RU2659457C2 - Method of investing the object surface by the infrared device - Google Patents
Method of investing the object surface by the infrared device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659457C2 RU2659457C2 RU2016120217A RU2016120217A RU2659457C2 RU 2659457 C2 RU2659457 C2 RU 2659457C2 RU 2016120217 A RU2016120217 A RU 2016120217A RU 2016120217 A RU2016120217 A RU 2016120217A RU 2659457 C2 RU2659457 C2 RU 2659457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- marker
- radiation
- emissivity
- reflected radiation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
- G01K15/005—Calibration
Abstract
Description
Изобретение относится к методам измерений, в частности к инфракрасной (ИК) термографии и радиометрическим способам измерения температуры. Наиболее эффективно оно может быть использовано при визуализации и определении температурных полей на поверхности объектов с помощью тепловизионной техники и при пирометрических измерениях температуры. Область применения изобретения относится к различным отраслям промышленности и производства, к строительным технологиям для диагностики ограждающих конструкций, к энергетике в качестве средства обследования и теплового мониторинга объектов и др.The invention relates to measurement methods, in particular to infrared (IR) thermography and radiometric methods for measuring temperature. It can be used most effectively when visualizing and determining temperature fields on the surface of objects using thermal imaging techniques and in pyrometric temperature measurements. The scope of the invention relates to various industries and production, to construction technologies for the diagnosis of building envelopes, to energy as a means of inspection and thermal monitoring of objects, etc.
Инфракрасный радиометрический метод, как метод измерения температуры и тепловизионного обследования объектов, обладает значительными преимуществами перед другими методами, поскольку он является бесконтактным и максимально удобным в большинстве практических приложениях. При тепловизионном обследовании в кадре термограммы отображается температурное поле, соответствующее, как отдельным элементам, так и, при необходимости, сравнительно большому участку обследуемой поверхности. Однако этот метод в ряде случаев может оказаться не достаточно точным и его использование может привести к получению только качественных (сравнительных), но не количественных результатов. Особенно важным это является при измерениях температуры.The infrared radiometric method, as a method of measuring temperature and thermal imaging inspection of objects, has significant advantages over other methods, since it is non-contact and most convenient in most practical applications. During a thermal imaging examination, a temperature field is displayed in the frame of the thermogram corresponding to both individual elements and, if necessary, a relatively large portion of the surface being examined. However, in some cases this method may not be accurate enough and its use can lead to obtaining only qualitative (comparative), but not quantitative results. This is especially important in temperature measurements.
Принцип определения температуры ИК-методом основан на том, что на приемник ИК- прибора (чувствительный элемент тепловизора или пирометра) поступает инфракрасное излучение от обследуемой поверхности. Это излучение складывается из собственного излучения объекта, излучения воздуха на дистанции между прибором и объектом и отраженного его поверхностью излучения от других окружающих объектов, в том числе, от земли, неба и др., а, в отдельных случаях, и от оператора, проводящего измерения. Как обследуемый объект, так и окружающие его объекты, имеют собственную температуру, которая является энергетической характеристикой поступающего от них ИК-излучения. Приемник ИК-прибора регистрирует поступившее на него излучение в виде электрических сигналов, которые преобразуются в непосредственно измеряемую величину - радиационную температуру совокупного ИК-излучения от поверхности обследуемого объекта. Точность измерения радиационной температуры зависит от точности калибровки ИК-прибора, а также от коэффициента пропускания (прозрачности) воздуха, находящегося на дистанции измерения.The principle of determining the temperature by the IR method is based on the fact that infrared radiation from the examined surface is received at the receiver of the IR device (a sensitive element of a thermal imager or pyrometer). This radiation consists of the object’s own radiation, air radiation at a distance between the device and the object and radiation reflected from its surface from other surrounding objects, including from the earth, sky, etc., and, in some cases, from the operator taking measurements . Both the object being examined and the objects surrounding it have their own temperature, which is the energy characteristic of the infrared radiation coming from them. The receiver of the IR device registers the radiation received on it in the form of electrical signals, which are converted into a directly measurable quantity - the radiation temperature of the total infrared radiation from the surface of the object being examined. The accuracy of measuring the radiation temperature depends on the accuracy of the calibration of the IR device, as well as on the transmittance (transparency) of the air at the measurement distance.
По измеренной величине радиационной температуры проводится определение искомой собственной температуры (или температурного поля) на поверхности обследуемого объекта. Эта температура вычисляется, основываясь на решении уравнения энергетического баланса на приемнике излучения, которое может быть записано в следующем виде:The measured value of radiation temperature is used to determine the desired intrinsic temperature (or temperature field) on the surface of the examined object. This temperature is calculated based on the solution of the energy balance equation at the radiation receiver, which can be written as follows:
здесь Тх - определяемая температура объекта в шкале градусов Кельвина (К), а T0 и Тв - соответственно температура отраженного излучения и температура воздуха, которые должны быть определены отдельно и заданы в виде параметров. Величина Тр является измеренной прибором радиационной температурой. Входящие в уравнение (1) коэффициенты Δϕ(T) являются нормировочными энергетическими функциями (0<Δϕ<1), зависят от диапазона длин волн, в котором работает ИК-прибор, и являются нелинейными в зависимости от температуры. Значительная нелинейность коэффициентов Δϕ(T) и произведения Δϕ(T)Т4, входящего в уравнение (1), определяется видом функции Планка для спектральной плотности излучения абсолютно черного тела. При решении уравнения энергетического баланса (1) в качестве параметров также должны быть заранее определены и заданы ε - коэффициент излучения обследуемого объекта и τ - коэффициент пропускания воздуха.here T x is the determined temperature of the object in the Kelvin degree scale (K), and T 0 and T in are the temperature of the reflected radiation and the air temperature, which must be determined separately and set in the form of parameters. The value of T p is the radiation temperature measured by the device. The coefficients Δϕ (T) included in equation (1) are normalization energy functions (0 <Δϕ <1), depend on the wavelength range in which the IR device operates, and are nonlinear depending on temperature. The significant nonlinearity of the coefficients Δϕ (T) and the product Δϕ (T) T 4 included in equation (1) is determined by the form of the Planck function for the spectral radiation density of a black body. When solving the energy balance equation (1), the parameters should also be predefined and given ε - emissivity of the object being examined and τ - air transmittance.
Решение уравнения (1) и определение температуры Тх может быть выполнено после проведения обследования при математической обработке результатов измерения радиационной температуры Тp. Однако такой способ мало распространен на практике, поскольку он является достаточно громоздким и не применим при проведении оперативных детальных измерений. На практике при использовании современных ИК-приборов решение уравнения (1) проводится в процессоре, встроенном в сам измерительный прибор. При измерениях в ИК-приборе требуется задание вышеперечисленных параметров - T0, Tв, ε и τ. При этом, температура воздуха Тв может быть достаточно точно и просто определена любым доступным способом, например, с помощью температурного датчика с термопарой или любого другого термометра. Если воздух не содержит взвешенных частиц (пыль, туман), то коэффициент τ также достаточно точно может быть вычислен, зная дистанцию измерения, температуру и влажность воздуха. Для этого в ряде приборов предусмотрено ручное задание этих параметров. Однако требуемое точное задание таких параметров, как коэффициент излучения ε и температура отраженного излучения Т0 часто сталкивается со значительными трудностями.The solution of equation (1) and the determination of the temperature T x can be performed after the survey during mathematical processing of the results of measuring the radiation temperature T p . However, this method is not widely used in practice, since it is rather cumbersome and not applicable when conducting operational detailed measurements. In practice, when using modern infrared devices, the solution of equation (1) is carried out in a processor built into the measuring device itself. When measuring in an infrared device, the above parameters must be specified - T 0 , T in , ε and τ. In this case, the air temperature T in can be quite accurately and simply determined by any available method, for example, using a temperature sensor with a thermocouple or any other thermometer. If the air does not contain suspended particles (dust, fog), then the coefficient τ can also be calculated quite accurately, knowing the measurement distance, temperature and humidity. For this, a number of devices provide manual setting of these parameters. However, the required accurate specification of parameters such as the emissivity ε and the temperature of the reflected radiation T 0 often encounters significant difficulties.
Самым простым способом задания коэффициента излучения является использование его табличных значений, которые широко распространены в соответствующих изданиях и в документации к некоторым ИК-приборам. Однако в большинстве случаев такие табличные значения носят скорее ознакомительный, нежели, справочный характер. Дело в том, что величина коэффициента излучения определяется многими факторами: материалом объекта, его температурой и диапазоном длин волн в котором проводится обследование. Большинство табличных данных такую детализацию содержит далеко не в полном объеме. Кроме того, на величину коэффициента излучения существенное влияние оказывает состояние поверхности объекта, например, степень ее шероховатости, загрязненность и т.д. В большинстве случаев коэффициент излучения s с использованием табличных данных может быть задан относительно действительного с погрешностью до 10% и более. В особенности это относится к материалам со сравнительно небольшим коэффициентом излучения, к которым относятся большинство электропроводящих материалов. Для мало излучающих материалов табличные значения коэффициента ε могут отличаться от действительных на величину 50% и более. В результате ошибки вычисления температуры объекта, возникающие только за счет неточности задания коэффициента излучения, могут составить величины от нескольких до десятков градусов, что при большинстве температурных обследованиях неприемлемо.The easiest way to set the emissivity is to use its tabular values, which are widely distributed in the relevant publications and in the documentation for some IR devices. However, in most cases, such tabular values are for informational rather than reference purposes. The fact is that the value of the emissivity is determined by many factors: the material of the object, its temperature and the range of wavelengths in which the survey is carried out. Most tabular data contains such detailing far from in full. In addition, the state of the surface of the object, for example, the degree of its roughness, contamination, etc., significantly affects the value of the emissivity. In most cases, the emissivity s using tabular data can be set relative to the actual with an error of up to 10% or more. This is especially true for materials with a relatively low emissivity, which includes most electrically conductive materials. For low-emitting materials, tabular values of the coefficient ε can differ from the actual values by 50% or more. As a result of the error in calculating the temperature of the object, arising only due to the inaccuracy of setting the emissivity, can range from several to tens of degrees, which is unacceptable in most temperature surveys.
