辐射计的发射率校正
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辐射计接收到的辐射功率不仅是被测目标的函数
温度,还有它表面的光学性质。这些属性包括
吸收率a、反射率r和透射率t。对于朗伯型表面
与基尔霍夫定律有关
a+r+t=1(1)
对于大多数表面,可以假定e=a,其中e是
样品的发射率(e)定义为从目标发射的能量比
与目标温度相同的黑体。
图1的目的是说明目标之间的辐射平衡,a
辐射计和环境背景。
目标TT
rFbg待定tFbg
光纤光栅
eFT公司
待定
待定
辐射计
案例
Tc=待定
图1。辐射计辐射输入。
在热电堆探测器的有源结上入射的总辐射功率Ft为
FTOT=eFT+rFbg+
tFbg公司
(二)
借助于Kirchoff定律,这个方程可以写成
FTOT=eFT+(1-e)光纤光栅
(三)
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热电堆有源结辐射的能量为Fc,当
辐射计外壳与环境背景(bg)温度相同。现在
热电堆有源结的能量平衡是
对于辐射计外壳和壁的特殊条件是等温的
Fd=eFT+eFbg
(五)
热电堆产生的电压Vd为
Vd=RFd=eR(英尺-光纤光栅)(6)
其中R是热电堆的响应系数,单位为伏特/瓦特。
由于发射率作为一个乘法项进入计算,我们可以使用
增益为1/e的线性放大器以抵消其影响。发射率校正电路是
如图2所示。
图2发射率校正电路
该计算方案直接求解与目标成正比的RFT问题
温度。另外,校正是线性的,因此,是一个线性变量
带有匝数计刻度盘的电阻器可以在发射率中直接校准。
本应用简介表明,当温度辐射计用于
恒温环境使用线性放大器的简单计算电路可以是
用于修正目标发射率。 |