发射率——或者说是物体发射而非反射红外能量的能力——必须占比合理。这意味着要花时间确定物体的发射率以及将此信息输入热像仪。也意味着要注意物体是否完全反射,并在进行测量前是否要采取解决措施(如使用不反射涂层涂抹物体表面)。 所有的FLIR红外热像仪都提供了合适发射率的定义方法。如果你出错了,FLIR 研发软件能够帮助你在分析过程中(实时查看或后期分析)更改发射率。更改可以在整个图像上进行,也可以按区域更改。
另一个要考量的因素是距离系数比或覆盖目标对象的每一个像素的区域大小。比方说,使用25°默认镜头的FLIR A325sc测量60英尺外点亮的火柴。每一个像素占总场景的1平方英寸面积。但火柴头只有1/8平方英寸,远小于它所覆盖的像素。几乎像素中所有明显的红外能量实际上都来自火柴灰烬背后的区域。只有1/64是我们要测量的灰烬部分。如果背景是室内温度的话, 热像仪报告的温度值可能会低于灰烬的温度值。
解决办法是在热像仪上装一个望远镜头或是将它向目标物移近。可能使灰烬的距离系数比接近1:1比例。如果我们想要获得最近似的绝对温度精度, 必须确保最小的测量物体区域完全占据1010以上的像素。不过,即使考虑了单个像素或3 x 3像素网格的距离系数比,你也可能已经很靠近真实的测量值。
结论
如我们所见,“平方和根值”的不确定性分析方法可以确定红外热像仪的精度,使这些热像仪最多有2 ˚C的边际误差。通过适当的校准和注意环境温度、发射率、距离系数比等因素,边际误差可能小于1 ˚C。
最后要注意的一点是:本文中提供的信息主要基于出厂校准的红外热像 仪。但用户可以进行物理性的校准,根据所讨论系统的不同,用户校准所需的工具和方法也可能各异。此外,如果能够进行一次良好的用户校准,那么您便可以进行自定义的不确定性分析。