Еще более трудноопределимой является величина температуры отраженного излучения Т0. Отраженное излучение формируется от различных окружающих объектов, которые могут иметь совершенно различные собственные температуры, причем часто заметно отличающиеся от температуры объекта Тх. Часть отраженного излучения может иметь сложное происхождение и оказаться даже дважды или многократно переотраженным от ряда объектов, которые могут и не находятся в поле зрения оператора (визуально скрытые объекты). Вклад этих температур в результирующую температуру Т0 на практике точно определить и даже оценить часто оказывается достаточно трудно. В особенности это относится к объектам, поверхность которых не обладает зеркальным отражением, а диффузно (равномерно или частично направленно) рассеивает падающее на нее внешнее излучение во всех направлениях. Оператор, проводящий съемку, часто полагает, что температура отраженного излучения близка к температуре окружающего воздуха. При съемке в закрытых помещениях, не содержащих ярко выраженных источников тепла, подобная оценка в отдельных случаях может оказаться достаточно точной. Но при наружной съемке на открытом воздухе, особенно в ночное время, когда одним из источников отраженного излучения является чистое небо, температура которого резко отличается от температуры других источников и близка к минус 50-60°С, неточность задания температуры отраженного излучения T0 может составить величины порядка десятка процентов и привести к ошибке вычисления температуры Тх до десятков градусов.Even more difficult to determine is the magnitude of the temperature of the reflected radiation T 0 . The reflected radiation is formed from various surrounding objects, which can have completely different intrinsic temperatures, often often significantly different from the temperature of the object T x . Part of the reflected radiation can be of complex origin and even turn out to be twice or repeatedly reflected from a number of objects that may not be in the operator's field of vision (visually hidden objects). The contribution of these temperatures to the resulting temperature T 0 in practice to accurately determine and even evaluate is often quite difficult. This is especially true for objects whose surface does not have a mirror reflection, but diffusely (evenly or partially directed) scatters the external radiation incident on it in all directions. The survey operator often believes that the temperature of the reflected radiation is close to the temperature of the surrounding air. When shooting indoors, not containing pronounced heat sources, such an assessment in some cases may be quite accurate. But when shooting outdoors, especially at night, when one of the sources of reflected radiation is clear sky, the temperature of which differs sharply from the temperature of other sources and is close to minus 50-60 ° C, the inaccuracy of setting the temperature of reflected radiation T 0 can be values of the order of ten percent and lead to an error in calculating the temperature T x up to tens of degrees.
Ошибки измерения, связанные с неточностью задания коэффициента излучения и температуры отраженного излучения, суммируются и значительно возрастают в тех случаях, когда температура отраженного излучения заметно превосходит температуру обследуемого объекта или объект имеет сравнительно низкий коэффициент излучения. По этой причине многие нормативные документы, например [1, 2], просто не рекомендует проводить работы при коэффициентах излучения ε≤0,7, что резко сужает круг обследуемых объектов.Measurement errors associated with the inaccuracy of setting the emissivity and temperature of the reflected radiation are summed up and significantly increase in those cases when the temperature of the reflected radiation noticeably exceeds the temperature of the object being examined or the object has a relatively low emissivity. For this reason, many regulatory documents, for example [1, 2], simply do not recommend carrying out work at emissivities ε≤0.7, which drastically narrows the circle of objects under examination.
Для коррекции измерений с учетом неопределенности при задании параметров ε и T0 на практике используется несколько способов.In practice, several methods are used to correct measurements taking into account the uncertainty when setting the parameters ε and T 0 .
Первый из них состоит в том, что при обследованиях вместо термограммы получают съемочный кадр в виде поля значений выходных сигналов тепловизора, который, по сути, аналогичен полю радиационной температуры. При этом калибровка тепловизора на радиационную температуру не обязательна. Далее устанавливают связь между выходным сигналом тепловизора и измеренной контактным методом собственной температурой объекта на двух реперных участках его поверхности [2]. Реперные участки выбирают по максимальному и минимальному выходному сигналу на кадре тепловизора. По значениям измеренной температуры и величины сигнала на них, используя линейную аппроксимацию устанавливают связь между величиной сигнала и температурой объекта в каждой точке термограммы. Данный способ обладает тем преимуществом, что при его реализации не требуется определение коэффициента излучения и температуры отраженного излучения. Недостатком способа является его не высокая точность, связанная с использованием линейной зависимости между сигналом и измеряемой температурой. Поскольку реально эта зависимость является значительно нелинейной, точность заметно уменьшается при увеличении разности температуры на реперных участках. Кроме того, точность заметно уменьшается по мере уменьшения коэффициента излучения обследуемого объекта, при наличии на поверхности объекта зон с различными коэффициентами излучения и при увеличении температуры отраженного излучения. Другим недостатком способа является его сложная реализация, особенно в полевых условиях. Способ предполагает построение поля значений выходных сигналов, ручное вычисление градуировочных коэффициентов и дальнейший пересчет выходных сигналов в температуру. В описании реализации способы указано, что все эти операции осуществляют с помощью графического построения изолиний выходных сигналов с дальнейшим пересчетом и присвоением им температурных значений. Данный способ широко использовался в условиях, когда тепловизионная техника не снабжалась встроенным программным обеспечением для обработки сигналов и их пересчета в температуру обследуемой поверхности.The first of them consists in the fact that during surveys, instead of a thermogram, a survey frame is obtained in the form of a field of values of the output signals of a thermal imager, which, in essence, is similar to a field of radiation temperature. At the same time, calibration of the thermal imager for radiation temperature is not necessary. Next, a connection is established between the output signal of the thermal imager and the intrinsic temperature of the object measured by the contact method on two reference sections of its surface [2]. Reference sections are selected by the maximum and minimum output signal on the frame of the thermal imager. Using the values of the measured temperature and the magnitude of the signal on them, using a linear approximation, a relationship is established between the magnitude of the signal and the temperature of the object at each point of the thermogram. This method has the advantage that its implementation does not require determination of the emissivity and temperature of the reflected radiation. The disadvantage of this method is its not high accuracy associated with the use of a linear relationship between the signal and the measured temperature. Since in reality this dependence is significantly nonlinear, the accuracy decreases noticeably with increasing temperature difference in the reference sections. In addition, the accuracy decreases markedly with decreasing emissivity of the object being examined, when there are zones with different emissivities on the surface of the object and as the temperature of the reflected radiation increases. Another disadvantage of this method is its complex implementation, especially in the field. The method involves the construction of a field of values of the output signals, the manual calculation of calibration coefficients and further conversion of the output signals to temperature. In the description of the implementation of the methods, it is indicated that all these operations are carried out using the graphical construction of the isolines of the output signals with further conversion and assignment of temperature values to them. This method was widely used in conditions where the thermal imaging technique was not provided with built-in software for processing signals and converting them to the temperature of the examined surface.
