眾所周知,所有的FLIR熱像儀出廠都按照工廠的規(guī)格進(jìn)行了嚴(yán)格標(biāo)定,但隨著時(shí)間的推移,電子元件老化會(huì)導(dǎo)致標(biāo)定數(shù)據(jù)偏移,容易產(chǎn)生不準(zhǔn)確的溫度測量值,因此熱像儀需要定期送到熱像儀制造商進(jìn)行定期實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定—Calibration。
熱像儀的標(biāo)定是將熱像儀所看到的(紅外輻射),與已知溫度相關(guān)聯(lián)的過程,以便熱像儀能夠準(zhǔn)確測量其所檢測到的輻射。
怕麻煩?想要自己標(biāo)定?
如果熱像儀需要標(biāo)定,你能自己重新標(biāo)定熱像儀嗎?NO!NO!NO!自己是無法給熱像儀標(biāo)定的。因此,為了保證熱像儀的準(zhǔn)確性,你需要把它送到熱像儀制造商進(jìn)行定期標(biāo)定。
為什么熱像儀標(biāo)定只能由熱像儀制造商來執(zhí)行?讓我們先來看看熱像儀是如何在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的。
大量黑體實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定,確保規(guī)范精度
標(biāo)定是在有大量黑體參考源的受控條件下進(jìn)行的。黑體是輻射率非常高的物理體,這意味著它們輻射并吸收幾乎所有的電磁輻射(理論上理想的黑體輻射率為1.0,完全吸收并釋放所有輻射)。標(biāo)定實(shí)驗(yàn)室中的黑體是經(jīng)過認(rèn)證的,符合國際標(biāo)準(zhǔn)。
將黑體參考源布置成一個(gè)半圓,設(shè)定不同的已知溫度,然后將熱像儀(與機(jī)械臂相連)依次指向每個(gè)參考源。通過標(biāo)定軟件獲取每個(gè)溫度下的信號值,并將每對信號值和溫度值繪制成曲線,曲線方程基于物理模型。然后將這些數(shù)據(jù)加載到熱像儀中,對其進(jìn)行標(biāo)定,以確保其符合精度規(guī)范。
由于條件的限制,熱像儀需要在實(shí)驗(yàn)室里重新標(biāo)定。然而,如果擔(dān)心你的熱像儀可能會(huì)偏離標(biāo)定,你可以在現(xiàn)場進(jìn)行一個(gè)簡單的校驗(yàn),無需任何昂貴的設(shè)備。
校驗(yàn)熱像儀精度,判斷標(biāo)定需求
值得慶幸的是:如果你的熱像儀標(biāo)定不合格,那么它的標(biāo)定數(shù)據(jù)通常已過期許久,這有可能意味著如果你進(jìn)行了校驗(yàn)并得到了相當(dāng)準(zhǔn)確的結(jié)果,那么你的標(biāo)定可能還是有效的。不過,請記住,您自己進(jìn)行的標(biāo)定校驗(yàn)不能保證熱像儀標(biāo)定準(zhǔn)確,也不能取代定期維護(hù)。
為了讓校驗(yàn)有效,您首先需要在已知熱像儀標(biāo)定準(zhǔn)確的情況下(例如,在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定后不久)進(jìn)行基線測量,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室標(biāo)定準(zhǔn)確后的熱像儀,在非實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)后產(chǎn)生的誤差,將看作為設(shè)置和程序中的系統(tǒng)性錯(cuò)誤和測量流程上導(dǎo)致的誤差。
標(biāo)定校驗(yàn)是通過測量已知溫度的目標(biāo),并將已知溫度與測量溫度進(jìn)行比較。在這種情況下,你可以使用沸水和融化的冰(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下進(jìn)行測量)。
沸水的溫度約為100°C(212°F),一定要讓水劇烈沸騰,僅僅從底部冒出幾個(gè)氣泡是不夠的。(還要防止熱像儀鏡頭上出現(xiàn)冷凝水)
融化冰的溫度約為0°C(32°F)。使用時(shí)一定要融化,因?yàn)橹苯訌谋淅锬贸鰜淼谋鶋K會(huì)冷得多,為了達(dá)到最好的效果,可以把冰和少量的水混合。
小貼士:精準(zhǔn)溫度
校驗(yàn)過程中,由于測量過程中我們往往無法確保環(huán)境大氣壓,所以請使用讀數(shù)準(zhǔn)確的溫度計(jì)或者熱電偶準(zhǔn)確測量沸水和冰水混合物的實(shí)際溫度。甚至,由于我們具備了度數(shù)準(zhǔn)確的溫度計(jì),我們可以多測量幾個(gè)0~100℃范圍內(nèi)的溫度點(diǎn)分別進(jìn)行測量,建議取三個(gè)點(diǎn)。采樣點(diǎn)越多,標(biāo)定校驗(yàn)的參考價(jià)值也就越高!
將熱像儀的發(fā)射率設(shè)置為0.96,并將其面向水面進(jìn)行溫度測量。請參閱熱像儀使用手冊以了解您熱像儀的精度。例如:如果您的熱像儀精度為±2°C,則98°C-102°C(208.4°F-215.6°F)之間的任何讀數(shù)都在沸水的規(guī)格范圍內(nèi)。
每年定期標(biāo)定,保證測量精度
上述的標(biāo)定校驗(yàn)是一個(gè)很好的方法來確定熱像儀的標(biāo)定是否有問題。然而,這并不能保證你的熱像儀精度,沒有適當(dāng)?shù)木S護(hù)和標(biāo)定,精確的測量就無法保證。