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空气湿度对MLX90614测量精度的影响有多大

发布日期:2017-09-17 20:58:41



   红外传感器在测量目标温度时,会受大气吸收散射的影响。究其原因,目标发出的辐射功率进入红外测温传感器之前,一部分会被空气中某些气体成分吸收,一部分会被大气中的悬浮粒子散射,使辐射功率在传输过程中衰减从而影响测量精度。在近距离测量时,大气的吸收和散射作用相对较小,但测量影响依然不可避免。大气含有多种成分,如水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、臭氧等,这些都会对辐射选择性的吸收,其中水蒸气和二氧化碳的吸收作用最大,二氧化碳对2.7um、4.3um和15um波段有较强的吸收带。

MLX90614集成了光学滤波器,可透波段为5.5-14um,可截断可见光和近红外的辐射,避开二氧化碳的吸收波段。另外,在测量植物叶片时,还要注意叶片上是否有露水,当应用环境湿度过大时,需了解空气湿度湿度对MLX90614的影响。有相关技术人员进行了相应的实验。

   本实验将红外温传感器和黑体置于步入式温湿度实验箱LTH-24P-C(温度:-40-80℃,精度:±2℃,湿度:30% - 95%,精度:±5%)(图1),设置环境温度为20℃,相对湿度从30%开始,以10%为间隔,逐步增加到90%。采用设计的植物叶片温度测量系统对目标温度进行测量存储,目标物体为ISOTECH982黑体(英国爱松特公司),黑体的温度范围为-10-80℃,腔体直径为50mm,发射率为0.995,稳定性达到了0.1℃,显示分辨率为0.01℃,目标温度设定为25℃。

用红外传感器MLX90614 DCI测量黑体温度,测量距离设为10cm,测量时将传感器对准黑体腔体的中心,使黑体腔体完全覆盖传感器的视场,读取八次读数,取平均值,记录数据。表1为不同湿度下红外测温值。


表一


  由表1测量数据可知,随着室内湿度的增加,红外测温传感器的测量平均值为25℃左右,与黑体设定的温度相差±0.1℃,由此可见环境中的相对湿度对本系统的红外测温结果影响较小。其原因是MLX90614传感器集成了光学滤波器可过滤掉更多水蒸气能吸收的红外光谱,只要在检测过程中探头不结露就可以保证传感器测量精度。




原文摘自技术大神活动文章

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