1. Производитель заявляет 0-300 по Цельсию. По факту — значительно выше.
2. Диапазон отображения на тепловой карте в приложении?
В энергетике интересны температуры 0-120 градусов, поэтому жестко сейчас стоит такая шкала. Цветность отображения тоже задана жестко.
Разумеется, все это мы можем докрутить, при необходимости.
Более того, есть возможность получать данные с устройства и внедрять их в свою СКАДУ, где настройки отображения тепловой карты могут быть самыми разными.
Далее на графиках: АЧТ — синий, серое тело (чернота=0,1) — зеленый, металл — красный.
Ось X — длина волны, мкм. Ось Y — излучательная способность (Дж/(м^3*с)).
100 градусов Цельсия:
Максимум АЧТ и серого тела — 7,7 мкм. Максимум металла — 6.7 мкм.
500 градусов Цельсия.
Максимум АЧТ и серого тела — 3,7 мкм. Максимум металла — 3.3 мкм.
1000 градусов Цельсия.
Максимум АЧТ и серого тела — 2,2 мкм. Максимум металла — 2 мкм.
Форма кривой меняется, максимум металла не совпадает с максимумом АЧТ.
Отдельно отмечу следующее:
Но закон смещения Вина работает и для металлов и для неметаллов одинаково. В этом случае, вся ваша разница обусловлена только коэффициентом черноты и ничем больше.
В значительной степени — да. Однако, просто выставить маленький коэффициент излучения в устройстве было бы недостаточно для решения многих задач (например, для измерения в широком диапазоне температур).
Вычислительный блок устройства переводит в температуру энергию в диапазоне 7-13 мкм (подынтегральные площади в соответствующих диапазонах на графиках). Полученное значение энергии делится на коэффициент черноты, таким образом показания приводятся к излучению АЧТ, по которому матрицы откалиброваны. Соответственно, важно соблюдать геометрическое подобие между спектром АЧТ и зарегистрированным излучением в диапазоне 7-13 мкм. И если при 100 градусах подынтегральные площади у серого тела и металла почти совпадают, то далее — нет. И фиксированный коэффициент черноты будет способствовать дополнительной погрешности в таком случае.
Резюме:
— в опыте из статьи, действительно, разницу показаний можно легко компенсировать коэффициентом черноты;
— спектр реального тела и АЧТ различны (выше показано почему);
— в общем случае недостаточно только менять коэффициент излучения для точного измерения температуры. В добавок к этому, нужно стремиться к тому, чтобы регистрируемое излучение исходило от серого тела.
Но закон смещения Вина работает и для металлов и для неметаллов одинаково. В этом случае, вся ваша разница обусловлена только коэффициентом черноты и ничем больше.
Но общий характер излучения подчиняется закону Планка.
Закон Планка и закон Вина сформулированы для абсолютно черного тела. Это физическая абстракция, к которой приводятся излучения реальных тел.
Закон излучения Кирхгоффа:
Отношение испускательной способности тела (спектральной плотности излучения) к его поглощательной способности (коэффициенту черноты) не зависит от природы тела и равно испускательной способности абсолютно черного тела при тех же значениях температуры и частоты.
Реальные тела имеют поглощательную способность меньше единицы, а значит, и меньшую, чем у абсолютно чёрного тела, излучательную способность. Тела, поглощательная способность которых не зависит от частоты, называются серыми. Их спектр имеет такой же вид, как и у абсолютно чёрного тела. В общем же случае поглощательная способность тел зависит от частоты и температуры, и их спектр может существенно отличаться от спектра абсолютно чёрного тела.
Вещества имеют зависимость «черноты» (коэффициент поглощения/излучения) от длины волны.
Соответственно, зависит от длины волны и излучательная способность.
Но на самом деле, он просто меняет «черноту» при замене материала.
По причинам, названным выше, меняется и «чернота» и «спектр».
А разве вы довели металл до ионизации, чтобы собственно сам спектр излучения металла (не тепловой) получить? Полагаю, нет.
Разумеется, речь в статье шла о тепловом спектре. В приведенной вами цитате я старался дать краткое теоретическое объяснение получившемуся эффекту. Краску можно считать серым телом в интересующем нас диапазоне температур, поэтому тут и максимум излучения лежит в длинноволновом ИК-диапазоне. Тут мы пользовались физическими законами, а не доказывали их, поэтому ионизировать металл было излишне.:)
пыль, дым и осадки с конденсатом легко могут ослепить датчик
Пыль не показала критичности при наших испытаниях (если только на объективе не лежит вековой слой). Дым, осадки и конденсат не могут появиться в ячейках (с антикнонденсационным обогревом, к тому же устанавливающихся в как правило отапливаемых помещениях). Во всяком случае, не появятся раньше, чем реле зафиксирует перегрев.
2.
кроме того провода и шины бвает и сами греются под 80 градусов и это не есть неисправность
Уставка регулируемая, и может быть и больше 80 градусов.
Приведу здесь скрины из документа с допустимыми температурами для различных частей электрооборудования:
Как видим, даже 80 градусов допустимы далеко не для всех элементов электрооборудования.
3.
