Introduction à l’émissivité du thermomètre infrarouge
L'émissivité est le rapport entre l'énergie rayonnante d'un objet réel et celle d'un corps noir à la même température et dans les mêmes conditions. Les conditions dites identiques font référence aux mêmes conditions géométriques (zone d'émission du rayonnement, taille de l'angle solide et direction pour mesurer la puissance radiante) et aux mêmes conditions spectrales (plage spectrale pour mesurer le flux radiant). L’émissivité dépendant des conditions de mesure, il existe plusieurs définitions de l’émissivité.
Émissivité hémisphérique L'émissivité hémisphérique est le rapport entre le flux d'énergie radiante (sortie de rayonnement) émis par le radiateur par unité de surface vers l'espace hémisphérique et la sortie de rayonnement du corps noir à la même température, qui est divisé 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 entre le rayonnement dans la direction normale et le rayonnement d'un corps noir à la même température. Étant donné que les systèmes infrarouges détectent l’énergie radiante dans un petit angle solide normal 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 de garantir la précision de la mesure de la température, une correction de l'émissivité est généralement nécessaire. Puisque 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 de l'émissivité du thermomètre infrarouge est la suivante : ajuster 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 le signal généré. par un corps noir de même température. Par exemple, si l'émissivité d'un objet est {{0}}.8, il est nécessaire d'augmenter le grossissement de l'amplificateur jusqu'à 1/0 d'origine.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 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 du 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 suit :
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Cet ajustement rend la valeur mesurée plus proche de la valeur réelle et peut également être ajusté en se référant au « Tableau des coefficients d'émissivité des matériaux ». 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 de l'émissivité est de corriger l'erreur de mesure.
