無錫スロッセンによる赤外線温度計の放射率の原理分析
放射率は、実際の物体の放射エネルギーと、同じ温度の黒体との同じ条件での放射エネルギーの比率です。いわゆる同じ条件とは、同じ幾何学的条件（放射面積、放射電力を測定するための立体角の大きさと方向）とスペクトル条件（放射フラックスを測定するためのスペクトル範囲）を指します。放射率は測定条件に関係するため、放射率にはいくつかの定義があります。
半球放射率 半球放射率は、放射体から半球空間に単位面積あたりに放射される放射エネルギー束（放射出力度）と、同一温度における黒体の放射出力度との比であり、全量とスペクトル量の2種類に分けられます。
通常の放射率
垂直放射率は、放射面の法線方向の小さな立体角内で測定された放射率です。これは、法線方向の放射輝度と、同じ温度の黒体の放射輝度の比率です。赤外線システムは、対象面の法線方向の小さな立体角内で放射されたエネルギーを検出するため、垂直放射率は非常に重要です。
黒体の場合、すべての放射率は 1 に等しくなりますが、実際の物体の場合、さまざまな放射率の値は 1 未満です。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それぞれ異なります。温度測定の精度を確保するには、通常、放射率補正が必要です。温度計は黒体で校正されるため、物体の表面放射率は黒体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、異なる物体の放射率に応じて増幅器の増幅率を調整し、特定の温度の実際の物体の放射が、同じ温度の黒体によって生成される信号と同じ信号をシステム内で生成するようにすることです。信号は同じです。たとえば、特定の物体の放射率が {{0}}.8 の場合、増幅器の倍率を 1/0.8=1.25 倍に増やす必要があります。ただし、産業現場では、測定対象の材質、形状、表面状態が異なるため、目標放射率パラメータを決定するのが一般的に困難です。また、他の要因によって測定誤差が発生し、測定値と真の値に差が生じます。放射率パラメータ調整を導入すると、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。次の手順に従って、経験温度またはプロセス温度に基づいて調整できます。
たとえば、温度計の測定範囲は500-1400度です。
実際の温度は1200度、測定された温度は1150度です。
このとき、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
