Радиационная пирометрия

Метод радиационной пирометрии основан на измерении мощности потока излучения, поступающего на приёмник прибора. После этого, используя формулу (1) и справочные данные о коэффициенте излучения данного материала, рассчитывают соответствующую измеренной мощности температуру.

На данный момент подобный метод измерений стал основным в широком спектре инженерных и бытовых задач. Этому способствовали следующие положительные факторы:

· относительная дешевизна радиационных пирометров;

· предельная простота использования;

· независимость результатов измерений от особенностей зрения оператора;

· возможность относительно просто создать матрицу чувствительных элементов, от которых требуется реагировать лишь на мощность, но не на спектр излучения.

Тем не менее, данная методика не лишена серьёзных недостатков, требующих детального изучения для получения достоверных результатов:

· значительная часть радиационных пирометров работает в дальнем ИК участке спектра, что требует применения на установке окон из специальных материалов, прозрачных для этого излучения;

· плазма является источником электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн от УФ до ИК. Это излучение накладывается на тепловое излучение обрабатываемой детали, приводя к завышению температуры;

· металлические поверхности, как правило, имеют весьма небольшой коэффициент излучения и высокий коэффициент отражения, особенно в области дальнего ИК. Это приводит к тому, что поток излучения от конкретного участка детали может определяться в большей степени отражением, нежели его собственным излучением;

· излучение исследуемого объекта зачастую испытывает определённое ослабление по пути к прибору за счёт прохождения через окна и воздух, что может приводить к занижению показаний;

· коэффициент излучения данной конкретной поверхности, как правило, достоверно неизвестен и условно принимается равным табличному значению для данного материала, что не всегда справедливо;

· при одинаковой температуре мощность теплового излучения в значительно степени зависит от состояния поверхности. А т.к. под воздействием плазмы поверхность детали модифицируется, меняется и излучение при неизменной температуре, что может быть воспринято как изменение температуры.

В некоторых случаях недостатки оказываются столь существенными, что методика становится неприменимой. Наиболее значимым оказываются последние из перечисленных выше пунктов, т.к. они оказывают существенное влияние на точность измерений и зачастую являются принципиально неустранимыми.