Výskum nesprávnej metódy chyby autokalibrácie infračerveného teplomera
S rozvojom modernej technológie sa infračervené teplomery široko používajú pri kontrole elektrického vedenia, údržbe a prevádzke rozvodne na zisťovanie teplotných abnormalít v energetických zariadeniach, distribučných zariadeniach, kábloch, elektrických spojoch atď. v prevádzkových a živých podmienkach a zisťujú, že chyby v elektrických zariadeniach. Či je používaný infračervený teplomer v dobrom prevádzkovom stave, priamo ovplyvňuje stabilnú prevádzku elektrickej siete. Aby sa zlepšila kvalita práce a zabezpečila bezpečnosť, musí sa vykonať vlastná kalibrácia infračervených teplomerov, aby sa zabezpečilo, že fungujúce infračervené teplomery sú v dobrom prevádzkovom stave.
1 Princípy žiarenia čierneho telesa a infračerveného merania teploty
Všetky objekty s teplotou nad nulou neustále vyžarujú energiu infračerveného žiarenia do okolitého priestoru. Veľkosť energie infračerveného žiarenia objektu a jeho rozloženie podľa vlnovej dĺžky úzko súvisia s jeho povrchovou teplotou. Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom sa optický systém teplomera na detektore premieňa na elektrickú energiu. Signálna a zobrazovacia časť infračerveného teplomera zobrazuje povrchovú teplotu meraného objektu a jeho povrchovú teplotu možno presne merať. Toto je objektívny základ, na ktorom je založené meranie teploty infračerveného žiarenia.
Vlastnosti infračerveného teplomera: bezkontaktné meranie, široký rozsah merania teploty, rýchla odozva a vysoká citlivosť. Vzhľadom na emisivitu meraného objektu je však takmer nemožné zmerať skutočnú teplotu meraného objektu. To, čo sa meria, je povrch. teplota.
Štandardnou kalibračnou metódou pre infračervené teplomery je použitie kalibrácie pece s čiernym telesom. Čierne teleso označuje objekt, ktorého miera absorpcie dopadajúceho žiarenia všetkých vlnových dĺžok je za každých okolností rovná 1. Čierne teleso je idealizovaný objektový model, takže sa zavádza koeficient žiarenia, teda emisivita, ktorý sa mení s vlastnosťami materiálu a stavom povrchu. , ktorý je definovaný ako pomer výkonu žiarenia skutočného objektu k výkonu čierneho telesa pri rovnakej teplote. Zákon o žiarení a absorpcii infračerveného žiarenia objektom spĺňa Kirchhoffov zákon. Keď sa lúč žiarenia premieta na povrch akéhokoľvek predmetu, podľa princípu zachovania energie sa súčet miery absorpcie, odrazivosti a priepustnosti dopadajúceho žiarenia predmetu musí rovnať 1. Vo všeobecnosti je emisivita nie je ľahké merať. Emisivita môže byť zvyčajne určená meraním rýchlosti absorpcie. Preto sa zdroj žiarenia čierneho telesa používa ako štandard žiarenia na testovanie intenzity žiarenia rôznych zdrojov infračerveného žiarenia.
Infračervený teplomer pozostáva z optického systému, fotoelektrického detektora, zosilňovača signálu, spracovania signálu, výstupu na displej a ďalších častí. Žiarenie z meraného objektu a zdroja odrazu je demodulované modulátorom a následne privedené do infračerveného detektora. Rozdiel medzi týmito dvoma signálmi je zosilnený inverzným zosilňovačom a riadi teplotu zdroja spätnej väzby tak, aby spektrálne žiarenie zdroja spätnej väzby bolo rovnaké ako spektrálne žiarenie objektu. Displej zobrazuje teplotu jasu meraného objektu. Teplota nameraná infračerveným teplomerom je skôr teplota žiarenia objektu než skutočná teplota objektu. Keďže čierne teleso neexistuje, celkové tepelné žiarenie skutočného objektu je vždy menšie ako celkové žiarenie čierneho telesa pri rovnakej teplote, preto infračervené meranie Teplota nameraná teplomerom by mala byť určite nižšia ako skutočná teplota objektu . Pri meraní teploty by mala byť emisivita infračerveného teplomera čo najviac nastavená (pri infračervených teplomeroch s nastaviteľnou emisivitou) na rovnakú hodnotu emisivity ako má meraný materiál, aby bola nameraná hodnota čo najkonzistentnejšia. Skutočná teplota objektu je konzistentná.
2 Úvod do metódy samokalibrácie infračerveného teplomera
Najdôležitejšími faktormi pre infračervený teplomer na zabezpečenie presnosti merania teploty sú emisivita, vzdialenosť od svetelného bodu, poloha svetelného bodu a zorné pole. Komunikáciou a konzultáciami s odborníkmi na infračervené meranie teploty a technickým personálom výrobcov zariadení a opakovaným cvičením s rôznymi metódami bola vyrobená zostava kalibračných zariadení na princípe pece s čiernym telesom a metóda bola overená porovnaním. Porovnanie samokalibrácie Praktické a uskutočniteľné. Pri samokalibrácii sa dokončí porovnanie základných chýb, vplyvu zmien vzdialenosti merania a určenie rozsahu emisivity. Pred testovaním sa infračervený teplomer nastaví na najlepší stav a potom sa použije na testovanie na mieste.
