Skip to content

Пирометр термометр бесконтактный инфракрасный: Инфракрасный пирометр (ик-термометр) «КМ2» купить по выгодной цене с доставкой по России, Казахстану и Беларуси

Содержание

Почему врёт бесконтактный ИК термометр (пирометр). Принцип работы пирометра. Измерение пирометром. Точность пирометра

В данной статье мы расскажем именно о медицинских ИК термометрах, т.е. о приборах, предназначенных для измерения температуры тела, а также о том, от чего зависит точность пирометров.

В Интернете можно найти много информации по этому вопросу. В большинстве случаев всё пишется людьми далёкими от ИК термометрии и ИК термометров для контроля температуры тела. Поэтому и информация даётся неполной, несистемной и чаще всего далёкой от истины.

Именно поэтому, мы как разработчики и изготовители медицинских термометров и, в частности, ИК термометров решили по возможности понятным  языком рассказать, как устроен ИК термометр, чем он отличается от промышленного пирометра, что влияет на его точность измерения и как сделать так, чтобы эту точность повысить.

Для начала немножко теории…

Любое тело излучает тепловую энергию Е, пропорциональную его температуре поверхности в четвёртой степени и коэффициенту излучения к.

Научившись измерять и  обратно преобразовывать эту тепловую энергию в температуру можно измерять температуру поверхности на расстоянии (дистанционно).

Рис.1.Как происходит измерение температуры поверхности пирометром

Любой пирометр содержит некоторую оптическую систему, позволяющую снимать данные (собирать тепловую энергию) с пятна определённой площади  S на расстоянии L. Отношение L/D, где D — это диаметр пятна называется оптическим разрешением пирометра. Чем этот параметр больше, тем на большем расстоянии можно измерять температуру конкретного тела и тем дороже прибор.

При помощи оптической системы прибора энергия излучения падает на сенсор ИК термометра (Рис.2).

Рис.2.Устройство сенсора ИК термометра

У современных пирометров сенсор представляет собой миниатюрную термопару, на рабочий спай которой и направлено тепловое излучение контролируемого объекта. Вблизи холодного спая термопары располагается сенсор температуры, в качестве которого чаще применяется термосопротивление.

Электронная схема прибора по термосопротивлению измеряет температуру холодного спая термопары и добавляет к ней вторую часть пропорциональную напряжению с термопары. ИК сенсоры уже давно научились изготавливать полностью в интегральном исполнении. Есть сенсоры  с цифровым выходом.

Если бы все тела излучали одинаково, имея равную температуру, то погрешность пирометра определялась бы только точностью его юстировки .

Однако все тела излучают по-разному. Для того чтобы измерить температуру  поверхности какого-либо тела достаточно точно, необходимо точно знать  его коэффициент изучения к.

Обычно пирометр юстируется на производстве или в метрологической лаборатории при помощи «абсолютно-чёрного тела» (АЧТ), т.е. поверхности, с коэффициентом излучения близким к 1. Затем в память прибора устанавливают реальный, усреднённый коэффициент излучения. Чаще 0,95. Есть однако модели пирометров подороже, в которых потребитель сам устанавливает коэффициент. Но какой – вот в чём вопрос. А коэффициент излучения очень сильно зависит как от материала поверхности, так и от качества обработки, наличия загрязнений, ржавчины, влаги и т.д. В табл. 1 представлены коэффициенты излучения для ряда материалов.






МатериалК
доска0,96
бумага0,93
базальт0,72
ржавое железо0,70

Табл. 1 Коэффициент излучения к для нескольких материалов

При неправильно выставленном коэффициенте излучения можно получить погрешность в десятки градусов.

Итак, какие  факторы влияют на точность измерения промышленного пирометра?

Перечислим несколько основных факторов:

  • точность юстировки пирометра на АЧТ при к =1,
  • точность задания к-коэффициента излучения,
  • чистота поверхности измерения, наличие влаги, пыли и т.д.,
  • временной фактор, влияющий на старение оптической системы и эл. компонентов,
  • наличие «засветки» от посторонних источников,
  • соответствие диаметра «пятна» и размеров контролируемой поверхности (диаметр пятна должен быть заведомо меньше).

