Emisyjność Wprowadzenie termometru na podczerwień
Emisyjność to stosunek energii promieniowania rzeczywistego obiektu do ciała doskonale czarnego w tej samej temperaturze i w tych samych warunkach. Tak zwane te same warunki odnoszą się do tych samych warunków geometrycznych (obszar emisji promieniowania, wielkość kąta bryłowego i kierunek pomiaru mocy promieniowania) i warunków widmowych (zakres widmowy do pomiaru strumienia promieniowania). Ponieważ emisyjność zależy od warunków pomiaru, istnieje kilka definicji emisyjności.
Emisyjność półkuli Emisyjność półkuli to stosunek strumienia energii promieniowania (wydajności promieniowania) emitowanego przez promiennik na jednostkę powierzchni do przestrzeni półkuli i mocy promieniowania ciała doskonale czarnego w tej samej temperaturze, który dzieli się na dwa typy: pełną ilość i ilość widmowa.
normalna emisyjność
Emisyjność normalna to emisyjność mierzona w obrębie małego kąta bryłowego w kierunku normalnym powierzchni promieniującej i jest to stosunek luminancji w kierunku normalnym do luminancji ciała doskonale czarnego w tej samej temperaturze. Ponieważ systemy podczerwieni wykrywają energię promieniowania w obrębie małego kąta bryłowego normalnego do powierzchni docelowej, ważna jest normalna emisyjność.
Dla ciała doskonale czarnego wszystkie wartości emisyjności są równe 1, podczas gdy dla obiektów rzeczywistych wszystkie wartości emisyjności są mniejsze niż 1. Emisyjność, o której dotychczas rozmawialiśmy, jest emisyjnością średnią.
Jeśli chodzi o korektę emisyjności:
Emisyjność różnych powierzchni obiektów jest różna, aby zapewnić dokładność pomiaru temperatury, zazwyczaj wymagana jest korekta emisyjności. Ponieważ termometr jest skalibrowany za pomocą ciała doskonale czarnego, emisyjność powierzchniowa dowolnego obiektu jest mniejsza niż emisyjność ciała doskonale czarnego.
Metoda korekcji emisyjności termometru na podczerwień polega na: dostosowaniu powiększenia wzmacniacza do emisyjności różnych obiektów, tak aby sygnał generowany przez promieniowanie rzeczywistego obiektu o określonej temperaturze w systemie był taki sam, jak sygnał generowany przez ciało doskonale czarne o tej samej temperaturze. Na przykład, jeśli emisyjność obiektu wynosi {{0}},8, konieczne jest zwiększenie powiększenia wzmacniacza do pierwotnego 1/0.8=1,25 razy. W przemyśle zazwyczaj trudno jest określić docelowe parametry emisyjności ze względu na różne materiały, kształty i stany powierzchni pomiarowych. Błędy pomiaru spowodowane innymi czynnikami spowodują różnicę pomiędzy wartością zmierzoną a wartością rzeczywistą. Wprowadzenie regulacji parametrów emisyjności może dobrze rozwiązać ten problem bez wpływu na liniowość pomiaru. Można go regulować w następujący sposób, w oparciu o temperaturę doświadczalną lub temperaturę procesu:
Na przykład: zakres pomiarowy termometru wynosi: 500-1400 stopni
Rzeczywista temperatura wynosi 1200 stopni, zmierzona temperatura wynosi 1150 stopni,
W tym momencie parametr emisyjności można dostosować jako:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Ta regulacja przybliża zmierzoną wartość do wartości rzeczywistej i można ją również dostosować, korzystając z „Tabeli współczynników emisyjności materiału”. Jednak parametry w tej tabeli niekoniecznie mają zastosowanie do potrzeb procesu. Musi być jasne, że istotą korekty emisyjności jest skorygowanie błędu pomiaru.
