Analyse de l'émissivité des thermomètres infrarouges selon le principe de Wuxi Slosen
L'émissivité est le rapport de l'énergie de rayonnement entre un objet réel et un corps noir à la même température et dans les mêmes conditions. Les conditions dites identiques font référence aux mêmes conditions géométriques (zone de rayonnement d'émission, taille de l'angle solide et direction pour mesurer la puissance de rayonnement) et conditions spectrales (plage spectrale pour mesurer le flux de rayonnement). En raison de la corrélation entre l’émissivité et les conditions de mesure, il existe plusieurs définitions de l’émissivité.
Émissivité de l'hémisphère L'émissivité de l'hémisphère est le rapport entre le flux d'énergie rayonnante (radiance) émis par un radiateur dans l'espace hémisphérique par unité de surface et le rayonnement d'un corps noir à la même température, qui est ensuite divisé en quantités totales et spectrales.
Émissivité normale
L'émissivité normale est l'émissivité mesurée dans un petit angle solide dans la direction normale de la surface de rayonnement. C'est le rapport entre la luminosité du rayonnement dans la direction normale et la luminosité du rayonnement d'un corps noir à la même température. Étant donné que les systèmes infrarouges détectent l’énergie du rayonnement dans un petit angle solide dans la direction normale de la surface cible, l’émissivité normale est cruciale.
Pour le corps noir, toutes les émissivités sont égales à 1, tandis que pour les objets réels, les valeurs de toutes les émissivités sont inférieures à 1. L'émissivité à laquelle nous faisons actuellement référence est l'émissivité moyenne.
Concernant la correction d’émissivité :
L'émissivité des différentes surfaces d'objet varie et afin de garantir la précision de la mesure de la température, une correction de l'émissivité est généralement nécessaire. Du fait que le thermomètre est calibré en corps noir, l’émissivité de surface de tout objet est inférieure à celle du corps noir.
La méthode de correction de l'émissivité d'un thermomètre infrarouge consiste à ajuster le facteur d'amplification de l'amplificateur en fonction de l'émissivité de différents objets, de sorte que le signal généré par le rayonnement d'un objet réel avec une certaine température dans le système soit le même que le signal généré par un corps noir avec la même température. Par exemple, si l'émissivité d'un objet est {{0}}.8, il est nécessaire d'augmenter le facteur d'amplification de l'amplificateur jusqu'à 1/0 d'origine.8=1.25 fois. Cependant, sur les sites industriels, il est généralement difficile de déterminer les paramètres d’émissivité des cibles en raison des différents matériaux, formes et états de surface des cibles mesurées. Les erreurs de mesure causées par d'autres facteurs peuvent entraîner des différences entre les valeurs mesurées et les valeurs réelles. L'introduction de l'ajustement des paramètres d'émissivité peut résoudre efficacement ce problème sans affecter la linéarité de la mesure. En fonction de la température d'expérience ou de la température du processus, ajustez selon les étapes suivantes :
Par exemple, la plage du thermomètre est : 500-1400 degré
La température réelle est de 1200 degrés et la température mesurée est de 1150 degrés.
À ce stade, le paramètre d’émissivité peut être ajusté à :
(1150-500) ÷ (1200-500)=0.928 ≈ 0.93
Après un tel ajustement, les valeurs mesurées sont plus proches des valeurs réelles, qui peuvent également être ajustées selon le « Tableau des coefficients d'émissivité des matériaux ». Cependant, les paramètres de ce tableau ne sont pas nécessairement applicables aux exigences du processus. Il convient de préciser que l’essentiel de l’ajustement de l’émissivité est de corriger les erreurs de mesure.
