辐射测温的干扰分析
仪器网 · 2012-07-14 23:41 · 27052 次点击
被测目标的辐射在进人辐射温度计之前各种干扰就已经出现了,它们可大致分为:光路中的干扰、外来光干扰和发射率变化的干扰等。当然,辐射温度计本身在信号变换与处理过程中不可避免地有机械振动、温度变化和电磁等方面的干扰。
光路中的干扰
一般把被测物体和辐射温度计之间在测量时所必须行经的路径叫做光路。其中的水蒸气、二氧化碳等气体介质对辐射能的吸收是有选择性的,即对某些波长的辐射能有吸收的能力,而对另一些波长的辐射能则是透明的。这样,就减弱了人射到辐射温度计中的辐射能,造成测量误差。如在冶金生产中,为了冷却设备或产品,常常在被测表面上停留有水膜,在被测物体附近还经常存在着浓度不断变化的水蒸气等吸收性气体。
另外,生产现场空气中还悬浮很多尘埃,这些尘埃对辐射能的吸收是没有选择性的,但常常伴随有散射。空气中的尘埃对辐射能的吸收和散射虽然物理本质不同,但其效果都是减弱人射到辐射温度计中的辐射能,从而造成测量误差。
外来光的干扰
外来光的干扰是指从其他光源人射到被测表面上并且被反射出来,混人到测量光中的成分。如在室外测量时的太阳光、在室内测址时的照明、附近的加热炉和火焰等都是外来光的光源。对于一些固定的难以避免的光源,应设置遮蔽装置,以免造成较大的测量误差。为了防止遮蔽装置的内部与被测表面之间发生多次反射,遮蔽装置的内侧应涂黑。由于被测物体辐射作用,遮蔽装X可能在较高温度下工作,这样遮蔽装置本身又成了新的外部光源。为此,应当用空气或水等对遮蔽装置进行冷却,尽址减少它的辐射。
发射率变化产生的误差
物体的发射率不仅与温度、波长有关,而且即使是同一物质也与其表面粗糙度、锈蚀和氧化程度等因素有关。如果对物体发射率确定有误或发射率在某一平均值附近无规则变化,都将造成测最误差。一般常采取以下措施:进行黑度的在线测量;用前置反射器辐射温度计作为在线标准;在被测物体上开一个小圆孔.人为形成黑体空腔等。
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