Recherche sur la méthode de comparaison des erreurs d'auto-étalonnage pour les thermomètres infrarouges
Principes de mesure du rayonnement du corps noir et de la température infrarouge
Tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu émettent constamment de l'énergie de rayonnement infrarouge dans l'espace environnant. La distribution de taille et de longueur d’onde de l’énergie du rayonnement infrarouge d’un objet est étroitement liée à sa température de surface. Par conséquent, en mesurant l'énergie infrarouge émise par l'objet lui-même, le système optique du thermomètre la convertit en signal électrique sur le détecteur et affiche la température de surface de l'objet mesuré à travers la partie d'affichage du thermomètre infrarouge, permettant une mesure précise de sa température de surface, c'est la base objective de la mesure de la température du rayonnement infrarouge.
Caractéristiques du thermomètre infrarouge : mesure sans contact, large plage de mesure de température, vitesse de réponse rapide et haute sensibilité. Cependant, en raison de l'influence de l'émissivité de l'objet mesuré, il est presque impossible de mesurer la température réelle de l'objet mesuré et la température de surface est mesurée.
La méthode d'étalonnage standardisée pour les thermomètres infrarouges consiste à utiliser un étalonnage de four à corps noir. Le corps noir fait référence à un objet avec un taux d'absorption égal à 1 pour toutes les longueurs d'onde du rayonnement incident, quelles que soient les circonstances. Le corps noir est un modèle d'objet idéalisé, introduisant ainsi un coefficient de rayonnement qui varie en fonction des propriétés du matériau et de l'état de surface, à savoir l'émissivité. Sa définition est le rapport entre la performance de rayonnement de l'objet réel et celle d'un corps noir à la même température. Le rayonnement et l'absorption du rayonnement infrarouge d'un objet sont conformes à la loi de Kirchhoff. Lorsqu'un faisceau de rayonnement est projeté sur la surface d'un objet, selon le principe de conservation de l'énergie, la somme de l'absorption, de la réflectance et de la transmission du rayonnement incident de l'objet doit être égale à 1. Généralement, l'émissivité est pas facile à mesurer et peut généralement être déterminé en mesurant le taux d’absorption. Par conséquent, les sources de rayonnement à corps noir sont utilisées comme étalons de rayonnement pour vérifier l’intensité du rayonnement de diverses sources de rayonnement infrarouge.
Le thermomètre infrarouge se compose d'un système optique, d'un photodétecteur, d'un amplificateur de signal, d'un traitement du signal, d'une sortie d'affichage et d'autres composants. Les lignes de rayonnement de l'objet testé et de la source de réflexion sont démodulées par un modulateur et entrées dans le détecteur infrarouge. La différence entre les deux signaux est amplifiée par un amplificateur inverse et la température de la source de rétroaction est contrôlée, de sorte que la radiance spectrale de la source de rétroaction soit la même que la radiance spectrale de l'objet. L'écran indique la luminosité et la température de l'objet mesuré. La température mesurée par un thermomètre infrarouge est la température de rayonnement d'un objet plutôt que la température réelle de l'objet. Puisque le corps noir absolu n’existe pas, le rayonnement thermique total de l’objet réel est toujours inférieur au rayonnement total absolu du corps noir à la même température. Par conséquent, la température mesurée par un thermomètre infrarouge doit absolument être inférieure à la température réelle de l’objet. Lors de la mesure de la température, l'émissivité du thermomètre infrarouge doit être réglée autant que possible (pour les thermomètres infrarouges à émissivité réglable) sur la même valeur d'émissivité que le matériau mesuré, et la valeur mesurée doit être cohérente avec la température réelle de l'objet mesuré. autant que possible.
Introduction à la méthode d'auto-étalonnage du thermomètre infrarouge
Les facteurs les plus importants pour garantir la précision des thermomètres infrarouges sont l’émissivité, la distance au point, la position du point et le champ de vision. Grâce à la communication et à la consultation d'experts en mesure de température infrarouge et du personnel technique des fabricants d'équipements, et grâce à de multiples méthodes de pratique répétée, un ensemble d'équipements d'étalonnage a été fabriqué soi-même sur la base du principe du four à corps noir. La faisabilité de l'auto-étalonnage et de la comparaison de cette méthode a été vérifiée par comparaison. Complétez la comparaison des erreurs de base, l'influence des changements de distance de mesure et la détermination de la plage d'émissivité lors de l'auto-étalonnage dans le temps. Avant le test, réglez le thermomètre infrarouge à son état optimal avant de l'utiliser pour des tests sur site.
