Kāda ir infrasarkanā termometra kļūda?
Infrasarkanie termometri parasti ir aptuveni 0.2.
Daudzi no pašlaik tirgū esošajiem infrasarkanajiem termometriem ir pārveidoti no rūpnieciskajiem termometriem, lai novērstu SARS. Tos lielā mērā ietekmē apkārtējā temperatūra tajā laikā, un izmērītajā ķermeņa temperatūrā var būt kļūda ar faktisko temperatūru.
Faktori, kas ietekmē infrasarkanā termometra kļūdu
1. Radiācijas ātrums
Radiācijas ātrums ir fizisks lielums, kas mēra objekta starojuma spēju attiecībā pret melnu ķermeni. Papildus tam, ka tas ir saistīts ar materiāla formu, virsmas raupjumu, ieliekumu un objekta izliekumu, tas ir saistīts arī ar testa virzienu. Ja objektam ir gluda virsma, tā virziens ir jutīgāks. Dažādu materiālu emisijas spēja ir atšķirīga. Radiācijas enerģijas daudzums, ko infrasarkanais termometrs saņem no objekta, ir proporcionāls tā emisijas spējai.
(1) Izstarojuma iestatījums ir balstīts uz Kirhofa teorēmu: objekta virsmas puslodes monohromatiskā izstarojuma koeficients (ε) ir vienāds ar tā puslodes monohromatisko absorbciju ( ), ε= . Termiskā līdzsvara apstākļos objekta starojuma jauda ir vienāda ar tā absorbēto jaudu, tas ir, absorbcijas ( ), atstarošanas (ρ) un caurlaidības ( ) summa ir 1, tas ir, +ρ+ =1 . Necaurspīdīgiem (vai ar noteiktu biezumu) objektiem caurlaidību var uzskatīt par =0, un ir tikai starojums un atstarošana (+ρ=1). Ja objekta izstarojuma koeficients ir lielāks, atstarošanās spēja ir mazāka un fona un atstarošanas ietekme ir Jo mazāka vērtība, jo augstāka ir testa precizitāte; otrādi, jo augstāka ir fona temperatūra vai augstāka atstarošanās spēja, jo lielāka ietekme uz testu. No tā var redzēt, ka faktiskā noteikšanas procesa laikā ir jāpievērš uzmanība dažādu objektu un termometru atbilstošajai izstarojuma spējai, un izstarojuma iestatījumam jābūt pēc iespējas precīzākam, lai samazinātu izmērītās temperatūras kļūdu.
(2) Testa leņķis
Emisija ir saistīta ar testa virzienu. Jo lielāks testa leņķis, jo lielāka ir testa kļūda. To var viegli neievērot, izmantojot infrasarkano staru temperatūras mērīšanai. Vispārīgi runājot, testa leņķis ir vēlams 30 grādu robežās, un parasti tas nedrīkst būt lielāks par 45 grādiem. Ja testam ir jābūt lielākam par 45 grādiem, izstarojuma koeficientu var atbilstoši samazināt korekcijai. Ja ir jāizvērtē un jāanalizē divu identisku objektu temperatūras mērījumu dati, testa leņķiem testa laikā jābūt vienādiem, lai tie būtu labāk salīdzināmi.
2. Attāluma koeficients
Attāluma koeficients (K=S:D) ir attāluma S no termometra līdz mērķim un temperatūras mērīšanas mērķa diametra D attiecība. Tam ir liela ietekme uz infrasarkanā termometra precizitāti. Jo lielāka ir K vērtība, jo augstāka ir izšķirtspēja. . Tāpēc, ja termometrs jāuzstāda tālu no mērķa vides apstākļu dēļ un jāmēra mazi mērķi, ir jāizvēlas termometrs ar augstu optisko izšķirtspēju, lai samazinātu mērījumu kļūdas. Faktiskā lietošanā daudzi cilvēki ignorē termometra optisko izšķirtspēju. Neatkarīgi no izmērītā mērķa punkta diametra D, ieslēdziet lāzera staru un saskaņojiet to ar mērīšanas mērķi, lai pārbaudītu. Faktiski viņi ignorēja termometra S:D vērtības prasību, tāpēc izmērītajā temperatūrā būtu noteikta kļūda.
3. Mērķa izmērs
Mērāmais objekts un termometra redzamības lauks nosaka instrumenta mērījuma precizitāti. Izmantojot infrasarkano termometru temperatūras mērīšanai, tas parasti var izmērīt tikai noteiktas platības vidējo vērtību uz mērītā mērķa virsmas. Pārbaudes laikā parasti ir trīs situācijas:
(1) Ja izmērītais mērķis ir lielāks par testa redzeslauku, termometru neietekmēs fons ārpus mērījumu zonas un var parādīt izmērītā objekta patieso temperatūru, kas atrodas noteiktā optiskā mērķa apgabalā. Testa efekts ir vislabākais šajā laikā.
(2) Ja izmērītais mērķis ir vienāds ar testa redzes lauku, fona temperatūra ir ietekmēta, taču tā joprojām ir salīdzinoši maza, un testa efekts ir vidējs.
(3) Ja izmērītais mērķis ir mazāks par testa redzes lauku, fona starojuma enerģija iekļūs termometra vizuālajos un akustiskajos zaros un traucēs temperatūras mērījumu nolasījumu, radot kļūdas. Instruments parāda tikai izmērītā objekta vidējo svērto vērtību un fona temperatūru.