Известен аналогичный предыдущему способ измерения температурного поля, но реализуемый в условиях использования современных тепловизоров, в которых проводится самостоятельная математическая обработка сигналов измерения [3]. Способ основан на уточнении результатов тепловизионного измерения температурных полей, при котором в процессе каждого конкретного обследования проводят контактное измерение температуры на одном или нескольких реперных участках и по результатам измерений проводят корректировку градуировочной (калибровочной) характеристики ИК-прибора таким образом, чтобы показания тепловизора для каждого реперного участка максимально совпадали с результатами измерения температуры контактным методом. По своей сути, способ сводится к определению усредненных коэффициентов пересчета измеряемой тепловизором радиационной температуры в температуру объекта без решения уравнения энергетического баланса (1). Это может быть реализовано только в том случае, когда при тепловизионной съемке оператор в тепловизоре задает величину коэффициента излучения ε=1. Способ обладает тем преимуществом, что при его реализации также не требуется точное определение и ввод в прибор коэффициента излучения и температуры отраженного излучения. К недостаткам способа относится то, что он не позволяет обеспечить достаточно высокую точность определения температурного поля на поверхности объекта, что опять же связано с тем, что корректируемая градуировочная характеристика тепловизора является нелинейной функцией температуры, а при вычислении усредненных коэффициентов пересчета не учитываются возможные неоднородности распределения коэффициента излучения и отраженного излучения на поверхности объекта. Способ может обеспечить максимальную точность только в тех случаях, когда поверхность обследуемого объекта является плоской и максимально однородной по коэффициентам излучения. При каждом обследовании однотипных объектов, имеющих разные температуры поверхности и находящихся в различных внешних условиях по отраженному излучению, реализация способа требует повтора полного набора сопутствующих измерительных и вычислительных процедур для каждого из объектов. Кроме того, реализация способа требует дополнительное вычислительное оборудование, коммуникации связи и является сложной, поскольку необходимо вмешательство в программное обеспечение прибора, считывание данных выходного сигнала и дополнительный пересчет измеренных данных.There is a method of measuring the temperature field similar to the previous one, but implemented under the conditions of using modern thermal imagers, in which independent mathematical processing of measurement signals is carried out [3]. The method is based on the refinement of the results of thermal imaging measurements of temperature fields, in which, during each specific examination, a contact temperature measurement is carried out on one or several reference sections and, based on the measurement results, the calibration (calibration) characteristics of the IR device are adjusted so that the readings of the thermal imager for each reference plot as much as possible coincided with the results of temperature measurement by the contact method. At its core, the method boils down to determining the average conversion factors of the radiation temperature measured by the thermal imager into the temperature of the object without solving the energy balance equation (1). This can be realized only in the case when, in thermal imaging, the operator in the thermal imager sets the value of the emissivity ε = 1. The method has the advantage that its implementation also does not require accurate determination and input into the device of the emissivity and temperature of the reflected radiation. The disadvantages of the method include the fact that it does not provide a sufficiently high accuracy in determining the temperature field on the surface of the object, which is again due to the fact that the corrected calibration characteristic of the thermal imager is a nonlinear function of temperature, and possible heterogeneities of the distribution of the coefficient are not taken into account when calculating the averaged conversion factors radiation and reflected radiation on the surface of the object. The method can provide maximum accuracy only in those cases when the surface of the object being examined is flat and as uniform as possible in terms of emissivity. For each examination of objects of the same type, having different surface temperatures and located in different external conditions for reflected radiation, the implementation of the method requires the repetition of a complete set of related measurement and computational procedures for each of the objects. In addition, the implementation of the method requires additional computing equipment, communication communications, and is complicated, since it is necessary to intervene in the instrument software, read the output signal data, and additionally recalculate the measured data.
Известен более простой в реализации способ, также основанный на корректировке результатов измерений в современных ИК-приборах, при котором для корректировки результатов в зарегистрированном ИК-прибором массиве данных поля температур на поверхности объекта проводят сдвиг шкалы температуры на величину, равную разности между измеренной контактным методом и зарегистрированной прибором температурой на реперном участке [1]. Сдвиг шкалы температуры проводится без сложной корректировки и изменения градуировочной характеристики и осуществляется в программном обеспечении для обработки результатов измерений. Способ, также как и приведенный выше, позволяет скорректировать результаты измерения в условиях не полностью определенных величин коэффициента излучения и температуры отраженного излучения. Однако в ряде случаев этот способ может приводить к недостаточно точным результатам, что также связано с тем, что градуировочная характеристика ИК-приборов является нелинейной функцией температуры.There is a simpler method to implement, also based on the adjustment of measurement results in modern infrared devices, in which to adjust the results in the temperature range recorded on the object’s surface by an IR device, the temperature scale is shifted by an amount equal to the difference between the measured contact method and temperature recorded by the device at the reference site [1]. The shift of the temperature scale is carried out without complex corrections and changes in the calibration characteristics and is carried out in the software for processing measurement results. The method, as well as the above, allows you to adjust the measurement results under conditions of incompletely determined values of the emissivity and temperature of the reflected radiation. However, in some cases, this method can lead to insufficiently accurate results, which is also due to the fact that the calibration characteristic of IR devices is a nonlinear function of temperature.
Наиболее близким по техническому решению и принятому за прототип, является способ обследования поверхности объекта инфракрасным прибором, при котором измеряют температуру отраженного излучения, выбирают реперный участок на поверхности и измеряют на нем коэффициент излучения, вводят в прибор измеренные величины температуры отраженного излучения и коэффициента излучения и поводят последующее обследование объекта [4]. Определение температуры отраженного излучения и коэффициента излучения выполняют с помощью того же ИК-прибора, которым проводят обследование объекта. Данный способ позволяет проводить обследования с использованием практически всех современных ИК-приборов.The closest technical solution and adopted as a prototype is a method for examining the surface of an object with an infrared device, in which the temperature of the reflected radiation is measured, a reference area on the surface is selected and the emissivity is measured on it, the measured values of the temperature of the reflected radiation and emissivity are introduced into the device and subsequent inspection of the object [4]. The determination of the temperature of the reflected radiation and the emissivity is performed using the same infrared device used to examine the object. This method allows examinations using almost all modern infrared devices.
При реализации способа определение температуры отраженного излучения проводят следующим образом. Вблизи обследуемой поверхности или на самой поверхности устанавливают маркер с диффузно рассеивающими излучение свойствами (излучатель Ламберта, рассеивающий излучение одинаково во всех направлениях). Диффузное рассеяние достигается за счет создания геометрических неоднородностей на поверхности маркера. В способе предполагается, что излучатель Ламберта выполнен из материала с очень высоким и близким к единице коэффициентом отражения, например из смятой алюминиевой фольги. Предполагается, что в этом случае от маркера на ИК-прибор будет поступать только отраженное излучение. Для того чтобы наблюдать температуру этого излучения, которая должна оказаться радиационной температурой маркера, в ИК-прибор вводят значение коэффициента излучения ε=1.When implementing the method, the determination of the temperature of the reflected radiation is carried out as follows. A marker with diffusely scattering radiation properties is installed near the surface to be examined or on the surface itself (Lambert radiator, which scatters radiation equally in all directions). Diffuse scattering is achieved by creating geometric heterogeneities on the surface of the marker. The method assumes that the Lambert emitter is made of a material with a very high and close to unity reflectance, for example, crumpled aluminum foil. It is assumed that in this case only reflected radiation will come from the marker to the IR device. In order to observe the temperature of this radiation, which should be the radiation temperature of the marker, the value of the emissivity ε = 1 is introduced into the infrared device.
Измерение коэффициента излучения в способе-прототипе проводят одним из двух следующих методов:The measurement of the emissivity in the prototype method is carried out by one of the following two methods:
В первом методе на реперном участке поверхности измеряют температуру контактным методом, затем проводят наблюдение реперного участка ИК-прибором, при котором последовательно изменяют вводимую в прибор величину коэффициента излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры реперного участка, близкой к его температуре, измеренной контактным методом, вводимую в прибор величину коэффициента излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе.In the first method, the temperature is measured by the contact method on the reference surface area, then the reference area is monitored by an IR device, in which the emissivity entered into the device is successively changed. When the temperature observed by the device reaches the reference area temperature, close to its temperature, measured by the contact method, the value of the emissivity introduced into the device is stopped changing and recorded in the device.
Второй метод позволяет измерить коэффициент излучения без контактного измерения температуры реперного участка. Для этого на реперном участке создают выделенную зону с известным коэффициентом излучения. В ИК-прибор вводят известную величину коэффициента излучения и проводят наблюдение температуры этой зоны. Затем проводят наблюдение температуры вблизи выделенной зоны, одновременно изменяя вводимую в прибор величину коэффициента излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры, близкой к температуре выделенной зоны, вводимую в прибор величину коэффициента излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе. Выделенную зону с известным коэффициентом излучения создают либо с помощью наклейки соответствующего маркера, либо нанесением на поверхность покрытий с высоким, близким к ε≈1, коэффициентом излучения в виде краски, масла, сажи и др.The second method allows you to measure the emissivity without contact measurement of the temperature of the reference section. For this, a dedicated zone with a known emissivity is created on the reference site. A known value of the emissivity is introduced into the infrared device and the temperature of this zone is monitored. Then, the temperature is monitored near the selected zone, while simultaneously changing the value of the emissivity introduced into the device. When the temperature observed by the device reaches a temperature close to the temperature of the selected zone, the value of the emissivity introduced into the device is stopped changing and recorded in the device. A distinguished zone with a known emissivity is created either by sticking a corresponding marker, or by applying coatings with a high emissivity close to ε≈1 in the form of paint, oil, soot, etc.
Способ-прототип обладает тем преимуществом, что с его помощью возможно проведение оперативных температурных обследований, не прибегая к сложной обработке и корректировке результатов. Важным является то, что необходимые для обследований температура отраженного излучения и коэффициент излучения объекта измеряются с помощью того же ИК-прибора, которым проводятся дальнейшие обследования.The prototype method has the advantage that with its help it is possible to conduct operational temperature examinations without resorting to complex processing and adjusting the results. It is important that the temperature of reflected radiation and the emissivity of an object, necessary for examinations, are measured using the same infrared instrument used for further examinations.
Недостатком способа-прототипа является сравнительно невысокая точность определения температуры объекта, которая имеет место по следующим причинам.The disadvantage of the prototype method is the relatively low accuracy of determining the temperature of the object, which takes place for the following reasons.
