Analyse de l'émissivité des thermomètres infrarouges

Apr 21, 2023

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Analyse de l'émissivité des thermomètres infrarouges

 

L'émissivité est le rapport de l'énergie radiante d'un objet réel à un corps noir à la même température dans les mêmes conditions. Les conditions dites identiques désignent les mêmes conditions géométriques (zone de rayonnement d'émission, taille et direction de l'angle solide pour mesurer la puissance rayonnante) et les conditions spectrales (gamme spectrale pour mesurer le flux rayonnant). Comme l'émissivité dépend des conditions de mesure, il existe plusieurs définitions d'émissivité.


Émissivité hémisphérique L'émissivité hémisphérique est le rapport du flux d'énergie rayonnante (sortie de rayonnement) émis par le radiateur par unité de surface à l'espace hémisphérique et la sortie de rayonnement du corps noir à la même température, qui est divisée en deux types : quantité totale et quantité spectrale.


émissivité normale
L'émissivité normale est l'émissivité mesurée dans un petit angle solide dans la direction normale de la surface rayonnante, et c'est le rapport de l'éclat dans la direction normale à l'éclat d'un corps noir à la même température. Étant donné que les systèmes infrarouges détectent l'énergie rayonnante dans un petit angle solide perpendiculaire à la surface cible, l'émissivité normale est importante.


Pour un corps noir, toutes les valeurs d'émissivité sont égales à 1, tandis que pour les objets réels, toutes les valeurs d'émissivité sont inférieures à 1. L'émissivité dont nous parlons jusqu'à présent est l'émissivité moyenne.


Concernant la correction d'émissivité :
L'émissivité des différentes surfaces d'objet est différente, afin d'assurer la précision de la mesure de la température, une correction d'émissivité est généralement requise. Étant donné que le thermomètre est calibré avec un corps noir, l'émissivité de surface de tout objet est inférieure à celle d'un corps noir.


La méthode de correction d'émissivité du thermomètre infrarouge est la suivante : ajustez le grossissement 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 celui généré par un corps noir de même température. les signaux sont les mêmes. Par exemple, si l'émissivité d'un objet est {{0}}.8, il est nécessaire d'augmenter le grossissement de l'amplificateur à l'original 1/0.8=1.25 fois. Dans le domaine industriel, il est généralement difficile de déterminer les paramètres d'émissivité cibles en raison des différents matériaux, formes et états de surface des cibles de mesure. Les erreurs de mesure causées par d'autres facteurs entraîneront la différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle. L'introduction de l'ajustement des paramètres d'émissivité peut bien résoudre ce problème sans affecter la linéarité de la mesure. Il peut être ajusté selon les étapes suivantes en fonction de la température d'expérience ou de la température de processus :


Par exemple : la plage de mesure du thermomètre est : 500-1400 degré


La température réelle est de 1200 degrés, la température mesurée est de 1150 degrés,


À ce stade, le paramètre d'émissivité peut être ajusté comme :


(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93


Cet ajustement rapproche la valeur mesurée de la valeur réelle et peut également être ajusté en se référant au "Material Emissivity Coefficient Table". Mais les paramètres de ce tableau ne sont pas nécessairement applicables aux besoins du processus. Il doit être clair que l'essence introduite par l'ajustement d'émissivité est de corriger l'erreur de mesure.

 

5 digital infrared thermometer

 

 

 

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