Какая реальная точность измерения, указывается в документации на промышленные пирометры среднего ценового диапазона?  +/-1% от измеряемой величины, т.е. примерно +/-0,4°С при измерении температуры поверхности нагретой до +40°С.  Давайте запомним это значение. Оно нам пригодится далее.

В чём отличия между промышленным пирометром и ИК термометром для измерения температуры тела?

Итак мы кратко  рассказали вам о работе промышленного пирометра, о том, какие факторы влияют на его точность измерения. Теперь поговорим  о ИК термометре для измерения температуры тела.

Вообще зачем нужен ИК термометр для измерения температуры, когда есть контактные электронные термометры, которые при правильном изготовлении обеспечивают нужную точность? Главное преимущество ИК термометра — скорость измерения, около 1 с. В табл. 2 представлены сравнительные характеристики двух методов измерения.






ПараметрИК термометрКонтактный термометр
Удобство+
Время измерения+ (около 1 с.)— (более 30 сек.)
Точность измерения+
Измерение разности температур и распределения температуры+

Табл. 2 Сравнение ИК термометра и контактного термометра

ИК термометр удобен, потому что измеряет быстро и дистанционно. Достаточно поднести прибор ко лбу на расстояние несколько сантиметров, нажать на кнопку и всё. Температура измерена. Но с какой точностью? А это самое больное место этих приборов и об этом мы поговорим далее. Но где ИК термометры не имеют себе равных в медицине — это в измерении разницы температур. Например это контроль распределения температуры по телу для выявления критических мест, связанных с какими-либо нарушениями. Или измерение разности температуры тела между людьми, находящимися длительное время в одних условиях. Для этих целей ИК термометр просто великолепен и никто его не сможет заменить.

Приведём пример. Самолёт совершил посадку. Работник Роспотребнадзора, вооружённый ИК термометром, зашёл на борт и последовательно замерил температуру каждому пассажиру. Неважно, какую абсолютную величину температуры он получает. Важна разность измеренной температуры между пассажирами. Они долгое время находились в равных условиях и повышенная температура нескольких пассажиров относительно среднего измеренного значения может трактоваться  как  болезнь. У этих пассажиров после изоляции их от основной массы нужно будет измерить температуру точно контактным электронным термометром. Допустим, температура пассажиров оказалась равна 34,7…36,1°С, а у двух пассажиров: 36,6°С. Это означает, что у этих двух пассажиров имеется повышенная температура. Дальнейшие измерения точным контактным термометром  смогут подтвердить, что их температура равна на самом деле 37…38°С. Сейчас, к сожалению, об этом не знают.

В табл. 3 мы кратко показали, чем отличается промышленный пирометр от ИК термометра температуры тела.







Промышленный пирометр

ИК термометр температуры тела

от -50 до +650 °С,
1% ИВ + 1°С
диапазон измерения и точностьот 32,0 до 42,9°С,
±0,2°C
линза или без
линзы
оптическая система«ракушка»
любоерасстояние до объекта измерения0…3 см
прямое
измерение
способ измерениярасчет температуры
тела по температуре
лба и температуре
окружающей среды

Табл. 3 Основные отличия промышленного пирометра от ИК термометра температуры тела

У ИК термометра очень узкий диапазон измерения и небольшое расстояние до поверхности измерения.   У большинства ИК термометров в паспорте приводится точность измерения +/-0,2…0,3°С. Скажем сразу, что верить этому значению нельзя. С большой натяжкой это может быть точность измерения температуры абсолютно-чёрного тела, проводимая в лабораторных условиях при заданных параметрах окружающей среды. Это даже не точность контроля температуры поверхности кожи и уж тем более не точность измерения температуры тела.

Грустно то, что в нашей стране продаются ИК термометры, имеющие Регистрационное удостоверение Росздравнадзора, у которых в паспорте указана точность измерения температуры тела +/-0,1°С! Получается так, что Российская компания-дистрибьютор покупает в КНР приборы, имеющие точность +/-0,3°С, делает документацию на русском, где указывается точность уже +/-0,1°С  и продаёт эти приборы. Почему так происходит? Да потому, что ИК термометры у нас в стране отнесены к медицинским термометрам, а им ГОСТом предписано иметь точность +/-0,1°С. Получается, что приборы подстроили под норматив.