Во-первых, при определении температуры отраженного излучения способ не учитывает того факта, что реальные маркеры, тем более, с диффузно рассеивающей поверхностью, не могут иметь величину коэффициента отражения, близкую или равную единице. Практически все материалы, в том числе даже гладкая алюминиевая фольга, не обладают абсолютно отражающей поверхностью и имеют некоторую способность поглощать, и соответственно, испускать излучение. Диффузность поверхности маркера достигается за счет обеспечения ее определенной геометрически неоднородной структуры, например, с помощью сжатия, на которой за счет неоднородностей имеет место многократное отражение, поглощение и испускание излучения в различных направлениях, в результате которых реальный коэффициент излучения дополнительно увеличивается и, соответственно, коэффициент отражения снижается. Таким образом, при реализации способа, задавая коэффициент излучения ε=1, в прибор вводится некорректное его значение, которое позволяет измерить радиационную температуру, но температура отраженного излучения будет определяться неточно. Например, если, как указано в способе-прототипе, использовать в качестве маркера алюминиевую фольгу, то собственный реальный коэффициент излучения гладкой фольги, согласно табличным данным, составляет ε=0,05-0,15. Если теперь из фольги изготовить диффузно рассеивающий излучатель с помощью ее сжатия, то реальный коэффициент излучения маркера может увеличиться до ε=0,15-0,45. Такой маркер будет как рассеивать отраженное излучение, так и испускать заметно большую долю собственного излучения, соответствующего его собственной температуре. В результате определенная по способу-прототипу величина температуры отраженного излучения может заметно отличаться от истинной, что может привести к неточности определения температуры при дальнейшем обследовании объекта.Firstly, when determining the temperature of the reflected radiation, the method does not take into account the fact that real markers, especially with a diffusely scattering surface, cannot have a reflection coefficient close to or equal to unity. Almost all materials, including even smooth aluminum foil, do not have an absolutely reflective surface and have some ability to absorb, and therefore emit radiation. The diffusion of the surface of the marker is achieved by providing a certain geometrically inhomogeneous structure, for example, by compression, on which due to inhomogeneities multiple reflection, absorption and emission of radiation in different directions take place, as a result of which the real emissivity additionally increases and, accordingly, the coefficient reflection is reduced. Thus, when implementing the method, setting the emissivity ε = 1, its incorrect value is introduced into the device, which allows measuring the radiation temperature, but the temperature of the reflected radiation will not be determined accurately. For example, if, as indicated in the prototype method, aluminum foil is used as a marker, then the intrinsic real emissivity of the smooth foil, according to the tabular data, is ε = 0.05-0.15. If a diffusely scattering radiator is now made of foil using its compression, then the real emissivity of the marker can increase to ε = 0.15-0.45. Such a marker will both scatter reflected radiation and emit a noticeably large fraction of its own radiation, corresponding to its own temperature. As a result, the temperature value of the reflected radiation determined by the prototype method can significantly differ from the true one, which can lead to inaccuracy in determining the temperature during further examination of the object.
Во-вторых, в способе для определения температуры отраженного излучения используется маркер с диффузно рассеивающими свойствами. Это означает, что маркер рассеивает, в частности, в направлении ИК-прибора, излучение, поступающее на его поверхность от всех окружающих объектов, часть которых может быть «горячими», другая часть «холодными» и др. Измеренная температура отраженного излучения от такого маркера будет соответствовать температуре совокупного излучения от всех окружающих объектов. Если обследуемый объект является диффузно рассеивающим, то отраженное от него излучение также является совокупным от всех окружающих объектов. Вопрос только в точности измерения его температуры, которая может оказаться невысокой по вышеописанным причинам. Если же обследуемый объект имеет зеркально отражающую поверхность (например, остекления, гладкие и полированные материалы и др.), то при его обследовании на ИК-прибор будет поступать отраженное излучение от объектов, находящихся только в зоне зеркальной видимости ИК-прибора, а не от всех объектов, как это имеет место в случае диффузно рассеивающего маркера. В результате измеренная на маркере температура отраженного излучения может оказаться заметно отличающейся от температуры реально отраженного излучения от обследуемого объекта.Secondly, the method for determining the temperature of the reflected radiation uses a marker with diffusely scattering properties. This means that the marker scatters, in particular, in the direction of the IR device, the radiation entering its surface from all surrounding objects, some of which may be “hot”, another part “cold”, etc. The measured temperature of the reflected radiation from such a marker will correspond to the temperature of the total radiation from all surrounding objects. If the examined object is diffusely scattering, then the radiation reflected from it is also cumulative from all surrounding objects. The only question is the accuracy of measuring its temperature, which may turn out to be low for the above reasons. If the object under examination has a specularly reflecting surface (for example, glazings, smooth and polished materials, etc.), then when it is examined, the infrared device will receive reflected radiation from objects located only in the area of mirror visibility of the IR device, and not from all objects, as is the case with a diffusely scattering marker. As a result, the temperature of the reflected radiation measured on the marker can turn out to be noticeably different from the temperature of the actually reflected radiation from the object being examined.
В силу указанных причин способ-прототип нуждается в коррекции, которая должна гарантировать высокую точность определения температурных полей при обследованиях объектов.For these reasons, the prototype method needs correction, which should guarantee high accuracy in determining temperature fields during object surveys.
Целью настоящего изобретения является повышение точности обследований поверхности объектов инфракрасными приборами, которая может быть достигнута за счет повышения точности определения коэффициента излучения и температуры отраженного излучения.The aim of the present invention is to improve the accuracy of surface surveys of objects with infrared devices, which can be achieved by increasing the accuracy of determining the emissivity and temperature of reflected radiation.
Технический результат, который достигается при использовании изобретения, состоит в оперативном и достаточно точном определении температуры отраженного излучения и коэффициента излучения обследуемой поверхности, которые вводятся в ИК-прибор для проведения обследования.The technical result, which is achieved by using the invention, consists in prompt and fairly accurate determination of the temperature of the reflected radiation and the emissivity of the surface being examined, which are introduced into the IR device for the examination.
Для достижения поставленной цели и технического результата предложен способ обследования поверхности объекта инфракрасным прибором, включающий измерение температуры отраженного излучения, выбор реперного участка на поверхности и измерение на нем коэффициента излучения, ввод их в прибор и последующее обследование объекта. Измерение коэффициента излучения в заявленном способе также как в способе-прототипе проводят после ввода в прибор предварительно измеренной величины температуры отраженного излучения. Для измерения температуры отраженного излучения используют маркер с известным коэффициентом излучения, в прибор вводят значение коэффициента излучения маркера, проводят измерение температуры маркера и последующее наблюдение маркера прибором, при котором последовательно изменяют вводимую в прибор температуру отраженного излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры маркера, близкой к его измеренной температуре, температуру отраженного излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе, причем в качестве маркера используют материал с относительной шероховатостью поверхности в рабочем спектральном диапазоне прибора, аналогичной относительной шероховатости поверхности обследуемого объекта.To achieve this goal and the technical result, a method for examining the surface of an object with an infrared device is proposed, including measuring the temperature of the reflected radiation, selecting a reference area on the surface and measuring the emissivity on it, entering them into the device and then inspecting the object. The measurement of the emissivity in the claimed method as well as in the prototype method is carried out after entering into the device a pre-measured value of the temperature of the reflected radiation. To measure the temperature of the reflected radiation, a marker with a known emissivity is used, the value of the emissivity of the marker is introduced into the device, the temperature of the marker is measured and the marker is subsequently observed by the device, at which the reflected radiation temperature introduced into the device is successively changed. When the temperature of the marker observed by the device is close to its measured temperature, the temperature of the reflected radiation is stopped changing and fixed in the device, moreover, a material with a relative surface roughness in the working spectral range of the device similar to the relative surface roughness of the examined object is used as a marker.
Отличительными признаками предложенного способа от способа-прототипа являются следующие:Distinctive features of the proposed method from the prototype method are the following:
1) В предложенном способе для определения температуры отраженного излучения используют маркер с известным коэффициентом излучения, в прибор вводят значение коэффициента излучения маркера, проводят измерение температуры маркера и последующее наблюдение маркера прибором, при котором последовательно изменяют вводимую в прибор температуру отраженного излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры маркера, близкой к его измеренной температуре, температуру отраженного излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе.1) In the proposed method, a marker with a known emissivity is used to determine the temperature of the reflected radiation, the value of the emissivity of the marker is introduced into the device, the temperature of the marker is measured and the marker is subsequently observed by the device, in which the reflected radiation temperature introduced into the device is successively changed. When the temperature of the marker observed by the device is close to its measured temperature, the temperature of the reflected radiation is stopped changing and recorded in the device.
Данные отличительные признаки изобретения указывают, каким способом проводят измерение температуры отраженного излучения.These distinguishing features of the invention indicate how the temperature of the reflected radiation is measured.
Преимуществом указанного отличия является то, что оно позволяют измерить величину температуры отраженного излучения с наименьшей погрешностью и, тем самым, повысить точность измерения коэффициента излучения и точность дальнейших проводимых обследований объекта. Высокая точность измерения температуры отраженного излучения достигается введением в ИК-прибор заранее известного коэффициента излучения маркера, измерении его температуры и последующим подбором величины температуры отраженного излучения таким образом, чтобы ИК-прибор показал температуру маркера, близкую к его истинной заранее измеренной температуре.The advantage of this difference is that it allows you to measure the temperature of the reflected radiation with the smallest error and, thereby, increase the accuracy of measuring the emissivity and the accuracy of further surveys of the object. High accuracy of measuring the temperature of the reflected radiation is achieved by introducing into the infrared device a predetermined emissivity of the marker, measuring its temperature and then selecting the temperature of the reflected radiation so that the infrared device displays a temperature of the marker close to its true pre-measured temperature.
Использование указанного отличия является достаточным условием для частичного достижения цели и технического результата изобретения - повышения точности измерения температуры отраженного излучения и, как следствие, повышения точности обследования объекта.The use of this difference is a sufficient condition for the partial achievement of the goal and the technical result of the invention — improving the accuracy of measuring the temperature of the reflected radiation and, as a result, improving the accuracy of the examination of the object.
