Анализа принципа: Емисивност инфрацрвених термометара
Емисивност се дефинише као однос енергије зрачења коју емитује стварни објекат и енергије црног тела на истој температури под идентичним условима. Идентични услови се односе на исте геометријске параметре (област емитовања зрачења, величина и смер солидног угла за мерење снаге зрачења) и спектралне услове (спектрални опсег измереног флукса зрачења). Пошто емисивност зависи од услова мерења, постоји неколико дефиниција емисивности.
Хемисферична ЕмисивностХемисферна емисивност је однос ексистенције зрачења (флукса зрачења емитованог по јединици површине радијатора у хемисферични простор) и ексистенције зрачења црног тела на истој температури. Даље се дели на укупну хемисферичну емисивност и спектралну хемисферичну емисивност.
Нормална емисивностНормална емисивност се мери унутар малог чврстог угла дуж нормалног правца површине зрачења. Она је једнака односу сјаја у нормалном правцу према зрачењу црног тела на истој температури. Како инфрацрвени системи детектују енергију зрачења унутар малог чврстог угла дуж нормале површине мете, нормална емисивност је од велике важности.
За црно тело, све врсте емисивности су једнаке 1, док су за стварне објекте све вредности емисивности мање од 1. Емисивност на коју се генерално позивамо је просечна емисивност.
Корекција емисивности
Емисивност варира са различитим површинама предмета. Корекција емисивности је обично потребна да би се гарантовала тачност мерења температуре. Термометри су калибрисани у односу на црна тела, али је емисивност било које површине стварног објекта нижа од оне на црном телу.
Метода корекције емисивности за инфрацрвене термометре функционише на следећи начин: подесити фактор појачања појачавача према емисивности различитих објеката, тако да је сигнал генерисан зрачењем реалног објекта на датој температури у систему једнак сигналу који производи црно тело на истој температури. На пример, ако објекат има емисивност од 0,8, појачање појачала треба да се повећа на 1/0.8=1.25 пута од првобитне вредности. На индустријским локацијама генерално је тешко одредити циљну емисивност јер се мерени циљеви разликују по материјалу, облику и стању површине. Грешке у мерењу изазване другим факторима ће такође довести до неслагања између измерених очитавања и правих вредности. Подешавање параметра емисивности може ефикасно да реши овај проблем без утицаја на линеарност мерења.