Так какую же реальную погрешность имеют ИК термометры, спросите вы? Огромную, если не выполнять множество требований к процессу измерения. А ведь большинство граждан их не выполняет или физически не может выполнить. Поэтому прежде чем купить домой ИК термометр, хорошо подумайте. Им нужно уметь пользоваться.

Как работает ИК термометр температуры тела?

ИК термометр для измерения температуры тела — это в определённом плане прибор более сложный, чем промышленный пирометр. Прибор имеет два режима работы: поверхность (sгrface) и тело (body). В режиме surface прибор работает как обычный пирометр, измеряя температуру поверхности и его можно использовать для различных хозяйственных нужд. В режиме body, который нас как раз интересует, прибор вычисляет значение температуры тела по температуре поверхности лба, температуре окружающей среды, используя  введённые в него усреднённые коэффициенты расчёта. Данные коэффициенты учитывают  теплопроводность и толщину различных участков головы (кожи, кости и т. д.). Понятно, что у разных людей, особенно разных расс,  у различных возрастных групп эти параметры отличаются и это очень сильно сказывается на точности измерений. На Рисунке 3 показана  температура тела как функция этих  параметров.

Рисунок 3. Температура тела, как функция большого количества параметров

Итак,  к погрешности измерения температуры поверхности в режиме body добавляется погрешность связанная с различием у людей различных физических параметров и погрешность измерения температуры окружающей среды, а также погрешность связанная с тем, что температура прибора может быть не равна температуре окружающей среды, в которой находится испытуемый. Последнее очень важно. Прибор и человек до момента измерения должны находиться длительное время при одной и той же температуре. Теперь вам должно быть понятно, почему при измерении температуры у людей, входящих в здание, так сильно разнится температура. Ведь до входа в здание они находились в различных условиях. Кто-то пришёл, кто-то приехал на авто и т. д.

Перечислим основные правила более-менее точного измерения температуры тела ИК термометром.

Основные правила, которые необходимо соблюдать при измерении температуры медицинским пирометром:

— пирометр должен иметь температуру окр. среды (выдержан не менее 30 мин.),
— необходимо предварительно вытереть насухо лоб, 
— предотвратить сквозняки, падение прямых лучей солнечного света, влияние нагревательных приборов,
— предварительно убрать со лба косметику, волосы,
— расстояние от лба: 1…3 см,
— необходимо провести несколько измерений, чтобы исключить случайные значения.

Так может ли ИК термометр иметь точность +/-0,1°С при измерении температуры тела? Конечно нет. Если человек очень хорошо понимает принцип работы ИК термометра и как им пользоваться, то он может использовать его для экспресс контроля температуры тела. Но любому человеку использовать этот прибор нельзя. Может и трагедия случиться. Представьте себе картину. У маленького ребёнка горячка, родители его раздели, обдувают вентилятором и время от времени контролируют температуру ИК термометром. Что они измерят? Всё что угодно. Самая большая опасность, если они вместо 40,0°С измерят 37,0, успокоятся и завершат процедуры.

ИК термометром для измерения температуры тела может пользоваться не каждый. Единственное, в чём он очень хорош — это в вычленении людей с повышенной температурой среди других людей, находящихся длительное время в одинаковых условиях.

Какие приборы НПК «Рэлсиб» для измерения температуры нужно использовать для точной термометрии?



Измеритель температуры IT-9-IRm бесконтактный

Термометр медицинский RELSIB WT50 с передачей данных по Bluetooth

Термокомплект «COVIDUNET»


Как это работает. Бесконтактный термометр


Бесконтактные, или инфракрасные, термометры измеряют температуру тела на расстоянии. В пандемию они приобрели особую популярность и сдавать позиции не собираются. Неудивительно, что такой девайс появляется в домашних аптечках по всему миру – всего одно нажатие на кнопку и через пару секунд температура отображается на дисплее.