Сама процедура измерения температуры отраженного излучения является подготовительной для дальнейшего бесконтактного обследования поверхности объекта. При этом используемая в ней операция измерения температуры маркера также относится к подготовительным операциям.The procedure itself for measuring the temperature of the reflected radiation is preparatory for further non-contact inspection of the surface of the object. Moreover, the operation used to measure the temperature of the marker also relates to preparatory operations.
2) В предложенном способе в качестве маркера используют материал с относительной шероховатостью поверхности в рабочем спектральном диапазоне прибора, аналогичной шероховатости поверхности обследуемого объекта.2) In the proposed method, a material with a relative surface roughness in the working spectral range of the device, similar to the surface roughness of the object being examined, is used as a marker.
Требования к относительной шероховатости поверхности маркера определяются следующими обстоятельствами. Дело в том, что при наблюдении маркера ИК-прибором, прибор должен воспринимать отраженное излучение от тех же источников, что и при дальнейшем обследовании объекта. Это зависит от структуры поверхности маркера и объекта. Обе поверхности должны быть либо зеркально отражающими, либо в той или иной степени рассеивающими. Главным критерием, характеризующим структуру поверхности, является ее относительная шероховатость RSh, которая определяется как отношение среднего размера вертикальных и горизонтальных неоднородностей (шероховатости) на поверхности объекта к величине средней длины волны спектрального рабочего диапазона инфракрасного прибора RSh=δ/λ. В тех случаях, когда RSh<<1, поверхность является зеркальной для падающего излучения, при RSh>>1 поверхность является диффузно рассеивающей и при RSh≈1 поверхность является частично шероховатой (с направленно-диффузным рассеянием). Относительные шероховатости маркера и поверхности должны быть аналогичными, т.е. обе больше единицы, меньше единицы или примерно равными единице, но вовсе не обязательно равными одна другой, что значительно облегчает выбор и изготовление маркера. Использование данного признака позволяет существенно увеличить точность определения температуры отраженного излучения и коэффициента излучения, а также точность обследования объекта.The requirements for the relative roughness of the marker surface are determined by the following circumstances. The fact is that when observing a marker with an infrared device, the device must perceive reflected radiation from the same sources as during a further examination of the object. It depends on the surface structure of the marker and the object. Both surfaces must be either specularly reflective or, to one degree or another, scattering. The main criterion characterizing the surface structure is its relative roughness RSh, which is defined as the ratio of the average size of vertical and horizontal inhomogeneities (roughness) on the surface of the object to the average wavelength of the spectral working range of the infrared device RSh = δ / λ. In cases where RSh << 1, the surface is mirrored for the incident radiation, for RSh >> 1 the surface is diffusely scattering and for RSh≈1 the surface is partially rough (with directional diffuse scattering). The relative roughness of the marker and surface should be similar, i.e. both are greater than one, less than one, or approximately equal to one, but not necessarily equal to one another, which greatly facilitates the selection and manufacture of the marker. Using this feature allows you to significantly increase the accuracy of determining the temperature of the reflected radiation and emissivity, as well as the accuracy of the survey object.
Использование указанного отличия во всей совокупности отличительных признаков является необходимым условием для частичного достижения цели и технического результата изобретения - повышения точности определения температуры отраженного излучения и, как следствие, повышение точности обследования объекта.The use of this difference in the totality of distinctive features is a prerequisite for the partial achievement of the goal and technical result of the invention — to increase the accuracy of determining the temperature of the reflected radiation and, as a result, to increase the accuracy of examination of the object.
Вся приведенная выше совокупность отличительных признаков является необходимой и достаточной для достижения поставленной цели и технического результата и соответствует условию выполнения единства изобретения.All the above set of distinctive features is necessary and sufficient to achieve the goal and technical result and meets the condition for the unity of the invention.
Способ обследования поверхности объекта инфракрасным прибором осуществляют следующим образом.The method of examining the surface of an object with an infrared device is as follows.
Перед началом обследования объекта проводят настройку ИК-прибора, заключающуюся во вводе в него параметров - величин температуры отраженного излучения и коэффициента излучения поверхности.Before starting the survey of the object, the IR device is set up, which consists in entering parameters into it - the values of the temperature of the reflected radiation and the emissivity of the surface.
Перед вводом параметров проводят их измерение тем же самым ИК-прибором.Before entering the parameters, they are measured by the same IR device.
Первоначально проводят измерение температуры отраженного излучения, для чего вблизи обследуемой поверхности или на самой поверхности устанавливают маркер с известным коэффициентом излучения. Для минимизации эффекта тепловой инерции маркер может иметь малую толщину, например, выполнен в виде пластины и др. Маркер должен быть установлен параллельно обследуемой поверхности. Поверхность маркера может быть плоской, но в отдельных случаях сильно искривленных поверхностей обследуемых объектов поверхность маркера должна иметь близкой радиус кривизны.Initially, the temperature of the reflected radiation is measured, for which a marker with a known emissivity is installed near the surface to be examined or on the surface itself. To minimize the effect of thermal inertia, the marker can have a small thickness, for example, made in the form of a plate, etc. The marker must be installed parallel to the surface being examined. The surface of the marker may be flat, but in some cases of strongly curved surfaces of the objects under examination, the surface of the marker should have a close radius of curvature.
Материал маркера должен удовлетворять следующим двум условиям:The marker material must satisfy the following two conditions:
- невысокий коэффициент излучения, который необходим для того, чтобы увеличить точность определения температуры отраженного излучения. При выборе коэффициента излучения маркера можно исходить из критерия, что в случае обследования объекта со сравнительно высоким оценочным по табличным данным коэффициентом излучения (например, многие строительные материалы, для которых ε≈0,85-0,95), коэффициент излучения маркера не должен превышать оценочную величину, а лучше оказаться заметно ниже. Если оценочный коэффициент излучения объекта невелик (например, металлические конструкции или изделия с металлизированными покрытиями), то коэффициент излучения маркера должен иметь величину того же порядка или в отдельных случаях даже несколько превышать его. Основной принцип при выборе коэффициента излучения маркера таков, что чем ниже его величина, тем точнее определяется температура отраженного излучения.- low emissivity, which is necessary in order to increase the accuracy of determining the temperature of the reflected radiation. When choosing a marker emissivity, one can proceed from the criterion that in the case of examining an object with a comparatively high emissivity coefficient estimated from tabular data (for example, many building materials for which ε≈0.85-0.95), the emissivity of the marker should not exceed estimated value, and it is better to be noticeably lower. If the estimated emissivity of the object is small (for example, metal structures or products with metallized coatings), then the emissivity of the marker should be of the same order or in some cases even slightly exceed it. The basic principle when choosing the emissivity of a marker is such that the lower its value, the more accurately the temperature of the reflected radiation is determined.
- относительная шероховатость поверхности маркера в спектральном диапазоне ИК-прибора должна быть аналогична шероховатости поверхности обследуемого объекта. Для хорошо (зеркально) отражающих объектов (например, стекла, гладкие и полированные материалы, неокрашенные гладкие металлы и метализированные поверхности и др.) относительная шероховатость маркера должна быть заметно меньше единицы. На практике удовлетворительные результаты могут быть получены при значениях RSh≈0,05-0,2. Для диффузно рассеивающих шероховатых объектов (кирпич, дерево и пр.) относительная шероховатость маркера должна быть заметно больше единицы. Удовлетворительные результаты могут быть получены при RSh≈2-5. Для частично шероховатых поверхностей (матовые в видимом свете поверхности) относительная шероховатость должна быть близка к единице. Удовлетворительные результаты могут быть получены при RSh≈0,7-1,5. В качестве маркера могут быть использованы различные материалы с соответствующими свойствами, в частности, металлические пластины с различной степенью шероховатости. Для примера, полированная нержавеющая сталь может иметь коэффициент излучения на уровне ε=0,1. Нанесение на нее шероховатостей различной степени может увеличить коэффициент излучения до величины ε=0,35, но при этом он остается сравнительно небольшой величиной.- the relative roughness of the surface of the marker in the spectral range of the IR device should be similar to the surface roughness of the examined object. For well (specularly) reflecting objects (for example, glass, smooth and polished materials, unpainted smooth metals and metalized surfaces, etc.), the relative roughness of the marker should be noticeably less than unity. In practice, satisfactory results can be obtained with RSh≈0.05-0.2. For diffusely scattering rough objects (brick, wood, etc.), the relative roughness of the marker should be noticeably greater than unity. Satisfactory results can be obtained at RSh≈2-5. For partially rough surfaces (matte surfaces in visible light), the relative roughness should be close to unity. Satisfactory results can be obtained at RSh≈0.7-1.5. As a marker, various materials with corresponding properties can be used, in particular, metal plates with various degrees of roughness. For example, polished stainless steel may have an emissivity of ε = 0.1. Applying roughnesses of varying degrees on it can increase the emissivity to ε = 0.35, but at the same time it remains a relatively small value.
