Infraqizil termometrning ishlash printsipi va xatolar tahlili
Infraqizil termometr tizimining tarkibi
Infraqizil haroratni o'lchash nuqta-nuqta tahlil usulini qo'llaydi, ya'ni ob'ektning mahalliy hududining termal nurlanishi bitta detektorga qaratilgan va radiatsiya quvvati ma'lum ob'ektning emissiyasi orqali haroratga aylanadi. . Turli xil aniqlangan ob'ektlar, o'lchov diapazonlari va foydalanish holatlari tufayli infraqizil termometrlarning tashqi ko'rinishi va ichki tuzilishi har xil, ammo asosiy tuzilma odatda o'xshash, asosan optik tizim, fotodetektor, signal kuchaytirgich va signalni qayta ishlash, displey chiqishi infraqizil. uning asosiy strukturasi radiatori tomonidan chiqarilgan nurlanish optik tizimga kiradi va infraqizil nurlanish modulyator tomonidan o'zgaruvchan nurlanishga modulyatsiya qilinadi, bu esa detektor tomonidan mos keladigan elektr signaliga aylanadi. Signal kuchaytirgich va signalni qayta ishlash sxemasidan o'tadi va asbobdagi algoritmga va maqsadli emissiyaga muvofiq tuzatilgandan so'ng o'lchangan maqsadning harorat qiymatiga aylanadi.
Infraqizil haroratni o'lchashda xatoliklarni tahlil qilish
Infraqizil haroratni o'lchash kontaktsiz bo'lgani uchun turli xil xatolar bo'ladi va xatolarga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Asbobning o'zi omillaridan tashqari, u asosan quyidagi jihatlarda namoyon bo'ladi.
1. Radiatsiya tezligi
Emissivlik - qora jismga nisbatan jismning nurlanish qobiliyatining fizik miqdori. Bu nafaqat ob'ektning moddiy shakli, sirtining pürüzlülüğü, notekisligi va boshqalar bilan, balki sinovning yo'nalishi bilan ham bog'liq. Agar ob'ekt silliq sirt bo'lsa, uning yo'nalishi yanada sezgir. Turli moddalarning emissiyasi har xil bo'lib, infraqizil termometr tomonidan ob'ektdan olingan nurlanish energiyasi miqdori uning chiqarish qobiliyatiga proportsionaldir.
(1) Emissiya qobiliyatini sozlash
Kirxgof teoremasi [2] boʻyicha: obʼyekt sirtining yarim sharsimon monoxromatik emissivligi (e) uning yarim sharsimon monoxromatik yutuvchanligiga ( ), e= ga teng. Issiqlik muvozanati sharoitida jismning nurlanish kuchi uning yutish kuchiga teng, ya'ni yutilish tezligi ( ), aks ettirish (r) va o'tkazuvchanlik ( ) yig'indisi 1 ga teng, ya'ni plyus r p {{ 3}} va 3-rasmda yuqoridagi qonun tushuntirilgan. Shaffof (yoki ma'lum bir qalinlikdagi) ob'ektning o'tkazuvchanligi uchun =0 ko'rinadigan, faqat nurlanish va aks ettirish (plyus r=1), ob'ektning emissivligi yuqori bo'lsa, aks ettirish kichikroq bo'ladi, fonning ta'siri. va aks ettirish Qiymat qanchalik kichik bo'lsa, testning aniqligi shunchalik yuqori bo'ladi; aksincha, fon harorati qanchalik baland bo'lsa yoki aks ettirish qanchalik baland bo'lsa, sinovga ta'sir qiladi. Bundan ko'rinib turibdiki, haqiqiy aniqlash jarayonida biz turli ob'ektlar va termometrlarga mos keladigan nurlanishga e'tibor berishimiz va o'lchangan haroratning xatosini kamaytirish uchun nurlanishni iloji boricha aniq belgilashimiz kerak.
(2) Sinov burchagi
Emissivlik sinov yo'nalishi bilan bog'liq. Sinov burchagi qanchalik katta bo'lsa, sinov xatosi shunchalik katta bo'ladi. Haroratni o'lchash uchun infraqizildan foydalanganda buni osongina e'tibordan chetda qoldirish mumkin. Umuman olganda, sinov burchagi 30 gradus ichida eng yaxshisidir, odatda 45 darajadan yuqori emas, agar uni 45 darajadan yuqori haroratda sinab ko'rish kerak bo'lsa, emissivlikni tuzatish uchun mos ravishda tushirish mumkin. Agar ikkita bir xil ob'ektning haroratni o'lchash ma'lumotlari baholanishi va tahlil qilinishi kerak bo'lsa, sinov paytida sinov burchagi bir xil bo'lishi kerak, shuning uchun u ko'proq solishtiriladi.
