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如何校準(zhǔn)紅外熱像儀?

日期:2025-04-17 03:47
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摘要: 校準(zhǔn)熱像儀是將熱像儀成像與已知溫度相關(guān)聯(lián)的過程,以便熱像儀能精確測量檢測到的輻射。所有熱像儀在出廠時都根據(jù)工廠參數(shù)進行校準(zhǔn),但是電子部件會隨著時間推移而老化,可能造成校準(zhǔn)偏移,產(chǎn)生不精確的溫度測量值。 如果發(fā)生這種情況,您能自行校準(zhǔn)熱像儀嗎?很遺憾,答案是否定的:為了保持熱像儀的精度,您需要將熱像儀送往熱像儀制造商進行定期校準(zhǔn)。建議每年進行一次校準(zhǔn)。為了弄清在現(xiàn)場很難對熱像儀進行校準(zhǔn)的原因,讓我們首先了解熱像儀在實驗室中校準(zhǔn)的方法。 熱像儀是如何...



校準(zhǔn)熱像儀是將熱像儀成像與已知溫度相關(guān)聯(lián)的過程,以便熱像儀能精確測量檢測到的輻射。所有熱像儀在出廠時都根據(jù)工廠參數(shù)進行校準(zhǔn),但是電子部件會隨著時間推移而老化,可能造成校準(zhǔn)偏移,產(chǎn)生不精確的溫度測量值。

如果發(fā)生這種情況,您能自行校準(zhǔn)熱像儀嗎?很遺憾,答案是否定的:為了保持熱像儀的精度,您需要將熱像儀送往熱像儀制造商進行定期校準(zhǔn)。建議每年進行一次校準(zhǔn)。

為了弄清在現(xiàn)場很難對熱像儀進行校準(zhǔn)的原因,讓我們首先了解熱像儀在實驗室中校準(zhǔn)的方法。

熱像儀是如何在實驗室進行校準(zhǔn)的

校準(zhǔn)是在有大量黑體參考源的受控條件下進行的。黑體和物理實體具有很高的發(fā)射率,這意味著它們輻射和吸收幾乎所有的電磁輻射(理論上的理想黑體的發(fā)射率為1.0,能很好吸收和發(fā)射所有輻射)。校準(zhǔn)實驗室中的黑體經(jīng)過認(rèn)證,并且可追溯到國際標(biāo)準(zhǔn)。

黑體參考源以半圓形狀排列并設(shè)置到不同的已知溫度,然后熱像儀(連接至機械臂)依次指向每個參考源。每個溫度下的信號值由校準(zhǔn)軟件捕獲,利用每對信號值和溫度值繪制一條曲線,曲線的方程式基于物理模型。然后,將該數(shù)據(jù)載入熱像儀并進行校準(zhǔn),以確保它符合精度規(guī)范。

因為有許多要求,熱像儀需要在實驗室進行校準(zhǔn)。但是,如果您擔(dān)心您的熱像儀可能不準(zhǔn),您可以在現(xiàn)場不借助任何昂貴設(shè)備的情況下執(zhí)行一次簡單的檢查。

自己執(zhí)行校準(zhǔn)檢查

好消息是:如果您的熱像儀失準(zhǔn),通常相差很多,這意味著如果您執(zhí)行一次檢查并且能獲得相對精確的結(jié)果,那么您的熱像儀校準(zhǔn)就正常。但是請謹(jǐn)記,您自己執(zhí)行的校準(zhǔn)檢查無法確保熱像儀得到精確校準(zhǔn),而且也不能替代定期計劃維護。

為了使檢查有效,您首先需要在明確知道熱像儀校準(zhǔn)準(zhǔn)確的情況下進行一次基線測量——例如,剛?cè)』亟?jīng)過實驗室校準(zhǔn)的熱像儀之后立即進行基線測量。這樣做會考慮到您的設(shè)置和程序的系統(tǒng)性誤差。

校準(zhǔn)檢查的具體執(zhí)行方法為:測量溫度已知的目標(biāo),然后將已知溫度與測量溫度進行對比。在這種情況下,您可以使用沸水和融冰。

沸水的溫度大約為100℃。沸水需要劇烈沸騰——只有幾個氣泡從底部冒出是不夠的。(并且務(wù)必防止您的熱像儀鏡頭上凝結(jié)水珠。)

正在融化的冰塊的溫度大約為0℃。確保冰塊處于正在融化的狀態(tài)——從冷凍柜里直接拿出的冰塊的溫度要低于0℃。為達到預(yù)期效果,將冰與少量水混合。

將您的熱像儀的發(fā)射率設(shè)置為0.96,然后瞄向水的表面測量溫度。參閱熱像儀手冊,查找您的熱像儀的精度——例如,如果您的熱像儀精度為+/- 2℃,介于98℃-102℃之間的任何讀數(shù)都在沸水的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)內(nèi)。

我真的需要每年都把熱像儀送去校準(zhǔn)嗎?

上述校準(zhǔn)檢查是查明您的熱像儀校準(zhǔn)是否有誤的好方法。但是不能保證您的熱像儀的精度,并且不經(jīng)過適當(dāng)?shù)木S護和校準(zhǔn),精確測量就無法得到保證。

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