Как появились бесконтактные градусники, действительно ли они точно определяют температуру тела и как они это делают – в нашем материале.


История появления «измерителя жара»


Прообразом бесконтактного термометра принято считать устройство из XVIII века. Его создателем стал голландский физик Питер ван Мушенбрук. Во время опытов по тепловому расширению твердых тел в 1731 году он изобрел прибор, который мог измерить температуру раскаленного объекта по мощности его излучения. Новинку прозвали пирометр, от сочетания двух греческих слов – «огонь, жар» и «измеряю». Конечно, современные пирометры сильно расширили свой диапазон работы и могут определять даже отрицательные температуры. Кроме того, уже в 1960-х годах появились переносные, более миниатюрные модели пирометров. Однако, принцип остался практически тем же – измеряется мощность исходящего от объекта теплового излучения, и из этого делается заключение о температуре объекта.


Пирометр Мушенбрука


Сегодня промышленные пирометры очень популярны – они используются для измерения температуры не только на предприятиях, но и везде, где необходим температурный контроль за производственными процессами. Например, пирометр может измерить температуру даже раскаленного предмета без необходимости как-то дотронуться до него. Идея дистанционного определения температуры отлично подошла и для медицинских целей – при измерении температуры тела. Возможность сделать это бесконтактно стала особенно актуальна в эпоху коронавирусной инфекции. Такие устройства стали более популярны среди населения, приобретались массово школами, поликлиниками, торговыми центрами и т.д. Так, холдинг «Швабе» оснастил бесконтактными термометрами российские школы, а также около 30 тыс. приборов в самый разгар пандемии, летом 2020 года, поставил в Центральную избирательную комиссию для использования на избирательных участках общероссийского голосования.

Устройство и принцип работы


Итак, пирометры и бесконтактные термометры работают на основе определения мощности излучения, в данном случае – инфракрасного. Если сказать по-научному, то в основе принципа их действия лежит закон Стефана-Больцмана, описывающий зависимость плотности и мощности излучения тела от его температуры.


Устройство и работу таких приборов можно описать следующим образом. Тепловое излучение от объекта вначале считывается датчиком, или первичным пирометрическим преобразователем. Он превращает эту информацию в электрический сигнал, который направляется во вторичный пирометрический преобразователь, а затем попадает в измерительно-счетное устройство. Обработанный результат выводится на дисплей прибора.


В промышленных пирометрах, которые измеряют температуру в диапазоне от −50 до +380 °С, погрешность составляет порядка 1,5 °С. Медицинские бесконтактные градусники работают в более узком диапазоне, который равен температуре человеческого тела: от +34 до +42,9 °C, но при этом их точность более высокая – погрешность на уровне 0,3 °С.



Использовать инфракрасный термометр очень просто, справиться с этим может любой. Чтобы замерить температуру, нужно навести термометр на объект примерно на расстоянии десяти сантиметров и нажать кнопку. Участком для измерений чаще всего выступает лоб или же запястье руки. Таким способом очень легко и всего за пару секунд температура определяется как у взрослых, так и у детей. В наши дни практически каждый ощутил на себе все преимущества подобного скрининга.


При всей несложности данной операции подходить к выбору модели термометра стоит серьезно. Только сертифицированный, откалиброванный прибор может показать достоверные результаты и прослужить долгое время. Рекомендуем обратить внимание на новую модель ТБ-А01 от холдинга «Росэлектроника». Уже совсем скоро устройство появится в продаже на крупных маркетплейсах. ТБ-А01 измеряет температуру всего за пять секунд, при определении повышенной температуры экран прибора становится красным. Термометр запомнит до 99 последних измерений, что позволяет отслеживать динамику состояния больного. Данный бесконтактный термометр подходит как для домашней аптечки, так и для медицинского использования. 

Развенчиваем мифы: ртутный или инфракрасный?


При всем удобстве использования бесконтактных термометров, все еще находятся те, кто предпочитает традиционные ртутные градусники, считая их более точными. При этом, в пользу отказа от ртутных моделей говорит и тот факт, что это просто опасно. В одном градуснике содержится до 1,5 грамма ртути. К примеру, если это содержимое попадет в озеро, то вся рыба в нем будет отравлена. В нашей стране производство ртутных термометров приостанавливается – еще в 2014 году Россия присоединилась к конвенции о запрете бытовой ртути.


