Kakšna je napaka infrardečega termometra?
Infrardeči termometri so običajno okoli 0.2.
Številni infrardeči termometri, ki so trenutno na trgu, so spremenjeni iz industrijskih termometrov za preprečevanje SARS. Takratna temperatura okolice močno vpliva nanje in izmerjena telesna temperatura ima lahko napako glede na dejansko temperaturo.
Dejavniki, ki vplivajo na napako infrardečega termometra
1. Stopnja sevanja
Stopnja sevanja je fizikalna količina, ki meri sposobnost sevanja predmeta glede na črno telo. Poleg tega, da je povezan z obliko materiala, površinsko hrapavostjo, konkavnostjo in konveksnostjo predmeta, je povezan tudi s smerjo preskusa. Če ima predmet gladko površino, je njegova smer bolj občutljiva. Emisijska sposobnost različnih materialov je različna. Količina energije sevanja, ki jo prejme infrardeči termometer od predmeta, je sorazmerna z njegovo emisivnostjo.
(1) Nastavitev emisivnosti temelji na Kirchhoffovem izreku: hemisferična monokromatska emisivnost (ε) površine predmeta je enaka njegovi hemisferski monokromatski absorpcijski sposobnosti ( ), ε= . V pogojih toplotnega ravnovesja je sevalna moč predmeta enaka njegovi absorbirani moči, to je vsota absorpcije ( ), odbojnosti (ρ) in prepustnosti ( ) enaka 1, to je +ρ+ =1 . Pri neprozornih (ali z določeno debelino) predmetih lahko prepustnost vidimo kot =0, obstajata pa samo sevanje in odboj ( +ρ=1). Ko je emisivnost predmeta višja, je odbojnost manjša, vpliv ozadja in odboja pa je Manjša kot je vrednost, večja je natančnost preskusa; nasprotno, višja kot je temperatura ozadja ali višja kot je odbojnost, večji je vpliv na preskus. Iz tega je razvidno, da je treba med dejanskim postopkom zaznavanja paziti na ustrezno emisivnost različnih predmetov in termometrov, nastavitev emisivnosti pa mora biti čim natančnejša, da se zmanjša napaka izmerjene temperature.
(2) Preskusni kot
Emisivnost je povezana s smerjo preskusa. Večji kot je testni kot, večja je testna napaka. To zlahka spregledamo, če za merjenje temperature uporabljamo infrardečo svetlobo. Na splošno je preskusni kot po možnosti znotraj 30 stopinj in na splošno ne sme biti večji od 45 stopinj. Če mora biti preskus večji od 45 stopinj, se lahko emisijska sposobnost ustrezno zniža za popravek. Če želimo presojati in analizirati podatke o meritvah temperature dveh enakih objektov, morajo biti testni koti med preskusom enaki, da so bolj primerljivi.
2. Koeficient oddaljenosti
Koeficient razdalje (K=S:D) je razmerje med razdaljo S od termometra do tarče in premerom D tarče merjenja temperature. Ima velik vpliv na natančnost infrardečega termometra. Večja kot je vrednost K, višja je ločljivost. . Če mora biti termometer zaradi okoljskih pogojev nameščen daleč stran od tarče in je treba meriti majhne tarče, je treba izbrati termometer z visoko optično ločljivostjo, da se zmanjšajo merilne napake. Pri dejanski uporabi veliko ljudi ne upošteva optične ločljivosti termometra. Ne glede na premer D izmerjene ciljne točke vklopite laserski žarek in ga poravnajte z merilno tarčo za testiranje. Pravzaprav so prezrli zahtevo glede vrednosti S:D termometra, zato bi imela izmerjena temperatura določeno napako.
3. Ciljna velikost
Predmet, ki ga merimo, in vidno polje termometra določata točnost meritve instrumenta. Pri uporabi infrardečega termometra za merjenje temperature lahko na splošno meri samo povprečno vrednost določenega območja na površini merjenega cilja. Na splošno obstajajo tri situacije med testiranjem:
(1) Ko je izmerjeni cilj večji od testnega vidnega polja, na termometer ne bo vplivalo ozadje zunaj merilnega območja in lahko prikaže resnično temperaturo izmerjenega predmeta, ki se nahaja na določenem območju znotraj optičnega cilja. Učinek testa je v tem času najboljši.
(2) Ko je izmerjena tarča enaka testnemu vidnemu polju, je vplivala temperatura ozadja, vendar je še vedno relativno majhna, preskusni učinek pa je povprečen.
(3) Ko je izmerjena tarča manjša od preskusnega vidnega polja, bo energija sevanja ozadja prodrla v vizualno in akustično vejo termometra in motila odčitek meritve temperature, kar bo povzročilo napake. Instrument prikazuje samo tehtano povprečje merjenega predmeta in temperature ozadja.
4. Odzivni čas
Odzivni čas kaže reakcijsko hitrost infrardečega termometra na spremembo izmerjene temperature. Opredeljen je kot čas, potreben za doseganje 95 % energije končnega odčitka. Povezana je s časovno konstanto fotodetektorja, vezja za obdelavo signalov in prikazovalnega sistema. Če se tarča premika zelo hitro ali pri merjenju hitro segrete tarče, je treba uporabiti infrardeči termometer s hitrim odzivom. V nasprotnem primeru ne bo dosežen zadosten odziv signala in natančnost merjenja bo zmanjšana. Vendar vsaka aplikacija ne zahteva hitro odzivnega infrardečega termometra. Za stacionarno ali toplotno vztrajnost ciljnega toplotnega procesa se lahko odzivni čas termometra sprosti. Zato mora biti izbira odzivnega časa infrardečega termometra prilagojena pogojem merjenega cilja.