хороший показатель — это человек с палкой(пардон изоляционной штангой) который раз два в день проходит по обьекту и дергает соединения. те что подгорели сразу себя проявят. ну и да в руках у него тепловизор или пирометр.
Хороший показатель. К сожалению, на промпредприятиях нужно серьезно увеличивать штат электриков, чтобы эффективно выполнять эти действия. И человеческий фактор никто не отменял. Подстраховаться автоматизированной проверкой — разумно.
2. Диапазон отображения на тепловой карте в приложении?
В энергетике интересны температуры 0-120 градусов, поэтому жестко сейчас стоит такая шкала. Цветность отображения тоже задана жестко.
Разумеется, все это мы можем докрутить, при необходимости.
Более того, есть возможность получать данные с устройства и внедрять их в свою СКАДУ, где настройки отображения тепловой карты могут быть самыми разными.
Согласен. Корректнее было бы написать про максимальное значение коэффициента черноты в инфракрасной области.
Давайте посчитаем.
Закон распределения коэффициента черноты от длины волны численно взял отсюда: www.optris.global/technical-article-temperature-measurement-metal
Далее на графиках: АЧТ — синий, серое тело (чернота=0,1) — зеленый, металл — красный.
Ось X — длина волны, мкм. Ось Y — излучательная способность (Дж/(м^3*с)).
100 градусов Цельсия:
Максимум АЧТ и серого тела — 7,7 мкм. Максимум металла — 6.7 мкм.
500 градусов Цельсия.
Максимум АЧТ и серого тела — 3,7 мкм. Максимум металла — 3.3 мкм.
1000 градусов Цельсия.
Максимум АЧТ и серого тела — 2,2 мкм. Максимум металла — 2 мкм.
Форма кривой меняется, максимум металла не совпадает с максимумом АЧТ.
Отдельно отмечу следующее:
В значительной степени — да. Однако, просто выставить маленький коэффициент излучения в устройстве было бы недостаточно для решения многих задач (например, для измерения в широком диапазоне температур).
Вычислительный блок устройства переводит в температуру энергию в диапазоне 7-13 мкм (подынтегральные площади в соответствующих диапазонах на графиках). Полученное значение энергии делится на коэффициент черноты, таким образом показания приводятся к излучению АЧТ, по которому матрицы откалиброваны. Соответственно, важно соблюдать геометрическое подобие между спектром АЧТ и зарегистрированным излучением в диапазоне 7-13 мкм. И если при 100 градусах подынтегральные площади у серого тела и металла почти совпадают, то далее — нет. И фиксированный коэффициент черноты будет способствовать дополнительной погрешности в таком случае.
Резюме:
— в опыте из статьи, действительно, разницу показаний можно легко компенсировать коэффициентом черноты;
— спектр реального тела и АЧТ различны (выше показано почему);
— в общем случае недостаточно только менять коэффициент излучения для точного измерения температуры. В добавок к этому, нужно стремиться к тому, чтобы регистрируемое излучение исходило от серого тела.
Закон Планка и закон Вина сформулированы для абсолютно черного тела. Это физическая абстракция, к которой приводятся излучения реальных тел.
Закон излучения Кирхгоффа:
Отношение испускательной способности тела (спектральной плотности излучения) к его поглощательной способности (коэффициенту черноты) не зависит от природы тела и равно испускательной способности абсолютно черного тела при тех же значениях температуры и частоты.
Реальные тела имеют поглощательную способность меньше единицы, а значит, и меньшую, чем у абсолютно чёрного тела, излучательную способность. Тела, поглощательная способность которых не зависит от частоты, называются серыми. Их спектр имеет такой же вид, как и у абсолютно чёрного тела. В общем же случае поглощательная способность тел зависит от частоты и температуры, и их спектр может существенно отличаться от спектра абсолютно чёрного тела.
Соответственно, зависит от длины волны и излучательная способность.
По причинам, названным выше, меняется и «чернота» и «спектр».
Разумеется, речь в статье шла о тепловом спектре. В приведенной вами цитате я старался дать краткое теоретическое объяснение получившемуся эффекту. Краску можно считать серым телом в интересующем нас диапазоне температур, поэтому тут и максимум излучения лежит в длинноволновом ИК-диапазоне. Тут мы пользовались физическими законами, а не доказывали их, поэтому ионизировать металл было излишне.:)
1.
Пыль не показала критичности при наших испытаниях (если только на объективе не лежит вековой слой). Дым, осадки и конденсат не могут появиться в ячейках (с антикнонденсационным обогревом, к тому же устанавливающихся в как правило отапливаемых помещениях). Во всяком случае, не появятся раньше, чем реле зафиксирует перегрев.
2.
Уставка регулируемая, и может быть и больше 80 градусов.
Приведу здесь скрины из документа с допустимыми температурами для различных частей электрооборудования:
Как видим, даже 80 градусов допустимы далеко не для всех элементов электрооборудования.
3.
Хороший показатель. К сожалению, на промпредприятиях нужно серьезно увеличивать штат электриков, чтобы эффективно выполнять эти действия. И человеческий фактор никто не отменял. Подстраховаться автоматизированной проверкой — разумно.