两个探测器取得两项测量,是否就足以同时解决温度与发射率问题?Optris的二色测温说明专门讨论了这个看似直观的推理。第二个通道确实增加了信息,但要数清未知量,还得问两个波长上的发射率是否可以当作同一项。
文章在Benefits, Assumptions, and Limitations部分先描述常规非接触测温:一项探测器测量面对对象真实温度与发射率两个未知量。二色方法再加入一个工作于不同波长的探测器,为同一对象提供第二项辐射测量。到这一步,增加的是一个测量通道,并没有单凭硬件数量就证明两个波长具有相同的材料响应。
Optris随后指出,发射率能够随波长变化,第一波长上的值可能不同于第二波长上的值。于是,实际面对的是同一温度以及两项发射率,共三个未知量。把它们提前合成“温度加一个发射率”,等于在计数之前已经悄悄采用了一个条件。二色方法仍需要对发射率比作出假设,才能由两路信息估计真实表面温度。
原文说,常见假设是两个波长的发射率近似相等。阅读时,“近似”以及“假设”都应保留。它没有证明任意对象在任意两波长下都相等,也没有说两个通道完全不受发射率影响。这里的关键是两项发射率之间的关系,而非仅仅把一项未知数从资料表里删去。本文不提供发射率比设置、波长选取或公式计算。
光路还带来另一组条件。原文设想尘、蒸汽或半透明窗口位于传播路径中,指出只有两波长受到相同衰减时,这类损失才能在比值中抵消。如果光路透过率随波长不同,就会改变所测得的比值并引入误差;即使对象本身的发射率比恒定,两通道透过率不相等仍可能成为问题。因此,“使用比色方法”不能被直接改写为穿过任何遮挡都准确。
这使测温资料里至少有两层关系值得分别阅读:对象在两个波长上怎样发射,以及路径怎样分别影响两路辐射。两者都进入同一比值,并不意味着原因相同。该网页首次发布日期未确认,本篇仅整理上述测量信息与条件,不采用温度范围、误差数值、调节方式或现场校准内容。二色方法的意义可以从增加信息理解;它所需的假设,也应随这项意义一起被说明。
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