Чтобы разобраться в уровне точности термометров, стоит обратиться к научным исследованиям на данную тему, которых было проведено немало. Медики постоянно организуют научные исследования, в которых сравнивают точность различных видов градусников между собой. На сегодняшний день самым авторитетным научным анализом специалисты признают обзор в журнале Internal and Emergency Medicine, в котором изучены около 40 исследований с участием более 12 тыс. пациентов. Сравнивались несколько видов бесконтактных термометров, а также электронные и ртутные. В общем зачете на первом месте по точности оказались модели бесконтактных инфракрасных термометров и только затем контактные – ртутный и электронный.


Сегодня даже в поликлиниках и больницах температуру измеряют электронными термометрами, отказываясь от ртутных, а после пандемии, медучреждения и вовсе переходят на более удобные и безопасные бесконтактные инфракрасные градусники. К тому же время измерения температуры снизилось с 8-10 минут до 10 секунд.

Бесконтактные инфракрасные термометры и ИК-пирометры

Наш широкий ассортимент инфракрасных термометров позволяет измерять и контролировать температуру в режиме онлайн. Инновационные, гибкие решения, настраиваемые для различных процессов и специализированных приложений.

  • СПОТ

    SPOT — это семейство полнофункциональных высокопроизводительных пирометров для фиксированных бесконтактных точечных инфракрасных измерений температуры. Доступны в диапазоне рабочих длин волн, температурных диапазонов и технологических требований.

    Продолжайте читать

  • SPOT AL — Пирометр для производства и обработки алюминия

    Усовершенствованный бесконтактный инфракрасный пирометр, обеспечивающий решения с одним датчиком для производства и переработки алюминия.

    Продолжайте читать

  • SPOT GS — оцинкованная и отожженная полоса

    Усовершенствованный бесконтактный точечный инфракрасный пирометр, специально разработанный для непрерывного высокоточного измерения температуры стальной полосы с покрытием во время цинкования и цинкования.

    Продолжайте читать

  • Привод SPOT

    Привод SPOT обеспечивает дистанционно управляемое выравнивание цели пирометра SPOT для промышленных применений.

    Продолжайте читать

  • Система 4

    Высокоточные одноточечные пирометры обеспечивают исключительную гибкость в широком диапазоне температур, рабочих длин волн и приложений.

    Продолжайте читать

  • Автоматическая заливка

    Неразрушающая пирометрическая система, разработанная специально для измерения температуры жидких металлов в литейном производстве, в процессе заливки в формы и отливки.

    Продолжайте читать

  • ООН

    Серия надежных, недорогих автономных датчиков температуры, оптимизированных для OEM-производителей, проектировщиков установок и операторов технологических процессов.

    Продолжайте читать

  • СОЛОнет

    Гибкие цифровые инфракрасные термометры с поддержкой веб-браузера, настраиваемые для широкого спектра приложений управления технологическими процессами в производстве и промышленности.

    Продолжайте читать

  • РТ8Б

    Высокоточный бесконтактный инфракрасный термометр, предназначенный для измерения различных технологических параметров на заводах по производству дорожного камня и стекла, а также в других сложных технологических процессах с низкими температурами.

    Продолжайте читать

  • IQ

    Серия компактных, прочных промышленных термометров, предназначенных для использования в системах управления технологическими процессами при высоких температурах (только для продажи в Америке, Китае и Индии).

    Продолжайте читать

  • СПРИНТ 8

    Компактный прочный бесконтактный термометр, предназначенный для промышленных процессов с более низкими температурами (доступен только в Америке).

    Продолжайте читать

  • Температура печного газа — CDB

    Усовершенствованный бесконтактный инфракрасный термометр, предназначенный для измерения температуры газа в котлах и мусоросжигательных печах.

    Продолжайте читать

  • DTT — вытяжная башня

    Коротковолновый инфракрасный термометр, обеспечивающий точное и стабильное измерение температуры для управления башенными печами для вытягивания оптического волокна.

