Expliquer l'émissivité des thermomètres infrarouges
L'émissivité est le rapport entre l'énergie rayonnée 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 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.
L'émissivité de l'hémisphère est le rapport entre le flux d'énergie radiante (émissivité) émis par un radiateur par unité de surface dans l'espace de l'hémisphère et l'émissivité d'un corps noir à la même température. Elle est divisée en deux types : l’émissivité totale et l’émissivité spectrale.
Émissivité normale
L'émissivité normale est l'émissivité mesurée dans un petit angle solide dans la direction normale d'une surface rayonnante. C'est le rapport entre l'éclat dans la direction normale et l'éclat 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 les corps noirs, 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 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. Étant donné que le thermomètre est calibré avec un corps noir, l’émissivité de toute surface d’objet est inférieure à celle d’un corps noir.
La méthode d'étalonnage de l'émissivité pour les thermomètres infrarouges 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, le facteur d'amplification de l'amplificateur doit être augmenté à 1/0.8=1.25 fois l'original. 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 de mesure. 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 des mesures. 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 de 500-1400 degrés.
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
