Как скорректировать излучательную способность инфракрасных датчиков температуры

Принцип инфракрасного температурного датчика основан на законе излучения абсолютно черного тела, согласно закону Стефана-Больцмана, все объекты с температурой выше абсолютного нуля (-273,15 °C) излучают электромагнитные волны наружу, датчик измерения инфракрасной температуры благодаря своему широкому температурному диапазону и удобству бесконтактного измерения температуры, сейчас все шире используется.

Сегодня мы поговорим о том, как измерять температуру различных материальных объектов и как корректировать излучательную способность?

Коэффициенты инфракрасной излучательной способности  

Излучательная способность — это отношение энергии, излучаемой с поверхности объекта, к энергии, излучаемой абсолютно черным телом при той же температуре. Это важный параметр, влияющий на точность измерения инфракрасной температуры но в реальном применении фактическая излучательная способность объекта зависит от множества факторов, в основном включающих следующие элементы:

1. Тип материала

Различные материалы обладают различными характеристиками инфракрасного излучения из-за различий в их химическом составе и физической структуре, что приводит к различной излучательной способности. Обычно неметаллические материалы, такие как пластмассы, древесина и керамика, имеют более высокую ИК-излучательную способность, тогда как металлические материалы, такие как алюминий и медь, имеют более низкую излучательную способность.

2. Шероховатость поверхности

Гладкость или шероховатость поверхности объекта влияет на его способность поглощать и излучать инфракрасное излучение. Чем шероховатее поверхность, тем выше, вероятно, будет излучательная способность, особенно для металлических материалов. Излучательная способность неметаллических материалов относительно не зависит от шероховатости поверхности.

3. Глубина цвета

Глубина цвета не определяет напрямую ИК-излучательную способность, но может косвенно влиять на поглощение и отражение ИК-излучения от объекта.

4. Температура объекта  
Излучательная способность некоторых материалов иногда меняется с температурой, и эта зависимость варьируется от материала к материалу.

При использовании датчик измерения инфракрасной температуры для онлайн-мониторинга температуры объекта, если вы не уверены в излучательной способности объекта или излучательная способность датчика фиксирована, вы можете использовать следующие методы для регулировки излучательной способности объекта измерения температуры в соответствии с характеристиками излучательной способности, чтобы достичь оптимального эффекта измерения температуры.

Метод склеивания: Локальное нанесение электроизоляционной ленты или термоадгезивного покрытия, излучательная способность близка к 0,95, подходит для материалов с низкой излучательной способностью, требования к процессу нагрева не изменяют поверхностное состояние объекта. Подходит для модулей рассеивания тепла, металлических поверхностей и т. д.

Метод распыления краски: Излучательная способность большинства красок близка к 0,95, локальное распыление краски можно применять к объектам измерения температуры с низкой излучательной способностью и высокой температурой, таким как трубопроводы, радиаторы, подшипники и т. д.

Метод покраски: Использование темно-цветной водной ручки (излучательная способность близка к 0,95) равномерно нанесенной на поверхность точки измерения, этот метод можно применять, если не допускаются изменения поверхностного состояния объекта. Его можно стереть после нанесения. Однако целевая температура не должна превышать 100 градусов.

Метод матирования/окисления: Большинство блестящих металлов имеют низкую излучательную способность. Шлифовка или окисление металлической поверхности для уменьшения зеркального отражения может увеличить ее излучательную способность и повысить точность измерения температуры.

Метод контактного термометра: Используйте контактный температурный датчик для прямого измерения температуры поверхности объекта, отрегулируйте излучательную способность, пока измеренная температура поверхности не станет одинаковой или похожей. Например: диапазон датчика составляет 500-1400 ℃, реальная температура составляет 1200 ℃, измеренная температура составляет 1150 ℃. В этом случае параметр излучательной способности можно отрегулировать до: (1150-500)÷(1200-500)=0,928≈0,93