Фактори, що впливають на точність вимірювання температури, облік їх впливу під час діагностування
Правильність калібрування вимірювальної апаратури
Усі прилади, що застосовуються при тепловізійній діагностиці, повинні бути повірені в установленому порядку і мати відповідні атестати. Тим не менш, регулярна перевірка калібрування необхідна для будь-якого вимірювального приладу, в тому числі для інфрачервоної техніки. Рекомендується робити це перед початком кожної конкретної роботи з інфрачервоною системою.
Є кілька простих способів оцінки калібрування тепловізійного обладнання:
- перевірка внутрішніми куточками очей людини
- перевірка посудини з льодом, що тане, і по киплячій воді, з поправкою
- використання еталона абсолютно чорного тіла для того ж діапазону
Увага! Перевіряти калібрування пірометрів, забезпечених лазерним покажчиком лінії візування даним способом неприпустимо, оскільки це може призвести до травмування очей!
При експрес-калібруванні слід переконатися в тому, що використовуються правильні поправні параметри, у тому числі відносна вологість, відстань до об'єкта, температура фону, відносна випромінювальна здатність та коефіцієнт пропускання (у короткохвильових системах).
Якщо калібрування знаходиться поза допустимими межами, інфрачервону систему необхідно калібрувати на підприємстві-виробнику.
Випромінювальна здатність поверхні обстежуваного
Випромінювальна здатність (коефіцієнт випромінювання) є найбільш значним джерелом помилки при вимірюванні температури інфрачервоного приладами, особливо в довгохвильовому діапазоні та при великих температурах.
Слід дуже обережно ставитися до значень коефіцієнта випромінювання (КІ), наведених у різній довідковій літературі, особливо для матеріалів та виробів з низькими КІ, тому що він залежить від багатьох факторів (стану поверхні, її температури, кута спостереження тощо) д.). Ці значення можна використовувати тільки для оцінки вимірюваної температури. У відповідальних випадках краще визначити його експериментально.
Налаштування вимірювальної апаратури.
Важливо отримувати інфрачервоне зображення якомога вищої якості. Найважливіші властивості хорошого зображення такі:
- сфокусованість зображення;
- ракурс, при якому ясно видно ті деталі термозображення, які потрібно побачити;
- правильно вибраний температурний діапазон та інтервал вимірювання температури;
- правильно встановлені: атмосферна температура, відстань до об'єкта, вологість повітря, температура навколишніх предметів тощо;
- колірна палітра, при якій всі деталі термограми видно чітко та контрастно.
Особливості структури та геометрії обстежуваної поверхні.
Зазори, щілини, порожнини, внутрішні поверхні двогранних і тригранних кутів, що утворюються в місцях стиків плоских поверхонь, випромінюють теплову енергію з більшою інтенсивністю, ніж плоскі поверхні.
Через багаторазових відбитків потоку випромінювання всередині них, зазори, щілини і порожнини майже завжди здаються теплішими, ніж поверхня навколо них внаслідок того, що їх КІ більш високий, ніж КВ поверхні, що оточує їх, тобто. практично вся енергія падаючого інфрачервоного випромінювання поглинається ними і відбита енергія практично відсутня (див. рис. 1). Тому, якщо обстежується поверхня з низьким коефіцієнтом випромінювання (високою здатністю, що відбиває), то порожнинні випромінювачі можуть виявитися дуже корисними, т.к. вони дозволять отримати уявлення про дійсну температуру об'єкта. Отвори під болти, різьблення, куточки, навіть подряпини, можуть сказати багато про справжню температуру.
Рис. 1. Потоки ІЧ випромінювання у порожнинному випромінювачі
Коли глибина порожнини в кілька разів більша за її ширину, відносна випромінювальна здатність (коефіцієнт випромінювання) порожнинного випромінювача може досягати величини 0,98. Це справедливо навіть для матеріалу з низьким коефіцієнтом випромінювання (високою здатністю, що відображає)!