При оценке относительной шероховатости маркера не следует полагаться только на визуальные наблюдения, т.к. шероховатая в видимом оптическим диапазоне (0,38-0,78 мкм) поверхность может оказаться зеркальной в ИК-диапазоне (например, 8-14 мкм). Для реализации способа необходимо иметь набор различных эталонных маркеров с различными шероховатостями и известными коэффициентами излучения. Оценка аналогичности относительной шероховатости маркера и обследуемого объекта на практике достаточно просто может быть выполнена с помощью сравнительных наблюдений ИК-прибором под разными углами отражения от них какого-либо контрастного по температуре источника ИК-излучения, например, небольшого нагретого тела или, в крайнем случае, просто лица оператора.When assessing the relative roughness of a marker, one should not rely only on visual observations, as rough in the visible optical range (0.38-0.78 μm) the surface may be mirrored in the infrared range (for example, 8-14 μm). To implement the method, it is necessary to have a set of different reference markers with different roughnesses and known emission factors. An assessment of the similarity of the relative roughness of the marker and the object being examined in practice can be quite simply done using comparative observations with an infrared device at different angles of reflection from them of any temperature-contrast source of infrared radiation, for example, a small heated body or, in extreme cases, just the face of the operator.
Размер маркера должен быть таким, чтобы с расстояния в несколько метров он хорошо наблюдался в ИК-приборе.The size of the marker should be such that from a distance of several meters it is well observed in the infrared device.
После установки маркера в ИК-прибор вводят величину его коэффициента излучения и проводят измерение температуры маркера. Если маркер установлен на самой обследуемой поверхности, то измерение его температуры проводят контактным методом (контактным термометром). Измерение температуры маркера проводят либо однократно, либо непрерывно, что является более предпочтительным. Если маркер установлен на некотором расстоянии от поверхности, например, на расстоянии 15-20 см и более, то в отдельных случаях, например, по истечении времени, соответствующего тепловой инерции маркера, контактное измерение его температуры может быть заменено на измерение температуры окружающего воздуха. После измерения температуры маркера или в процессе измерения проводят наблюдения маркера ИК-прибором. В процессе наблюдения маркера последовательно изменяют вводимую в ИК-прибор температуру отраженного излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры маркера, близкой к его измеренной температуре, температуру отраженного излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе (вводят в ИК-прибор). В качестве критерия близости наблюдаемой и измеренной температуры маркера может быть использована величина, не превышающая паспортную приборную погрешность ИК-прибора.After installing the marker in the IR device enter the value of its emissivity and measure the temperature of the marker. If the marker is mounted on the surface itself, then its temperature is measured by the contact method (contact thermometer). The marker temperature is measured either once or continuously, which is more preferred. If the marker is installed at a certain distance from the surface, for example, at a distance of 15-20 cm or more, then in some cases, for example, after a time corresponding to the thermal inertia of the marker, the contact measurement of its temperature can be replaced by a measurement of the ambient temperature. After measuring the temperature of the marker or during the measurement, the marker is monitored by an IR device. In the process of observing the marker, the temperature of the reflected radiation introduced into the IR device is successively changed. When the temperature of the marker observed by the device is close to its measured temperature, the temperature of the reflected radiation is stopped changing and recorded in the device (introduced into the infrared device). As a criterion for the proximity of the observed and measured temperature of the marker, a value not exceeding the passport instrument error of the IR device can be used.
После ввода в ИК-прибор температуры отраженного излучения приступают к измерению коэффициента излучения на выбранном реперном участке обследуемой поверхности. Выбор реперного участка определяется следующими условиями: Структура его поверхности должна быть близка к структуре поверхности обследуемой части объекта, максимально однородной и не содержать механических повреждений и загрязнений. Если большая часть поверхности объекта загрязнена, то в качестве реперного участка выбирают загрязненную часть поверхности. Реперный участок должен быть таким, что при наблюдении ИК-прибором на нем должны отсутствовать температурные аномалии.After entering the temperature of the reflected radiation into the infrared device, they begin to measure the emissivity at the selected reference area of the surface to be examined. The choice of a reference site is determined by the following conditions: Its surface structure should be close to the surface structure of the examined part of the object, as homogeneous as possible and not contain mechanical damage and contamination. If most of the surface of the object is contaminated, then the contaminated part of the surface is selected as the reference site. The reference area should be such that when observed by an infrared device, there should be no temperature anomalies on it.
В том случае, когда обследуемая поверхность имеет неоднородную структуру (например, содержит конструктивные элементы, выполненные из различных материалов, светопрозрачные включения, загрязнения, механические повреждения и др.), то на обследуемой поверхности выбирают дополнительные реперные участки, соответствующие однотипным зонам.In the case when the surface to be examined has a heterogeneous structure (for example, it contains structural elements made of various materials, translucent inclusions, dirt, mechanical damage, etc.), additional reference areas corresponding to the same type of zones are selected on the surface to be examined.
Определение коэффициента излучения проводят на основном, и если требуется, на дополнительных реперных участках. Определение коэффициента излучения осуществляют известными методами [4] с помощью используемого для обследований ИК-прибора. Например, определение коэффициента может быть выполнено полностью бесконтактным методом. В этом случае на реперном участке создают выделенную зону с известным коэффициентом излучения.The determination of the emissivity is carried out on the main, and if required, on additional reference areas. The determination of the emissivity is carried out by known methods [4] using the infrared device used for examinations. For example, the determination of the coefficient can be performed by a completely non-contact method. In this case, a dedicated zone with a known emissivity is created on the reference site.
Выделенную зону с известным коэффициентом излучения создают либо с помощью наклейки соответствующего маркера, либо нанесением на поверхность покрытий с высоким, близким к ε≥0,98, коэффициентом излучения в виде краски, масла, сажи и др. В ИК-прибор вводят значение коэффициента излучения маркера. Далее ИК-прибором проводят наблюдение температуры этой зоны. Затем проводят наблюдение температуры вблизи выделенной зоны, одновременно изменяя вводимую в прибор величину коэффициента излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры, близкой к температуре выделенной зоны, вводимую в прибор величину коэффициента излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе (вводят в прибор для дальнейшего обследования объекта). В качестве критерия близости наблюдаемой и измеренной ранее температуры маркера может быть использована величина, не превышающая паспортную приборную погрешность ИК-прибора.A distinguished zone with a known emissivity is created either by sticking an appropriate marker or by applying coatings with a high emissivity in the form of paint, oil, soot, etc. to the surface of coatings. The emissivity value is entered into the infrared device marker. Next, an infrared device monitors the temperature of this zone. Then, the temperature is monitored near the selected zone, while simultaneously changing the value of the emissivity introduced into the device. When the temperature observed by the device is close to the temperature of the selected zone, the emissivity entered into the device is stopped changing and recorded in the device (it is introduced into the device for further examination of the object). As a criterion for the proximity of the observed and previously measured temperature of the marker, a value not exceeding the passport instrument error of the IR device can be used.
В качестве другого метода определения коэффициента излучения может быть использован метод, при котором на реперном участке измеряют температуру контактным методом. Затем проводят наблюдение реперного участка ИК-прибором, при котором последовательно изменяют вводимую в прибор величину коэффициента излучения. При достижении наблюдаемой прибором величины температуры реперного участка, близкой к его температуре, измеренной контактным методом, вводимую в прибор величину коэффициента излучения прекращают изменять и фиксируют в приборе (вводят в прибор для дальнейшего обследования объекта).As another method for determining the emissivity, a method can be used in which the temperature is measured by the contact method on the reference site. Then, the reference section is monitored by an IR device, in which the emissivity entered into the device is successively changed. When the temperature observed by the device reaches the reference area temperature, close to its temperature, measured by the contact method, the emissivity entered into the device is stopped changing and recorded in the device (it is introduced into the device for further examination of the object).
После ввода в ИК-прибор коэффициентов излучения и температуры отраженного излучения, ИК-прибор готов для обследования поверхности.After entering the emissivity and temperature of the reflected radiation into the IR device, the IR device is ready for surface inspection.
В том случае, когда на обследуемой поверхности обнаружено несколько зон с различными коэффициентами излучения, полное обследование может быть выполнено различными способами. Для этого при термографическом обследовании тепловизионным ИК-прибором могут быть использованы дополнительные возможности тепловизора. Если в тепловизоре имеется возможность введения одновременно нескольких коэффициентов излучения, то эти коэффициенты вводятся в соответствии с местоположением однородных дополнительных зон и проводится съемка объекта. Если в тепловизоре имеется возможность введения только одного коэффициента излучения, то в него вводится его величина, соответствующая однородной зоне с максимальной площадью поверхности. Остальные коэффициенты излучения, определенные для дополнительных зон, используются при последующей математической обработке полученных температурных полей на термограмме, которая может быть выполнена на основе уравнения энергетического баланса на приемнике излучения (1).In the event that several zones with different emissivities are found on the surface to be examined, a full examination can be performed in various ways. For this, during a thermographic examination with a thermal imaging infrared device, additional capabilities of the thermal imager can be used. If it is possible to introduce several radiation coefficients at the same time in the thermal imager, then these coefficients are entered in accordance with the location of the homogeneous additional zones and the object is shot. If it is possible to introduce only one emissivity in the thermal imager, then its value corresponding to a homogeneous zone with a maximum surface area is introduced into it. The remaining emission factors determined for the additional zones are used in the subsequent mathematical processing of the obtained temperature fields in a thermogram, which can be performed on the basis of the energy balance equation at the radiation receiver (1).
При пирометрическом измерении температуры для каждой точки измерения на поверхности при необходимости используется коррекция (ввод) характерной для нее величины коэффициента излучения.When pyrometric temperature measurement for each measurement point on the surface, if necessary, correction (input) of the characteristic value of the emissivity is used.
