紅外測溫儀誤差有多大

2020-12-04 電子發燒友

紅外測溫儀誤差有多大

網絡整理 發表於 2020-02-27 14:38:18

　　紅外測溫儀誤差有多大

　　紅外線測溫儀一般是0.2左右。

　　目前市場上出售的紅外線測溫儀很多都是應防非典的需要由工業測溫儀改裝而成，受當時的環境溫度影響比較大，測出體溫與實際溫度有誤差。

　　影響紅外測溫儀誤差的因素

　　1、輻射率

　　輻射率是一個物體相對於黑體輻射能力大小的物理量，它除了與物體的材料形狀、表面粗糙度、凹凸度等有關，還與測試的方向有關。若物體為光潔表面時，其方向性更為敏感。不同物質的輻射率是不同的，紅外測溫儀儀從物體上接收到輻射能量大小正比於它的輻射率。

　　（1）輻射率的設定根據基爾霍夫定理：物體表面的半球單色發射率（ε）等於它的半球單色吸收率（α），ε=α。在熱平衡條件下，物體輻射功率等於它的吸收功率，即吸收率（α）、反射率（ρ）、透射率（γ）總和為1，即α+ρ+γ=1。對於不透明的（或具有一定厚度）的物體透射率可視γ=0，只有輻射和反射（α+ρ=1），當物體的輻射率越高，反射率就越小，背景和反射的影響就會越小，測試的準確性也就越高；反之，背景溫度越高或反射率越高，對測試的影響就越大。由此可以看出，在實際的檢測過程中必須注意不同物體和測溫儀相對應的輻射率，對輻射率的設定要儘量準確，以減小所測溫度的誤差。

　　（2）測試角度

　　輻射率與測試方向有關，測試角度越大，測試誤差越大，在用紅外進行測溫時，這一點很容易被忽視。一般來說，測試角最好在30°C之內，一般不宜大於45°C，如果不得不大於45°C進行測試，可以適當地調低輻射率進行修正。如果兩個相同物體的測溫數據要進行判斷分析，那麼在測試時測試角一定要相同，這樣才更具有可比性。

　　2、距離係數

　　距離係數（K=S:D）是測溫儀到目標的距離S與測溫目標直徑D的比值，它對紅外測溫儀的精確度有很大影響，K值越大，解析度越高。因此，如果測溫儀由於環境條件限制必須安裝在遠離目標之處，而又要測量小的目標，就應選擇高光學解析度的測溫儀，以減小測量誤差。在實際使用中，許多人忽略了測溫儀的光學解析度。不管被測目標點直徑D大小，打開雷射束對準測量目標就測試。實際上他們忽略了該測溫儀的S:D值的要求，這樣測出的溫度會有一定的誤差。

　　3、目標尺寸

　　被測物體和測溫儀視場決定了儀器測量的精度。使用紅外測溫儀儀測溫時，一般只能測定被測目標表面上確定面積的平均值。一般測試時有以下三種情況：

　　（1）當被測目標大於測試視場時，測溫儀就不會受到測量區域外面的背景影響，就能顯示被測物體位於光學目標內確定面積的真實溫度，這時的測試效果最好。

　　（2）當被測目標等於測試視場時，背景溫度已受到影響，但還比較小，測試效果一般。

　　（3）當被測目標小於測試視場時，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支幹擾測溫讀數，造成誤差。儀器僅顯示被測物體和背景溫度的加權平均值。

　　4、響應時間

　　響應時間表示紅外測溫儀儀對被測溫度變化的反應速度，定義為到達最後讀數的95%能量所需要時間，它與光電探測器、信號處理電路及顯示系統的時間常數有關。如果目標的運動速度很快或者測量快速加熱的目標時，要選用快速響應紅外測溫儀儀，否則達不到足夠的信號響應，會降低測量精度。但並不是所有應用都要求快速響應的紅外測溫儀儀。對於靜止的或目標熱過程存在熱慣性時，測溫儀的響應時間可放寬要求。因此，紅外測溫儀儀響應時間的選擇要和被測目標的情況相適應。

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