德國optris紅外熱像儀在微波場中工作時,測量誤差受微波功率密度、頻率及熱像儀自身抗干擾能力影響,誤差范圍通常在±2℃至±10℃之間,極端情況下可能超過±20℃。
微波對探測器的直接干擾是誤差主因。微波能量會被紅外探測器的敏感元件吸收,產(chǎn)生額外的焦耳熱,導(dǎo)致測溫值虛高。當(dāng)微波功率密度超過10mW/cm2時,非制冷探測器的溫度讀數(shù)會偏高2-5℃——這是因?yàn)槲y輻射熱計(jì)的熱敏電阻不僅響應(yīng)紅外輻射,還會對微波能量產(chǎn)生熱效應(yīng)。例如在2.45GHz、50mW/cm2 的微波場中。
電磁耦合效應(yīng)會干擾德國optris紅外熱像儀的電子系統(tǒng)。微波通過天線效應(yīng)耦合進(jìn)熱像儀的信號處理電路,導(dǎo)致基線漂移、噪聲增大。表現(xiàn)為熱像圖出現(xiàn)條紋狀干擾,單點(diǎn)測溫重復(fù)性變差。頻率越高,耦合效應(yīng)越強(qiáng),誤差波動越顯著。
被測目標(biāo)的微波加熱會引入間接誤差。微波場中,金屬部件或高損耗材料會因電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流或介質(zhì)損耗,自身溫度升高,此時熱像儀測得的溫度包含目標(biāo)真實(shí)溫度與微波加熱的疊加值。例如在微波干燥設(shè)備中,樹脂材料的實(shí)際溫度為50℃,但微波誘導(dǎo)加熱使表面溫度升至55℃,紅外熱像儀未區(qū)分這兩種熱源時,會誤判為設(shè)備過熱。
德國optris降低誤差的措施包括:選用帶電磁屏蔽的熱像儀,可減少30%-50%的微波干擾;在鏡頭前加裝微波吸收材料,衰減90%以上的微波能量;測量前通過無微波環(huán)境下的對比校準(zhǔn),建立誤差修正曲線。對于高精度測量,建議將熱像儀遠(yuǎn)離微波源或采用光纖傳導(dǎo)紅外信號,以免微波直接照射設(shè)備。
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