Istraživanje o metodi poređenja greške samokalibracije infracrvenog termometra
Sa razvojem savremene tehnologije, infracrveni termometri se široko koriste u pregledu dalekovoda, održavanju i radu trafostanica, za otkrivanje abnormalnih temperatura elektroenergetske opreme, opreme za distribuciju električne energije, kablova, električnih konektora itd. u radnim i elektrificiranim uslovima, a utvrđeno je da Kvarovi u električnoj opremi. Da li je infracrveni termometar u upotrebi u dobrom radnom stanju direktno utiče na siguran i stabilan rad električne mreže. Kako bi se poboljšao kvalitet rada i osigurala sigurnost, potrebno je izvršiti samokalibraciju infracrvenih termometara kako bi se osiguralo da su infracrveni termometri u radu u dobrom radnom stanju.
1 Princip mjerenja zračenja crnog tijela i infracrvene temperature
Svi objekti sa temperaturom višom od apsolutne nule neprestano emituju energiju infracrvenog zračenja u okolni prostor. Veličina energije infracrvenog zračenja objekta i njena distribucija prema talasnoj dužini imaju veoma blisku vezu sa temperaturom njegove površine. Stoga, mjerenjem infracrvene energije koju zrači sam objekt, optički sistem termometra se pretvara u električni senzor na detektoru. Signalizirajući dio infracrvenog termometra za prikaz površinske temperature mjerenog objekta, može precizno izmjeriti temperaturu njegove površine, što je objektivna osnova za mjerenje temperature infracrvenog zračenja.
Karakteristike infracrvenog termometra: beskontaktno mjerenje, širok raspon mjerenja temperature, brza odziva, visoka osjetljivost, ali je zbog utjecaja emisivnosti mjerenog objekta gotovo nemoguće izmjeriti stvarnu temperaturu mjernog objekta, i mjerenje je površinska temperatura.
Standardizirana metoda verifikacije infracrvenog termometra je korištenje verifikacije peći crnog tijela. Crno tijelo se odnosi na objekt čija je stopa apsorpcije upadnog zračenja svih valnih dužina jednaka 1 pod bilo kojim okolnostima. Crno tijelo je idealizirani model objekta, pa se uvodi koeficijent zračenja koji varira u zavisnosti od svojstava materijala i stanja površine, odnosno emisivnosti, koja je definirana kao omjer performansi zračenja stvarnog objekta i crnog tijela pri iste temperature. Zakon zračenja i apsorpcije infracrvenog zračenja objekta zadovoljava Kirchhoffov zakon. Kada se snop zračenja projektuje na površinu bilo kog objekta, prema principu očuvanja energije, zbroj apsorptivnosti, reflektivnosti i propuštanja upadnog zračenja mora biti jednak 1. Općenito, emisivnost nije lako izmjeriti. Obično se emisivnost može odrediti mjerenjem apsorptivnosti. Stoga se izvor zračenja crnog tijela koristi kao standard zračenja za provjeru intenziteta zračenja različitih izvora infracrvenog zračenja.
Infracrveni termometar se sastoji od optičkog sistema, fotoelektričnog detektora, pojačala signala, obrade signala, izlaza na ekranu i drugih delova. Zračenje iz mjernog objekta i izvora refleksije se demodulira modulatorom, a zatim ulazi u infracrveni detektor. Razlika između dva signala se pojačava antipojačivačem i kontroliše temperaturu izvora povratne sprege, tako da je spektralni sjaj izvora povratne sprege isti kao i kod objekta. Displej pokazuje temperaturu svjetline mjerenog objekta. Temperatura mjerena infracrvenim termometrom je temperatura zračenja objekta, a ne stvarna temperatura objekta. Pošto apsolutno crno tijelo ne postoji, ukupna količina toplotnog zračenja stvarnog objekta na istoj temperaturi je uvijek manja od ukupne količine zračenja apsolutnog crnog tijela, pa bi infracrveno mjerenje Temperatura mjerena termometrom definitivno trebala biti niža od stvarne temperature objekta. Prilikom mjerenja temperature, emisivnost infracrvenog termometra treba postaviti što je više moguće (kod infracrvenih termometara sa podesivom emisivnošću) na istu vrijednost emisivnosti kao mjerni materijal, tako da izmjerena vrijednost bude što bliža izmjerenoj vrijednosti. Stvarna temperatura objekta je ista.
Infracrveni termometri se danas široko koriste i postali su važan alat za otkrivanje kvarova u električnoj opremi. Zbog dugotrajne upotrebe u proizvodnoj liniji, ispitivanje na licu mesta izlaznih konektora električne opreme, stezaljki u obliku slova T, konektora za zidne čahure, sabirničkih čvorova, nožnih kapija, kablovskih konektora u trafostanicama; žičane priključne cijevi, žičane stezaljke ili žičane veze za dalekovode koji čekaju. Zbog teškog okruženja za korištenje na licu mjesta i nepravilnog svakodnevnog održavanja, infracrveni termometar u radu možda neće moći precizno izmjeriti ili čak kvar opreme, što rezultira nepreciznim mjerenjem i utiče na siguran i stabilan rad električne mreže. U radu se proučava metoda samokalibracije infracrvenog termometra u radu po principu infracrvenog mjerenja temperature. Jednostavno je i lako. Korisnik može napraviti opremu za samokalibraciju prema ovoj metodi. Može se testirati da li je infracrveni termometar u dobrom radnom stanju kako bi se smanjili potencijalni sigurnosni rizici.
Uvođenje metode samokalibracije infracrvenog termometra
Najvažniji faktori za infracrvene termometre koji osiguravaju tačnost mjerenja temperature su emisivnost, udaljenost do tačke, položaj tačke i vidno polje. Kroz komunikaciju i konsultacije sa stručnjacima za infracrveno mjerenje temperature i tehničkim osobljem proizvođača opreme, nakon višekratnog uvježbavanja različitih metoda, napravljen je set opreme za kalibraciju po principu crnotjelesne peći, te je verifikovano samokalibraciono poređenje ove metode. u poređenju praktično. Tokom samokalibracije završava se poređenje osnovne greške, uticaj promene merne udaljenosti i određivanje opsega emisivnosti. Prije testiranja, infracrveni termometar se podešava na najbolje stanje i zatim se koristi za testiranje na licu mjesta.
