גורמים המשפיעים על שגיאות של מדי חום אינפרא אדום
1. קצב קרינה
פליטות היא כמות פיזיקלית של יכולת הקרינה של עצם ביחס לגוף שחור. זה לא קשור רק לצורת החומר של האובייקט, חספוס פני השטח, אי אחידות וכו', אלא גם קשור לכיוון הבדיקה. אם האובייקט הוא משטח חלק, הכיווניות שלו רגישה יותר. הפליטה של חומרים שונים שונה, וכמות אנרגיית הקרינה שמקבל מדחום אינפרא אדום מעצם פרופורציונלית לפליטתו.
(1) הפליטה נקבעת לפי משפט קירכהוף: הפליטה המונוכרומטית (ε) ההמיספרית של משטח האובייקט שווה לספיגה המונוכרומטית החמי-כדורית שלו ( ), ε= . בתנאי שיווי משקל תרמי, עוצמת הקרינה של עצם שווה להספק הקליטה שלו, כלומר סכום קצב הקליטה ( ), השתקפות (ρ) והשידור ( ) הוא 1, כלומר פלוס ρ פלוס {{ 3}}. עבור העברת עצם אטומה (או בעובי מסוים) הנראית לעין =0, רק קרינה והשתקפות (בתוספת ρ=1), כאשר הפליטה של האובייקט גבוהה יותר, ההשתקפות קטנה יותר, השפעת הרקע והשתקפות ככל שהערך קטן יותר, כך דיוק הבדיקה יהיה גבוה יותר; להיפך, ככל שטמפרטורת הרקע גבוהה יותר או הרפלקטיביות גבוהה יותר, כך ההשפעה על הבדיקה גדולה יותר. ניתן לראות מכך שבתהליך הגילוי בפועל, עלינו לשים לב לפליטות התואמת לחפצים ולמדדי חום שונים, ולהגדיר את הפליטה בצורה מדויקת ככל האפשר כדי להפחית את השגיאה של הטמפרטורה הנמדדת.
(2) זווית בדיקה
הפליטה קשורה לכיוון הבדיקה. ככל שזווית הבדיקה גדולה יותר, כך שגיאת הבדיקה גדולה יותר. בעת שימוש במדידת טמפרטורה אינפרא אדום, נקודה זו מתעלמת בקלות. באופן כללי, זווית הבדיקה היא הטובה ביותר בתוך 30 מעלות, ובדרך כלל לא צריכה להיות גדולה מ-45 מעלות. אם הבדיקה צריכה להיות גדולה מ-45 מעלות, ניתן להוריד את הפליטה כראוי לתיקון. אם יש לשפוט ולנתח את נתוני מדידת הטמפרטורה של שני עצמים זהים, זווית הבדיקה חייבת להיות זהה במהלך הבדיקה, כדי שיהיה ניתן להשוואה יותר.
2. מקדם מרחק
מקדם המרחק (K=S:D) הוא היחס בין המרחק S מהמדחום למטרה והקוטר D של יעד מדידת הטמפרטורה. יש לו השפעה רבה על הדיוק של מדחום האינפרא אדום. ככל שערך K גדול יותר, כך הרזולוציה גבוהה יותר. לכן, אם יש להתקין את המדחום הרחק מהמטרה בגלל תנאי הסביבה, ויש למדוד מטרה קטנה, יש לבחור מדחום בעל רזולוציה אופטית גבוהה כדי להפחית את שגיאת המדידה. בשימוש בפועל, אנשים רבים מתעלמים מהרזולוציה האופטית של המדחום. ללא קשר לגודל הקוטר D של נקודת המטרה שיש למדוד, הפעל את קרן הלייזר ויישר אותה עם יעד המדידה לבדיקה. למעשה, הם התעלמו מהדרישות של ערך S:D של המדחום, כך שלטמפרטורה הנמדדת תהיה שגיאה מסוימת.
3. גודל יעד
האובייקט הנמדד ושדה הראייה של המדחום קובעים את דיוק המדידה של המכשיר. כאשר משתמשים במדחום אינפרא אדום למדידת טמפרטורה, בדרך כלל ניתן למדוד רק את הערך הממוצע של אזור מסוים על פני המטרה הנמדדת. בדרך כלל, ישנם שלושה מצבים במבחן:
(1) כאשר המטרה הנמדדת גדולה יותר משדה הראייה של הבדיקה, המדחום לא יושפע מהרקע מחוץ לאזור המדידה, ויכול להציג את הטמפרטורה האמיתית של האובייקט הנמדד הנמצא באזור מסוים בתוך היעד האופטי. בשלב זה, אפקט הבדיקה הוא הטוב ביותר.
(2) כאשר היעד הנמדד שווה לשדה הראייה של הבדיקה, טמפרטורת הרקע הושפעה, אך היא עדיין קטנה יחסית, והשפעת הבדיקה ממוצעת.
(3) כאשר המטרה הנמדדת קטנה משדה הראייה של הבדיקה, אנרגיית קרינת הרקע תיכנס לסמלים החזותיים והאקוסטיים של המדחום ותפריע לקריאת מדידת הטמפרטורה, ותגרום לשגיאות. המכשיר מציג רק את הממוצע המשוקלל של האובייקט הנמדד ואת טמפרטורת הרקע.
4. זמן תגובה
זמן התגובה מציין את מהירות התגובה של מדחום האינפרא אדום לשינוי הטמפרטורה הנמדד, המוגדר כזמן הדרוש להגיע ל-95 אחוז מהאנרגיה של הקריאה הסופית, והוא קשור לקבוע הזמן של הפוטו-גלאי, עיבוד אותות מעגל ומערכת תצוגה. אם מהירות התנועה של המטרה היא מהירה או בעת מדידת מטרה המחממת במהירות, יש לבחור מדחום אינפרא אדום בעל תגובה מהירה, אחרת לא תושג תגובת האות המספקת ודיוק המדידה יקטן. אבל לא כל היישומים דורשים מדחום אינפרא אדום בעל תגובה מהירה. עבור תהליכים תרמיים נייחים או מטרה שבהם קיימת אינרציה תרמית, זמן התגובה של הפירומטר עשוי להיות רגוע. לכן יש להתאים את בחירת זמן התגובה של מדחום האינפרא אדום למצב היעד הנמדד.
