Untersuchung der Selbstkalibrierungsfehlervergleichsmethode für Infrarotthermometer
Da Infrarotthermometer schon lange in Produktionslinien für Tests vor Ort verwendet werden, die Einsatzumgebung rau ist und die tägliche Wartung unsachgemäß durchgeführt wird, kann es vorkommen, dass Infrarotthermometer innerhalb der Gültigkeitsdauer der Kalibrierung nicht mehr genau messen können oder sogar Geräteausfälle auftreten, was zu ungenauen Messungen führt und die Sicherheit und Stabilität des Stromnetzes beeinträchtigt. Basierend auf dem Prinzip der Infrarottemperaturmessung wird die Selbstkalibrierungsmethode des Infrarotthermometers im Betrieb untersucht. Benutzer können mit einfachen selbstgebauten Geräten jederzeit qualitative Tests und Analysen des Infrarotthermometers durchführen. Die Methode ist einfach und leicht umzusetzen. Stellen Sie sicher, dass das Infrarotthermometer in gutem Betriebszustand ist und genau messen kann, um Sicherheitsrisiken zu verringern.
Mit der Entwicklung moderner Technologie werden Infrarotthermometer häufig bei der Inspektion, Wartung und im Betrieb von Stromleitungen sowie Umspannwerken eingesetzt, um Temperaturanomalien in Stromanlagen, Verteilungsanlagen, Kabeln, elektrischen Verbindungen usw. unter Betriebs- und Live-Bedingungen zu erkennen und Defekte in elektrischen Anlagen zu finden. Ob das verwendete Infrarotthermometer in gutem Betriebszustand ist, wirkt sich direkt auf den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes aus. Um die Arbeitsqualität zu verbessern und die Sicherheit zu gewährleisten, muss eine Selbstkalibrierung der Infrarotthermometer durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die laufenden Infrarotthermometer in gutem Betriebszustand sind.
Prinzipien der Schwarzkörperstrahlung und Infrarot-Thermometrie
Alle Objekte mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt geben ständig Infrarotstrahlungsenergie in den umgebenden Raum ab. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie eines Objekts und ihre Verteilung nach Wellenlänge hängen eng mit seiner Oberflächentemperatur zusammen. Durch Messen der vom Objekt selbst abgestrahlten Infrarotenergie wird das optische System des Thermometers daher auf dem Detektor in elektrische Energie umgewandelt. Das Signal und der Anzeigeteil des Infrarotthermometers zeigen die Oberflächentemperatur des gemessenen Objekts an, und seine Oberflächentemperatur kann genau gemessen werden. Dies ist die objektive Grundlage, auf der die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur basiert.
Merkmale des Infrarotthermometers: berührungslose Messung, großer Temperaturmessbereich, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und hohe Empfindlichkeit. Aufgrund des Emissionsgrads des Messobjekts ist es jedoch fast unmöglich, die tatsächliche Temperatur des Messobjekts zu messen. Gemessen wird die Oberflächentemperatur.
Die standardisierte Kalibrierungsmethode für Infrarotthermometer ist die Verwendung einer Schwarzkörperofenkalibrierung. Ein Schwarzkörper ist ein Objekt, dessen Absorptionsrate für einfallende Strahlung aller Wellenlängen unter allen Umständen gleich 1 ist. Ein Schwarzkörper ist ein idealisiertes Objektmodell, daher wird ein Strahlungskoeffizient, d. h. die Emissivität, eingeführt, der sich mit den Materialeigenschaften und dem Oberflächenzustand ändert. , definiert als das Verhältnis der Strahlungsleistung eines tatsächlichen Objekts zu der eines Schwarzkörpers bei derselben Temperatur. Das Gesetz der Strahlung und Absorption von Infrarotstrahlung durch ein Objekt erfüllt das Kirchhoffsche Gesetz. Wenn ein Strahl auf die Oberfläche eines Objekts projiziert wird, muss gemäß dem Energieerhaltungsprinzip die Summe aus Absorptionsrate, Reflektivität und Transmission des Objekts für die einfallende Strahlung gleich 1 sein. Im Allgemeinen ist die Emissivität nicht leicht zu messen. Die Emissivität kann normalerweise durch Messen der Absorptionsrate bestimmt werden. Daher wird die Schwarzkörperstrahlungsquelle als Strahlungsstandard verwendet, um die Strahlungsintensität verschiedener Infrarotstrahlungsquellen zu testen.
Infrarotthermometer bestehen aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker, einer Signalverarbeitung, einer Anzeige und anderen Teilen. Die Strahlung des Messobjekts und der Reflexionsquelle wird vom Modulator demoduliert und dann in den Infrarotdetektor eingegeben. Die Differenz zwischen den beiden Signalen wird vom inversen Verstärker verstärkt und steuert die Temperatur der Rückkopplungsquelle, sodass die spektrale Strahlungsdichte der Rückkopplungsquelle mit der spektralen Strahlungsdichte des Objekts übereinstimmt. Die Anzeige zeigt die Helligkeitstemperatur des gemessenen Objekts an. Die vom Infrarotthermometer gemessene Temperatur ist die Strahlungstemperatur des Objekts und nicht die tatsächliche Temperatur des Objekts. Da es keinen absoluten schwarzen Körper gibt, ist die Gesamtmenge der Wärmestrahlung des tatsächlichen Objekts immer kleiner als die Gesamtmenge der absoluten Schwarzkörperstrahlung bei derselben Temperatur, daher sollte die vom Infrarotthermometer gemessene Temperatur definitiv niedriger sein als die tatsächliche Temperatur des Objekts. Bei der Temperaturmessung sollte der Emissionsgrad des Infrarotthermometers möglichst (bei Infrarotthermometern mit einstellbarem Emissionsgrad) auf den gleichen Emissionsgradwert wie das zu messende Material eingestellt werden, damit der Messwert möglichst konsistent mit der tatsächlichen Temperatur des Messobjekts ist.
Während ich das Funktionsprinzip von Infrarotthermometern besprach und Selbstkalibrierungsfehler verglich, habe ich mir viel Wissen über Infrarot angeeignet, den Prozess und die Methoden der Leistungsinfrarotdiagnose verstanden und den Emissionsgrad und den Distanzkoeffizienten von Infrarotthermometern untersucht. Der Einfluss anderer Parameter auf die Testergebnisse ermöglicht es Technikern, die korrekte Verwendung und Wartung von Infrarotthermometern zu erlernen. Durch die vergleichende Untersuchung der Selbstkalibrierungsfehler von Infrarotthermometern wurden die internen Selbstkalibrierungsspezifikationen des Unternehmens formuliert und genehmigt implementiert. Diese Kalibrierungsmethode wurde innerhalb des Unternehmens gefördert und angewendet, wodurch die Messüberwachung und -verwaltung von Infrarotthermometern verbessert wurde. Mit dieser Methode können Fehler bei Infrarotthermometern effektiv erkannt, sichergestellt werden, dass das laufende Infrarotthermometer in gutem Betriebszustand ist, eine genaue und zuverlässige Wertübertragung sichergestellt, der Sicherheitsfaktor verbessert und die Arbeitsqualität sichergestellt werden.
