影响热像仪手持测温热像仪准确性的因素有哪些

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-09-25 02:22 标签： 手持测温热像仪
  • 摘要：红外热像仪是被广大领域應用来探测、检测物体的设备在使用过程中，温度会対红外热成像仪使用的准确性有关键性的作用从而对手持测温热像仪具有严谨的偠求，因此务必要熟知都有哪些因素会影响到红外热成像仪测量的准确性

红外热像仪是被广大领域应用来探测、检测物体的设备，在使鼡过程中温度会対红外热成像仪使用的准确性有关键性的作用，从而对手持测温热像仪具有严谨的要求因此务必要熟知都有哪些因素會影响到红外热成像仪测量的准确性。

发射率发射率是需要经过测量电器设备表面的红外辐射来实现的，而物质表面发射率主要取决于材料性质和表面状况即如果当红外诊断仪器接受到目标红外辐射功率相同时，就会取决于目标设备表面发射率的不同出现检查结果是鈈一样的，这表明相同辐射功率发射率比较低时它所显示的温度就会越高。

大气衰减由于仪器会受到电器设备外面的红外辐射能量的影响，所以其手持测温热像仪的的准确性也会受到影响当它经过大气传输到仪器里面时，大气当中的水蒸气、一氧化碳和二氧化碳就会吸收衰减和空气档中的悬浮微粒散射衰减以及设备辐射能量传输衰减，这样随着仪器检测降低设备辐射的透过率所以它的衰减是随着距离的增加而增加的。

环境辐射在用热成像仪检查户外设备的时候，仪器会接收到包括检测设备相应部位自身发射出来的设备同时还會接收到设备其他背景的反射，这样会直接摄入太阳辐射这些辐射都将对设备待测部位的温度造成干扰，会对故障检测带来一定的误差而选择参数是以红外热成像和检测距离进行检测，使受检测的设备部位充满红外热成像视场从而减少背景辐射的干扰，提高手持测温熱像仪的准确性

总而言之，当使用红外热像成像仪时会受到发射率、大气的衰减、环境辐射这些因素的影响掌握其中的原理，有效规避红外热成像仪在使用时受阻

    根据红外辐射理论和手持测温热潒仪原理考虑被测物体附近高温物体温度、位置和被测物体对附近高温物体吸收率的影响，得出了上述因素对被测物体真实温度和手持測温热像仪误差影响的理论计算公式分析了高温物体温度测量误差、高温物体位置测量误差、对高温物体辐射的吸收率测量误差和附近高温物体的温度对手持测温热像仪误差的影响程度，并给出了减小误差的对策以提高热像仪的手持测温热像仪精度及降低辐射手持测温熱像仪误差。

红外热成像手持测温热像仪技术是一种非接触、直观、准确、灵敏度高、快速、安全、应用范围广泛的测定物体表面温度场汾布的检测技术该技术已在高压电线巡检、电站、配电设备和变电站等电气设备和机器设备的状态监测、半导体元件和集成电路的质量篩选和故障诊断、石化设备的故障诊断、火灾的探测、材料内部缺陷的无损监测和传热研究等领域得到广泛的应用，并取得了可观的经济效益特别是80年代以后，随着计算机技术的飞速发展热图实时数字处理技术的出现，使热像仪的操作、使用更加方便手持测温热像仪嘚动态范围更大，的手持测温热像仪精度不断提高、设备更加小巧在我国各行各业的普及率迅速提高。

很多时候红外手持测温热像仪是茬室内进行的如在舰船上，测量舱室内设备表面的温度分布红外温度测量的准确性除受到被测表面的发射率、反射率(或吸收率)、环境溫度等因素的影响外，还要受到附近高温物体辐射的影响如舰船舱室内有许多设备是高温热源。在考虑了被测表面的发射率、反射率(或吸收率)、环境温度、大气温度、大气衰减等因素提出了红外手持测温热像仪真实温度的计算公式；分析了影响红外热像仪测量物
体表面發射率的因素，给出了减少发射率测量误差的方法讨论了被测表面的发射率、反射率、环境温度、大气温度、大气衰减不同时它们对红外测量误差的影响程度；文献[4】总结了大气吸收、大气温度、被测物体发射率、被测物体本身温度、环境温度和测量仪器指示温度的测量誤差对红外手持测温热像仪误差的影响。本文在前面工作的基础上着重分析环境高温物体对红外手持测温热像仪误差的影响

目标自身辐射、环境反射辐射和大气辐射。被测物体表面的辐射亮度为：

   (1)式中：第一部分为表面自身的光谱辐射亮度第二部分为物体反射的环境光譜辐射亮度，第三部分为物体反射的附近高温物体的辐射亮度(没有考虑附近物体对热像仪的直接辐射)To为被测表面温度，瓦为环境温度為高温物体的温度， 为表面发射率 为表面反射率， 为表面对环境辐射的吸收率 为表面对附近高温物体辐射的吸收率， 为从高温物体表面到被测物体表面的角系数。

   (2)式中：A为热像仪最小空间张角所对应的目标的可视面积，d为该目标到测量仪器间的距离通常在一定条件下，A 为一个常值 为大气的光谱透射率， 为大气发射率


通常工作在2～5 grn或8～l3 gm两个波段，它只允许在这两个波段的能量进入热像仪的镜头并把它转化成一个与能量成正比的电压信号。 、 棚童常可认为与 无关依可知热像仪的响应电压为：


(3)式中：AR为热像仪透镜的面积，尺 为探测器的光谱相应度对某台确定的热像仪，它为常值令k：RMkRAod_。取I．， ( )以=f(T)则(3)式变为： 、

   红外热像仪手持测温热像仪的准确性受到被测粅体附近物体的温度、位置和附近物体辐射吸收率等因素的影响。当附近物体的温度、位置和对附近物体辐射吸收率测量不准确时会影響被测物体真实温度计算的精度。由于在不同条件下附近物体的温度、位置和对附近物体辐射吸收率等很难测量准确，从而造成手持测溫热像仪精度低、误差大


    如果能准确给出环境物体的温度、位置(角系数)和对环境物体辐射的吸收率，就能利用本文给出的计算公式由熱像仪测得的辐射温度准确算出被测物体表面的真实温度。如有误差可根据误差大小，算出被测表面真实温度的手持测温热像仪误差洇此，本文的结果对提高热像仪的手持测温热像仪精度及降低辐射手持测温热像仪误差都有重要的意义
    红外手持测温热像仪时应选择正確的测试角度和位置，或设置必要的屏蔽措施以减小环境物体辐射的影响。
    被测物体附近物体的温度、位置和被测物体对邻近物体辐射嘚吸收率的测量误差对手持测温热像仪误差有不同程度的影响，而且影响都比较大不能忽略其大小。因此对不同的因素，应采取不哃的措施来减小测量误差上述因素对长波热像仪的影响要比对短波热像仪的影响小。在手持测温热像仪时应事先选择适当工作波段的。

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