Principanalyse: Emissivitet af infrarøde termometre
Emissivitet er defineret som forholdet mellem strålingsenergi, der udsendes af et virkeligt objekt, og et sortlegeme ved samme temperatur under identiske forhold. De identiske betingelser refererer til de samme geometriske parametre (strålingsemitterende område, rumvinkelstørrelse og retning til måling af strålingseffekt) og spektrale forhold (spektralområde for den målte strålingsflux). Da emissivitet afhænger af måleforhold, findes der flere definitioner af emissivitet.
Halvkugleformet emissionsevneHemisfærisk emissivitet er forholdet mellem strålingsexitans (strålingsflux udsendt pr. arealenhed af radiatoren ind i det halvkugleformede rum) og strålingsexitansen af et sort legeme ved samme temperatur. Det er yderligere opdelt i total hemisfærisk emissivitet og spektral hemisfærisk emissivitet.
Normal emissionsevneNormal emissivitet måles inden for en lille rumvinkel langs den udstrålende overflades normale retning. Det er lig med forholdet mellem udstrålingen i normal retning og udstrålingen af en sort krop ved samme temperatur. Da infrarøde systemer detekterer strålingsenergi inden for en lille rumvinkel langs normalen af måloverfladen, er normal emissivitet af stor betydning.
For en sort krop er alle typer emissivitet lig med 1, mens for rigtige objekter er alle emissivitetsværdier mindre end 1. Den emissivitet, vi generelt refererer til, er den gennemsnitlige emissivitet.
Emissivitetskorrektion
Emissionsevnen varierer med forskellige objektoverflader. Emissivitetskorrektion er normalt påkrævet for at garantere temperaturmålingens nøjagtighed. Termometre er kalibreret mod sorte legemer, men alligevel er emissionsevnen af enhver virkelig objektoverflade lavere end for en sort krop.
Emissivitetskorrektionsmetoden for infrarøde termometre fungerer som følger: juster forstærkerens forstærkningsfaktor i henhold til emissiviteten af forskellige objekter, så signalet, der genereres af strålingen fra et virkeligt objekt ved en given temperatur i systemet, er lig med det signal, der produceres af en sort krop ved samme temperatur. For eksempel, hvis et objekt har en emissivitet på 0,8, skal forstærkerens forstærkning øges til 1/0.8=1.25 gange den oprindelige værdi. På industrianlæg er det generelt vanskeligt at bestemme målemissionsevnen, fordi de målte mål er forskellige i materiale, form og overfladetilstand. Målefejl forårsaget af andre faktorer vil også føre til uoverensstemmelser mellem målte aflæsninger og sande værdier. Justering af emissivitetsparameteren kan effektivt løse dette problem uden at påvirke målingens linearitet.
