بحث عن الطريقة الخاطئة لخطأ المعايرة الذاتية لمدفع الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
مع تطور التكنولوجيا الحديثة، تُستخدم موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع في فحص خطوط الكهرباء والصيانة وتشغيل المحطات الفرعية للكشف عن شذوذات درجات الحرارة في معدات الطاقة ومعدات التوزيع والكابلات والمفاصل الكهربائية وما إلى ذلك في ظل ظروف التشغيل والعيش، والعثور على العيوب في المعدات الكهربائية. ما إذا كان مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء المستخدم في حالة عمل جيدة يؤثر بشكل مباشر على التشغيل المستقر لشبكة الطاقة. من أجل تحسين جودة العمل وضمان السلامة، يجب إجراء المعايرة الذاتية لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء للتأكد من أن موازين الحرارة العاملة بالأشعة تحت الحمراء تعمل في حالة عمل جيدة.
1 مبادئ إشعاع الجسم الأسود وقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء
جميع الأجسام التي تزيد درجة حرارتها عن الصفر تبعث باستمرار طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الفضاء المحيط بها. يرتبط حجم طاقة الأشعة تحت الحمراء لجسم ما وتوزيعها حسب الطول الموجي ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة سطحه. لذلك، من خلال قياس طاقة الأشعة تحت الحمراء التي يشعها الجسم نفسه، يتم تحويل النظام البصري لمقياس الحرارة إلى طاقة كهربائية على الكاشف. تعرض الإشارة وجزء العرض من مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء درجة حرارة سطح الجسم الذي يتم قياسه، ويمكن قياس درجة حرارة سطحه بدقة. وهذا هو الأساس الموضوعي الذي يعتمد عليه قياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء.
مميزات مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء: قياس عدم التلامس، نطاق قياس درجة الحرارة الواسع، سرعة الاستجابة السريعة، والحساسية العالية. ومع ذلك، بسبب انبعاثية الجسم المقاس، يكاد يكون من المستحيل قياس درجة الحرارة الحقيقية للجسم المقاس. ما يتم قياسه هو السطح. درجة حرارة.
تتمثل طريقة المعايرة القياسية لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في استخدام معايرة فرن الجسم الأسود. يشير الجسم الأسود إلى جسم معدل امتصاصه للإشعاع الساقط من جميع الأطوال الموجية يساوي 1 تحت أي ظرف من الظروف. الجسم الأسود هو نموذج كائن مثالي، لذلك يتم تقديم معامل الإشعاع، أي الابتعاثية، الذي يتغير مع خصائص المادة وحالة السطح. ، والتي يتم تعريفها على أنها نسبة الأداء الإشعاعي لجسم فعلي إلى أداء الجسم الأسود عند نفس درجة الحرارة. قانون الإشعاع وامتصاص الأشعة تحت الحمراء بواسطة جسم ما يتوافق مع قانون كيرشوف. عندما يتم تسليط شعاع من الإشعاع على سطح أي جسم، وفقًا لمبدأ الحفاظ على الطاقة، فإن مجموع معدل امتصاص الجسم وانعكاسه ونفاذية الإشعاع الساقط يجب أن يساوي 1. وبشكل عام، تكون الابتعاثية هي ليس من السهل قياسها. يمكن عادة تحديد الابتعاثية عن طريق قياس معدل الامتصاص. لذلك، يتم استخدام مصدر إشعاع الجسم الأسود كمعيار إشعاع لاختبار شدة الإشعاع لمصادر الأشعة تحت الحمراء المختلفة.
يتكون مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء من النظام البصري، والكاشف الكهروضوئي، ومضخم الإشارة، ومعالجة الإشارات، وإخراج العرض وأجزاء أخرى. تتم إزالة تشكيل الإشعاع الصادر عن الجسم المقاس ومصدر الانعكاس بواسطة المغير ثم يتم إدخاله إلى كاشف الأشعة تحت الحمراء. يتم تضخيم الفرق بين الإشارتين بواسطة مكبر الصوت العكسي ويتحكم في درجة حرارة مصدر التغذية المرتدة بحيث يكون الإشعاع الطيفي لمصدر التغذية المرتدة هو نفس الإشعاع الطيفي للكائن. تشير الشاشة إلى درجة حرارة سطوع الكائن الذي يتم قياسه. درجة الحرارة التي يتم قياسها بواسطة مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء هي درجة حرارة إشعاع الجسم وليست درجة الحرارة الفعلية للجسم. نظرًا لعدم وجود الجسم الأسود، فإن إجمالي الإشعاع الحراري للجسم الفعلي يكون دائمًا أصغر من إجمالي إشعاع الجسم الأسود عند نفس درجة الحرارة، لذا فإن قياس الأشعة تحت الحمراء يجب أن تكون درجة الحرارة المقاسة بواسطة مقياس الحرارة أقل بالتأكيد من درجة الحرارة الفعلية للجسم . عند قياس درجة الحرارة، يجب ضبط انبعاثية مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء قدر الإمكان (بالنسبة لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ذات الانبعاثية القابلة للتعديل) على نفس قيمة الانبعاثية مثل المادة التي يتم قياسها، بحيث تكون القيمة المقاسة متسقة قدر الإمكان. درجة الحرارة الفعلية للجسم ثابتة.
2 مقدمة لطريقة المعايرة الذاتية لمقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
أهم العوامل التي يضمن مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء دقة قياس درجة الحرارة هي الانبعاثية، والمسافة إلى نقطة الضوء، وموضع بقعة الضوء، ومجال الرؤية. من خلال التواصل والتشاور مع خبراء قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء والموظفين الفنيين لمصنعي المعدات، والممارسة المتكررة مع طرق مختلفة، تم تصنيع مجموعة من معدات المعايرة على أساس مبدأ فرن الجسم الأسود، وتم التحقق من الطريقة من خلال المقارنة. مقارنة المعايرة الذاتية عملية وممكنة. أثناء المعايرة الذاتية، يتم الانتهاء من مقارنة الأخطاء الأساسية وتأثير التغيرات في مسافة القياس وتحديد نطاق الانبعاثية. قبل الاختبار، يتم ضبط مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء على أفضل حالة ثم يتم استخدامه للاختبار في الموقع.
