User manual

A mérési képlet
19
Ebben az összefüggésben természetesen felmerül a kérdés, hogy mennyire fontos a
fenti paraméterek valós értékének az ismerete? Lehet, hogy mégis célszerű már most
foglalkozni ezzel a problémával, különböző mérési eseteket megvizsgálva, és a háromfé-
le sugárzás viszonylagos nagyságrendjét összehasonlítva. Ebből már következtetni lehet
arra, mikor és mely paraméterek helyes értékének használatára van szükség.
Az alábbi ábrák a háromféle sugárzás viszonylagos nagyságrendjét mutatják három kü-
lönböző tárgyhőmérséklet, kétféle fajlagos kisugárzás és két spektrumtartomány mellett:
Ezek a RH és az HH. A fennmaradó paraméterek állandó értékei:
• τ = 0,88
• T
refl
= +20°C
• T
atm
= +20°C
Az alacsony tárgyhőmérsékletek mérése nyilvánvalóan kritikusabb, mint a magas hőmér-
sékleteké, mivel a ‘zavaró’ sugárforrások sokkal erősebbek, mint az első esetben. Ha ez-
en kívül a tárgy fajlagos kisugárzása is alacsony, még ennél is bonyolultabb a helyzet.
Végezetül arra a kérdésre kell választ találnunk, hogy megengedhető-e a kalibrációs gör-
be használata a legmagasabb kalibrációs pont felett, amit extrapolálásnak nevezünk. Té-
telezzünk fel, hogy egy adott mérésnél U
tot
= 4,5 V. A kamera legmagasabb kalibrációs
pontja 4,1 V nagyságú volt, amely értéket a kezelő nem ismeri. Így tulajdonképpen a ka-
librációs görbe extrapolálását hajtjuk végre a 4,5 V hőmérsékletre való átszámításával,
még akkor is, ha a tárgy fekete test volt, vagyis U
obj
= U
tot
.
Feltételezzük most, hogy a tárgy nem fekete, fajlagos kisugárzása 0,75 és hogy hőveze-
tő képessége 0,92. Feltételezzük azt is, hogy a 4. egyenlet két második értékének össze-
ge 0,5 V. Az U
obj
4. egyenlettel kiszámított értéke ebben az esetben U
obj
= 4,5 / 0,75 /
0,92 – 0,5 = 6,0. Ez igencsak szélsőséges extrapolálás, különös tekintettel arra, hogy a
videoerősítő 5 V-ra korlátozhatja a kimeneti feszültséget! Azonban megjegyzendő, hogy
a kalibrációs görbe alkalmazása elméleti folyamat, ahol nem léteznek elektronikai vagy
egyéb korlátozások. Abból indulunk ki, hogy ha a kamerára nem lennének érvényben jel-
korlátozások, és ha jóval 5 V alá lenne kalibrálva, akkor az eredményül kapott görbe na-
gyon hasonló lenne a 4,1 V-ra extrapolált valós görbéhez, feltéve, hogy a kalibrálási
algoritmus a sugárzás fizikáján alapult, ahogyan a FLIR Systems algoritmus esetében.
Természetesen az ilyen extrapolálásoknak határt kell szabni.
Ábra 19.2 A sugárzási források viszonylagos nagyságrendjei változó mérési feltételek esetén (RH kame-
ra). 1: Tárgyhőmérséklet; 2: Fajlagos kisugárzás; Obj: Tárgy sugárzása; Refl: Visszavert sugárzás; Atm:
Légkör sugárzása. Állandó paraméterek: τ = 0,88; T
refl
= 20 °C; T
atm
= 20 °C.
#T559828; r. AD/24527/24541; hu-HU
71