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影响红外热像仪测量精度的因素有哪些?

2021.12.24

在自然界中,当物体的温度高于绝对零值(-273℃)时,它会继续产生红外辐射。红外热像仪可以检测物体表面的红外辐射强度,显示物体表面的形状。轮廓和分布容易被人眼观察。红外图像的亮度反映了物体表面的温度。通过检测物体的表面温度和温度场,可以判断设备是否有缺陷。但是测温时可能会出现误差,那么哪些因素会影响测量精度呢?

影响热像仪测量精度的因素。

1)被测物体的发射率。

发射率是一种物理量,描述了被测物体相对于黑体辐射的能量。不同物体的发射率不同。红外热像仪从被测物体发出的辐射能与被测物体的发射率成正比。在测量过程中,如果不注意被测物体的发射率,红外热像仪的发射率设置不正确,红外热像仪会在被测温度与实际物体温度之间产生误差。发射率也与测量角度有关。测量角度越大,误差越大。

2)红外热像仪的空间分辨率。

红外热像仪的空间分辨率是指光学系统转换后单个敏感元件投射到空间的视角,表示为毫弧度,可视为每个敏感元件作为红外热像仪。红外热像仪的空间分辨率等于红外热像仪的距离系数。在实际应用中,温度计的距离系数往往被忽略,导致测量误差较大。红外热像仪在远距离测量小目标时,应选择距离系数较大的红外热像仪,以保证其温度测量精度。

3)设置红外热像仪的温度测量范围。

温度测量范围是热成像相机非常重要的性能指标。每种类型的红外热像仪都有自己特定的温度测量范围。一般来说,红外热像仪的温度测量范围越窄,用于监测温度的输出信号的分辨率越高,精度越高,温度测量越准确。如果温度测量范围过大,精度会降低,误差会更大。因此,用户在选择红外热像仪时必须考虑精度和彻底性,不要太窄或太宽。

4)环境对红外测温工作的影响。

由于大气(水蒸气、二氧化碳等)的吸收,红外辐射在传输过程中会产生一定程度的能量衰减。然而,大多数红外热像仪对这种情况没有补偿。因此,在室外测量红外温度时,为了减少误差,应在无雨、无雾、大气相对湿度不超过75%的环境条件下选择。

总结

红外热像仪广泛应用于电力、铁路、化工、安全等领域,但其可靠性和准确性受多种因素影响。在实际应用中,应充分考虑对测量的各种可能影响。准确性因素是采用正确有效的方法获取真实数据。