    Продолжайте читать

  • FG — стеклянная камера сгорания

    Простой оптоволоконный двухпроводной термометр с питанием от контура с выходным сигналом от 4 до 20 мА. Специально разработан для улучшения управления технологическим процессом в стекольной промышленности.

    Продолжайте читать

  • FLT5B — плавающая линия

    Точные и гибкие измерения инфракрасным термометром для измерения температуры поверхности стекла в ванне олова и печи отжига на флоат-линиях.

    Продолжайте читать

  • SP — Распылительная камера

    Волоконно-оптическая система инфракрасных термометров, специально разработанная для измерения температуры в агрессивной среде распылительной камеры МНЛЗ.

    Продолжайте читать

Инфракрасные пирометры

Пирометр происходит от греческого корня пиро, что означает огонь. Термин пирометр первоначально использовался для обозначения устройства, способного измерять температуру объектов выше температуры накаливания, объектов, ярких для человеческого глаза. Первоначальные инфракрасные пирометры были бесконтактными оптическими устройствами, которые улавливали и оценивали видимое излучение, испускаемое светящимися объектами.

Современным и более правильным определением было бы любое бесконтактное устройство, улавливающее и измеряющее тепловое излучение, испускаемое объектом, для определения температуры поверхности. Термометр, также от греческого корня термос, означающего горячий, используется для описания широкого ассортимента устройств, используемых для измерения температуры. Таким образом, пирометр представляет собой тип инфракрасного термометра. Обозначение радиационного термометра появилось за последнее десятилетие как альтернатива оптическому пирометру. Поэтому во многих источниках термины «инфракрасный пирометр» и «радиационный термометр» взаимозаменяемы.

Проще говоря, радиационный термометр состоит из оптической системы и детектора. Оптическая система фокусирует энергию, излучаемую объектом, на детектор, чувствительный к излучению. Выход детектора пропорционален количеству энергии, излучаемой целевым объектом (за вычетом количества, поглощенного оптической системой), и реакции детектора на определенные длины волн излучения. Этот вывод можно использовать для определения температуры объектов. Коэффициент излучения или коэффициент излучения объекта является важной переменной для преобразования выходного сигнала детектора в точный температурный сигнал.
Инфракрасные оптические пирометры, специально измеряющие энергию, излучаемую объектом в диапазоне длин волн от 0,7 до 20 микрон, являются частью радиационных термометров. Эти устройства могут измерять это излучение на расстоянии. Нет необходимости в прямом контакте между радиационным термометром и объектом, как в случае с термопарами и датчиками температуры сопротивления (RTD). Радиационные пирометры особенно подходят для измерения движущихся объектов или любых поверхностей, до которых нельзя дотянуться или которых нельзя коснуться.
Но преимущества радиационной термометрии имеют свою цену. Даже самое простое устройство дороже, чем стандартная термопара или терморезистор в сборе, а стоимость установки может превышать стоимость стандартной защитной гильзы. Устройства прочны, но требуют регулярного обслуживания, чтобы поддерживать чистоту траектории прицеливания и содержать в чистоте оптические элементы. Системы пирометров, используемые для более сложных приложений, могут иметь более сложную оптику, возможно, вращающиеся или движущиеся части, а также электронику на основе микропроцессора. Для радиационных термометров не существует принятых в промышленности калибровочных кривых, как для термопар и термометров сопротивления. Кроме того, пользователю может потребоваться серьезно изучить приложение, чтобы выбрать оптимальную технологию, метод установки и компенсацию, необходимые для измеряемого сигнала, чтобы достичь желаемых характеристик.

