差を減らすために光学解像度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解像度を無視しています。測定対象点の直径Dに関係なく、レーザービームをオンにして測定対象に位置合わせしてテストします。実際には、温度計のS:D値要件を無視していたため、測定温度には一定の誤差がありました。


3. ターゲットサイズ
測定対象物と温度計の視野によって、機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、通常、測定対象物の表面の特定の領域の平均値しか測定できません。テスト中には通常、次の 3 つの状況があります。


(1)測定対象が試験視野より大きい場合、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一定領域に位置する測定対象物の真の温度を表示することができる。このとき試験効果は最も良好である。


(2)測定対象が試験視野と等しい場合、背景温度は影響を受けているが、その影響は比較的小さく、試験効果は平均的である。


(3)測定対象が試験視野より小さい場合、背景放射エネルギーが温度計の視覚と音響の分岐に入り、温度測定の読み取りを妨げ、誤差が生じます。機器は測定対象と背景温度の加重平均のみを表示します。

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