При обследовании протяженных объектов по мере увеличения угла наблюдения потребуется дополнительная коррекция заранее определенных базовых величин коэффициента излучения и температуры отраженного излучения, что достигается с помощью их последующего дополнительного ввода.When examining extended objects as the viewing angle increases, an additional correction of predetermined basic values of the emissivity and temperature of the reflected radiation will be required, which is achieved by their subsequent additional input.
При реализации заявленного изобретения достигаются следующие преимущества:When implementing the claimed invention, the following advantages are achieved:
- оперативное измерение температуры отраженного излучения и коэффициента излучения обследуемого объекта;- operational measurement of the temperature of the reflected radiation and the emissivity of the examined object;
- достаточно точное измерение температуры отраженного излучения и коэффициента излучения обследуемого объекта. Погрешность измерения коэффициента излучения составляет не более 1-2% для высокоэмиссионных объектов с коэффициентом излучения ε≥0,7 и не более 5% для среднеэмиссионных объектов с коэффициентом излучения в пределах ε=0,35-0,7. Погрешность определения температуры отраженного излучения не превышает 5°С;- a fairly accurate measurement of the temperature of the reflected radiation and the emissivity of the object being examined. The error in measuring the emissivity is not more than 1-2% for high emission objects with an emissivity ε≥0.7 and not more than 5% for medium emission objects with an emissivity in the range ε = 0.35-0.7. The error in determining the temperature of the reflected radiation does not exceed 5 ° C;
- повышенная точность бесконтактных обследований поверхности объектов. Точность определения температурного поля тепловизионным методом или температуры пирометрическим методом приближается к приборной погрешности.- increased accuracy of contactless surveys of the surface of objects. The accuracy of determining the temperature field by the thermal imaging method or the temperature by the pyrometric method approaches the instrument error.
Пример реализации способаAn example implementation of the method
Проводятся тепловизионные обследования отапливаемого изнутри отдельно стоящего здания. Стены здания утеплены и снаружи выполнены из пенобетона. Обследования проводятся с помощью тепловизора с рабочим диапазоном длин волн λ1,2=8…14 мкм. Задачей обследования является бесконтактное определение величины приведенного сопротивления теплопередаче стен здания.Thermal imaging surveys of a detached building heated from the inside are carried out. The walls of the building are insulated and made of foam concrete from the outside. Surveys are carried out using a thermal imager with a working wavelength range of λ 1.2 = 8 ... 14 microns. The objective of the survey is to contactlessly determine the magnitude of the reduced resistance to heat transfer of the walls of the building.
Приведенное сопротивление теплопередаче вычисляется как:The reduced heat transfer resistance is calculated as:
где 
здесь α - коэффициент теплоотдачи в наружный воздух, который согласно нормативным документам (см., например, Свод Правил СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. М., 2012) принят равным α=23 Вт/(м2⋅°С) и 
Таким образом, задача сводится к измерению средней температуры 
Тепловизионное обследование проводится в ночное время в условиях безоблачного неба. Почва вокруг здания покрыта снегом.Thermal imaging inspection is carried out at night in a cloudless sky. The soil around the building is covered in snow.
Тепловизионные обследования стен здания выполнены тремя различными способами:Thermal surveys of the walls of the building are carried out in three different ways:
- Первый - без коррекции величин температуры отраженного излучения и коэффициента излучения;- The first - without correction of the values of the temperature of the reflected radiation and emissivity;
- Второй - с коррекцией этих величин, выполненной по способу-прототипу [4];- The second - with the correction of these values, performed by the prototype method [4];
- Третий - с коррекцией, выполненной по заявленному способу.- The third - with the correction performed by the claimed method.
Для сравнения результатов выбран участок поверхности стены, максимально однородный по своей структуре. Предварительный тепловизионный осмотр участка показал, что на нем отсутствуют аномальные температурные зоны.To compare the results, a section of the wall surface was selected that is as uniform as possible in its structure. A preliminary thermal imaging inspection of the site showed that there were no abnormal temperature zones.
Получены следующие результаты каждого обследования.The following results of each examination were obtained.
1. Первый способ.1. The first way.
Табличные данные по коэффициенту излучения пенобетона недоступны, поэтому в тепловизор введено его значение, часто используемое на практике по умолчанию ε1=0,95. Величина температуры отраженного излучения положена равной температуре наружного воздуха 
2. Второй способ.2. The second way.
Первоначально проводят измерение температуры отраженного излучения для чего на небольшом расстоянии от стены устанавливают маркер, выполненный из смятой, а затем расправленной алюминиевой фольги. В тепловизор вводят величину коэффициента излучения ε2=1,0 и наблюдают температуру маркера, равную t0-1=-23,4°С, которую принимают в качестве температуры отраженного излучения. Полученная таким образом температура отраженного излучения является более достоверной величиной по сравнению с первым способом, поскольку в условиях проводимого обследования основными источниками отраженного излучения являются чистое безоблачное небо с температурой (-50 - -60)°С и снежный покров, который также частично рассеивает в направлении объекта «холодное» излучение от неба.Initially, the temperature of the reflected radiation is measured, for which a marker made of crumpled and then expanded aluminum foil is installed at a small distance from the wall. An emissivity value ε 2 = 1.0 is introduced into the thermal imager and a marker temperature of t 0-1 = -23.4 ° C is observed, which is taken as the temperature of the reflected radiation. The temperature of the reflected radiation obtained in this way is a more reliable value compared to the first method, since under the conditions of the survey, the main sources of reflected radiation are a clear cloudless sky with a temperature of (-50 - -60) ° С and snow cover, which also partially scatters in the direction object "cold" radiation from the sky.
Задав в приборе предварительно измеренную температуру отраженного излучения t0-1=-23,4°С проводят измерение коэффициента излучения. Для этого на стену наклеивают маркер с известным коэффициентом излучения ε3=0,95, значение которого вводят в тепловизор. В тепловизоре наблюдается температура маркера и затем путем подбора коэффициента излучения достигают показаний температуры тепловизора вблизи маркера, совпадающих с температурой, ранее зафиксированной на маркере. Полученное таким образом значение коэффициента излучения стены составляет ε4=0,82.Having set the pre-measured temperature of the reflected radiation in the device t 0-1 = -23.4 ° С, the emissivity is measured. To do this, a marker with a known emissivity ε 3 = 0.95 is glued onto the wall, the value of which is introduced into the thermal imager. The temperature of the marker is observed in the thermal imager and then, by selecting the emissivity, the temperature of the thermal imager near the marker is reached, which coincides with the temperature previously recorded on the marker. Thus obtained value of the emissivity of the wall is ε 4 = 0.82.
Далее измеренные величины коэффициента излучения и температуры отраженного излучения вводят в тепловизор и проводят съемку объекта. Результаты тепловизионной съемки при таких параметрах показали, что средняя температура участка поверхности стены составляет 
3. Заявленный способ.3. The claimed method.
Первоначально проводят измерение температуры отраженного излучения. Для этого используют диффузно рассеивающий маркер в виде тонкой пластины из нержавеющей стали с относительной шероховатостью поверхности RSh≈5. Выбор такого маркера обусловлен тем, что обследуемая поверхность из пенобетона также является диффузно рассеивающей излучение в рабочем диапазоне длин волн тепловизора λ1,2=8…14 мкм. Факт диффузного рассеяния поверхности установлен с помощью наблюдения тепловизором отражения от дополнительных «теплых» источников излучения, в частности отражения излучения от лица оператора. При наблюдениях тепловой след просматривался в виде сильно размытых пятен с отсутствием правдоподобного контура. Характерный размер геометрических неоднородностей (шероховатость) поверхности маркера составляет δ≈45-65 мкм. Коэффициент излучения маркера измерен в лабораторных условиях и равен ε5=0,35. Температура маркера совпадает с температурой окружающего воздуха и равна tм=-10°С.Initially, the temperature of the reflected radiation is measured. For this, a diffusely scattering marker is used in the form of a thin stainless steel plate with a relative surface roughness of RSh≈5. The choice of such a marker is due to the fact that the investigated surface of foam concrete is also diffusely scattering radiation in the working range of the infrared wavelength λ 1.2 = 8 ... 14 μm. The fact of diffuse scattering of the surface was established by observing with a thermal imager the reflection from additional “warm” radiation sources, in particular the reflection of radiation on behalf of the operator. In observations, the thermal trace was visible in the form of very blurry spots with no plausible contour. The characteristic size of geometric inhomogeneities (roughness) of the marker surface is δ≈45-65 μm. The emissivity of the marker is measured in laboratory conditions and is ε 5 = 0.35. The temperature of the marker coincides with the temperature of the surrounding air and is equal to t m = -10 ° C.
Маркер устанавливают вблизи обследуемой поверхности параллельно ей, а в тепловизор вводят значение коэффициента излучения маркера ε5. Далее, изменяя вводимую в тепловизор температуру отраженного излучения и наблюдая маркер, достигают совпадения наблюдаемой температуры с температурой маркера. Полученная таким образом температура отраженного излучения составляет t0-2=-29,9°С.The marker is installed near the surface to be examined parallel to it, and the value of the emissivity of the marker ε 5 is introduced into the thermal imager. Further, by changing the temperature of the reflected radiation introduced into the thermal imager and observing the marker, the observed temperature coincides with the temperature of the marker. Thus obtained temperature of the reflected radiation is t 0-2 = -29.9 ° C.
