Тепловой контроль и диагностика. Нестерук Д.А - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

83
Поглощенное
излучение
(
α
)
Падающее
излучение
Отраженное
излучение
(
ρ
)
Прошедшее
излучение (
τ
)
Рис. 4.4. Взаимодействие излучения с телом
Схема и уравнение ИК термографирования
Из вышесказанного следует, что, поскольку объект контроля всегда
находится в окружении других физических тел, также испускающих и
отражающих ИК (тепловое) излучение, то суммарное излучение тела,
регистрируемое, например, тепловизором, складывается из собственного,
прошедшего и отраженного излучения. В большинстве случаев ИК
термография имеет дело с оптически непрозрачными объектами (
λ
τ
=0), для
которых формула (4.6) приобретает вид:
1=+
λλ
ρ
α
или 1
=
+
λλ
ρ
ε
. (4.8)
Выходной электрический сигнал ИК тепловизора пропорционален
полному поглощенному потоку: U ~
tot
Φ
. Полный поток включает три
компоненты: собственный поток объекта термографирования, поток от
других (окружающих) объектов, отраженный от исследуемого объекта и
поток, генерируемый атмосферой [5]:
(4.9)
где
ob
ε
– коэффициент излучения исследуемого объекта;
atm
τ
– коэффициент
пропускания атмосферы;
ob
Φ – собственный поток исследуемого объекта (в
предположении АЧТ);
amb
Φ – поток от других объектов (в предположении
АЧТ);
atm
Φ – поток, генерируемый атмосферой: (в предположении АЧТ).
Аналогичное уравнение справедливо для электрических сигналов,
считая, что
U ~
:
. (4.10)
Это уравнение можно решить относительно
ob
U :
(4.11)
Уравнение (4.11) используется в современных тепловизорах для
определения истинных температур. При этом термографист должен ввести
следующие необходимые для расчета истинной температуры параметры:
коэффициент излучения объекта контроля, эффективная температура
окружающих объектов (этот параметр не всегда просто оценить),
(1 ) (1 )
tot ob atm ob ob atm amb atm atm
ε
τετ τ
Φ= Φ+− Φ +− Φ
(1 ) (1 )
tot ob atm ob ob atm amb atm atm
UU U U
ε
τετ τ
=+− +−
11
1
ob atm
ob tot amb atm
ob atm ob ob atm
UUU U
ε
τ
ετ ε ετ
−−
=−−

Страницы