В предыдущей главе эмиттанс был определен как критический параметр для точного преобразования выходного сигнала детектора, используемого в радиационном термометре, в значение, представляющее температуру объекта.
Термины «излучательная способность» и «излучательная способность» часто используются как синонимы. Однако есть технические отличия. Коэффициент излучения относится к свойствам материала; излучения к свойствам конкретного объекта. В этом последнем смысле коэффициент излучения является лишь одним из компонентов, определяющих коэффициент излучения. Необходимо учитывать и другие факторы, в том числе форму объекта, окисление и отделку поверхности.
Кажущийся коэффициент излучения материала также зависит от температуры, при которой он определяется, и длины волны, при которой проводится измерение. Состояние поверхности влияет на значение коэффициента излучения объекта: более низкие значения для полированных поверхностей и более высокие значения для шероховатых или матовых поверхностей. Кроме того, по мере окисления материалов эмиттанс имеет тенденцию к увеличению, а зависимость от состояния поверхности уменьшается. Типичные значения коэффициента излучения для ряда обычных металлов и неметаллов при различных температурах приведены в таблицах, начинающихся на стр. 72.

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВЫХОДА РАДИАЦИОННОГО ТЕРМОМЕТРА:

В (T) = e K TN
Где:

  • e = коэффициент излучения
  • V(T) = выход термометра с температурой
  • К = константа
  • T = температура объекта
  • N = коэффициент N ( = 14388/(lT))
  • l = эквивалентная длина волны

Следует выбирать радиационный термометр с самым высоким значением N (наименьшая возможная эквивалентная длина волны), чтобы получить наименьшую зависимость от изменений коэффициента излучения мишени. Преимущества устройства с высоким значением N распространяются на любой параметр, влияющий на выходной сигнал V. Грязная оптическая система или поглощение энергии газами на пути визирования меньше влияет на отображаемую температуру, если N имеет высокое значение. .
Значения коэффициентов излучения поверхности почти всех веществ известны и опубликованы в справочной литературе.

Однако коэффициент излучения, определенный в лабораторных условиях, редко совпадает с фактическим коэффициентом излучения объекта в реальных условиях эксплуатации. По этой причине можно использовать опубликованные данные об коэффициенте излучения, когда значения высоки.
Как правило, большинство непрозрачных неметаллических материалов имеют высокий и стабильный коэффициент излучения (от 0,85 до 0,90). Большинство неокисленных металлических материалов имеют коэффициент излучения от низкого до среднего (от 0,2 до 0,5). Исключением являются золото, серебро и алюминий со значениями коэффициента излучения в диапазоне от 0,02 до 0,04. Температуру этих металлов очень трудно измерить радиационным термометром.
Одним из способов экспериментального определения коэффициента излучения поверхности является сравнение результатов измерения радиационного термометра объекта с одновременным измерением, полученным с помощью термопары или RTD. Разница в показаниях связана с коэффициентом излучения, который, конечно, меньше единицы. Для температур до 500°F (260°C) значения коэффициента излучения можно определить экспериментально, нанеся на поверхность мишени кусок черной липкой ленты. С помощью радиационного пирометра, установленного на коэффициент излучения 0,95, измерьте температуру поверхности ленты (чтобы она достигла теплового равновесия). Затем измерьте температуру поверхности мишени без ленты. Разница в показаниях определяет фактическое значение целевого коэффициента излучения.
Теперь многие приборы имеют откалиброванную регулировку коэффициента излучения. Регулировка может быть установлена ​​на значение коэффициента излучения, определенное из таблиц или экспериментально, как описано в предыдущем абзаце. Для максимальной точности может потребоваться независимое определение коэффициента излучения в лаборатории на длине волны, на которой измеряет термометр, и, возможно, на ожидаемой температуре объекта.

Значения излучательной способности в таблицах были определены пирометром, направленным перпендикулярно мишени. Если фактический угол визирования превышает 30 или 40 градусов от нормали к цели, может потребоваться лабораторное измерение коэффициента излучения.
Кроме того, если радиационный пирометр смотрит через окно, необходимо обеспечить поправку на коэффициент излучения для потерь энергии на отражение от двух поверхностей окна, а также на поглощение в окне. Например, от стеклянных поверхностей в инфракрасном диапазоне отражается около 4% излучения, поэтому эффективный коэффициент пропускания равен 0,92. Потери через другие материалы можно определить по показателю преломления материала на длине волны измерения.
Неопределенности, связанные с коэффициентом излучения, можно уменьшить, используя термометры с короткой длиной волны или коэффициентом излучения.