После этого в тепловизор вводят измеренную температуру отраженного излучения t0-2 и измеряют коэффициент излучения стены. Измерения проводят аналогично описанным в вышеприведенном Втором способе. Полученное таким образом значение коэффициента излучения стены составляет ε6=0,91.After that, the measured temperature of the reflected radiation t 0-2 is introduced into the thermal imager and the emissivity of the wall is measured. Measurements are carried out similarly as described in the above Second method. Thus obtained value of the emissivity of the wall is ε 6 = 0.91.
Далее измеренные величины коэффициента излучения s6 и температуры отраженного излучения t0-2 вводят в тепловизор и проводят съемку объекта. Результаты тепловизионной съемки при таких параметрах показали, что средняя температура участка поверхности стены составляет 
Для проверки точности получаемых результатов по заявленному способу и второму способу (способ-прототип) выполнены контрольные измерения температуры обследуемой поверхности контактным методом. Измерения показали, что средняя температура участка поверхности стены составляет 
Таким образом, использование заявленного способа по сравнению с прототипом позволило снизить погрешность измерения температуры до величины 0,1°С и погрешность определения приведенного сопротивления теплопередаче до 12,5%. При использовании способа-прототипа эти погрешности составляют 0,7°С и 50%, соответственно.Thus, the use of the claimed method in comparison with the prototype allowed to reduce the error in measuring temperature to 0.1 ° C and the error in determining the reduced heat transfer resistance to 12.5%. When using the prototype method, these errors are 0.7 ° C and 50%, respectively.
Источники информацииInformation sources
1. ГОСТ Р 54852-2011. «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».1. GOST R 54852-2011. "Buildings and constructions. The method of thermal imaging quality control of thermal insulation of building envelopes. "
2. ГОСТ 26629-85. «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».2. GOST 26629-85. "Buildings and constructions. The method of thermal imaging quality control of thermal insulation of building envelopes. "
3. Патент RU 2424496 С2. «Способ дистанционного измерения температурного поля», кл. G01J 5/08, 2009, опубл. 20.07.2011, бюл. №20.3. Patent RU 2424496 C2. "A method of remote measurement of the temperature field", cl. G01J 5/08, 2009, publ. 07/20/2011, bull. No. 20.
4. ГОСТ Р ИСО 18434-1-2013. «Контроль состояния и диагностика машин» Термография. Часть 1. Общие методы.4. GOST R ISO 18434-1-2013. "Condition monitoring and diagnostics of machines" Thermography. Part 1. General methods.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120217A RU2659457C2 (en) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | Method of investing the object surface by the infrared device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120217A RU2659457C2 (en) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | Method of investing the object surface by the infrared device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016120217A RU2016120217A (en) | 2017-11-30 |
| RU2659457C2 true RU2659457C2 (en) | 2018-07-02 |
Family
ID=60580753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016120217A RU2659457C2 (en) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | Method of investing the object surface by the infrared device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2659457C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2727349C1 (en) * | 2019-12-13 | 2020-07-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" | Method of thermography of a remote object |
| RU2755075C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-09-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" | Method for over-horizontal detection of man-general marine objects |
| RU223444U1 (en) * | 2023-12-14 | 2024-02-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Extended infrared calibration emitter |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU412496A1 (en) * | 1971-07-20 | 1974-01-25 | Пак Ванбо , П. С. Глазырин | METHOD OF RELATIVE MEASUREMENT OF THE DEGREE OF BLACKNESS OF SOLID TELTIJObi "l ;; .- ^! - ':? -?; ^ * ^?". WIJ in S, -' • <. -, - '.- ^ r ^ V •• fi 'L' ^ - * r-; • ..-- • .-.; ^ N ,. "s (f'J |
| US5868496A (en) * | 1994-06-28 | 1999-02-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Non-contact surface temperature, emissivity, and area estimation |
| SU770333A1 (en) * | 1979-05-31 | 2005-11-20 | В.Н. Жигалов | METHOD OF MEASURING THE DEGREE OF BLACKNESS OF SOLID BODIES |
| WO2006044883A2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Millennium Engineering And Integration Company | Compact emissivity and temperature measuring infrared detector |
| RU2382340C1 (en) * | 2008-03-31 | 2010-02-20 | Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" ГНУ "ИТМ НАН Беларуси" | Method for remote measurement of temperature and device for its realisation |
| US20110235918A1 (en) * | 2010-03-27 | 2011-09-29 | Testo Ag | Method for an ir-radiation -- based temperature measurement and ir-radiation -- based temperature measuring device |
| DE102012201061A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Method for calibration of pyrometer, involves detecting thermal radiation emitted from measuring object in measuring direction with pyrometer, where pyrometer is aligned on object receiver of measuring object in measuring direction |
| RU2548921C1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Method to determine extent of material surface blackness |
-
2016
- 2016-05-25 RU RU2016120217A patent/RU2659457C2/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU412496A1 (en) * | 1971-07-20 | 1974-01-25 | Пак Ванбо , П. С. Глазырин | METHOD OF RELATIVE MEASUREMENT OF THE DEGREE OF BLACKNESS OF SOLID TELTIJObi "l ;; .- ^! - ':? -?; ^ * ^?". WIJ in S, -' • <. -, - '.- ^ r ^ V •• fi 'L' ^ - * r-; • ..-- • .-.; ^ N ,. "s (f'J |
| SU770333A1 (en) * | 1979-05-31 | 2005-11-20 | В.Н. Жигалов | METHOD OF MEASURING THE DEGREE OF BLACKNESS OF SOLID BODIES |
| US5868496A (en) * | 1994-06-28 | 1999-02-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Non-contact surface temperature, emissivity, and area estimation |
| WO2006044883A2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Millennium Engineering And Integration Company | Compact emissivity and temperature measuring infrared detector |
| RU2382340C1 (en) * | 2008-03-31 | 2010-02-20 | Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" ГНУ "ИТМ НАН Беларуси" | Method for remote measurement of temperature and device for its realisation |
| US20110235918A1 (en) * | 2010-03-27 | 2011-09-29 | Testo Ag | Method for an ir-radiation -- based temperature measurement and ir-radiation -- based temperature measuring device |
| DE102012201061A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Method for calibration of pyrometer, involves detecting thermal radiation emitted from measuring object in measuring direction with pyrometer, where pyrometer is aligned on object receiver of measuring object in measuring direction |
| RU2548921C1 (en) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Method to determine extent of material surface blackness |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ГОСТ Р ИСО 18434-1-1-2013. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ И ДИАГНОСТИКА МАШИН. ТЕРМОГРАФИЯ. Часть 1. Общие методы. (Приложение А), пункт А 2.2. * |
| СТАЦИОНАРНЫЙ ИК-ПИРОМЕТР С ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛА "ТЕРМОСКОП - 200". РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И МЕТОДИКА ПОВЕРКИ. ТУ 4211-001-15061326-2003РЭ, ТУ 4211-001-15061326-2003МП. ЕКАТЕРИНБУРГ, 2003 г. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2727349C1 (en) * | 2019-12-13 | 2020-07-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" | Method of thermography of a remote object |
| RU2755075C1 (en) * | 2020-11-23 | 2021-09-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" | Method for over-horizontal detection of man-general marine objects |
| RU223444U1 (en) * | 2023-12-14 | 2024-02-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Extended infrared calibration emitter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016120217A (en) | 2017-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marinetti et al. | Emissivity estimation for accurate quantitative thermography | |
| US8727612B2 (en) | Imaging measuring system and measuring method for measuring thermal output to a target object | |
| Albatici et al. | Assessment of the thermal emissivity value of building materials using an infrared thermovision technique emissometer | |
| CN108072459A (en) | A kind of method for measuring steel billet temperature field and calculating its radiation intensity | |
| CN106768380A (en) | A kind of method that test result to infrared measurement of temperature equipment is modified | |
| WO2004097389A2 (en) | Thermal imaging system and method | |
| de Oliveira Moreira et al. | Temperature monitoring of milling processes using a directional-spectral thermal radiation heat transfer formulation and thermography | |
| Barreira et al. | Thermography applications in the study of buildings hygrothermal behaviour | |
| WO2011128927A2 (en) | Measuring thermal parameters of a building envelope | |
| Pitarma et al. | Analysis of materials emissivity based on image software | |
| CN106539567A (en) | Body core temperature is measured | |
| Crisóstomo et al. | The importance of emissivity on monitoring and conservation of wooden structures using infrared thermography | |
| RU2659457C2 (en) | Method of investing the object surface by the infrared device | |
| CN113670558B (en) | Optical fiber rapid positioning method for wind tunnel cold leakage monitoring | |
| CN112179498B (en) | Vehicle temperature measurement method, system and device based on road surface as virtual black body | |
| CN111207840B (en) | Surface emissivity on-line testing device and method thereof | |
| US10598619B2 (en) | Thermal properties measuring device | |
| Monte et al. | A Terahertz blackbody radiation standard based on emissivity measurements and a Monte-Carlo simulation | |
| Griffith | Infrared thermography systems | |
| Zeise et al. | Improving the interpretation of thermal images with the aid of emissivity's angular dependency | |
| Costa et al. | Performance evaluation of colour codes on thermal image analysis–application in the wood damage detection | |
| Orlove | Practical thermal measurement techniques | |
| Čmiel et al. | Principles of the four‐point thermographic measurement of the surface temperature and emissivity of glossy materials | |
| CN113686451B (en) | Spectral emissivity measuring method and system | |
| Chrzanowski | Evaluation of commercial thermal cameras in quality systems |