Πώς χρησιμοποιούνται τα υπέρυθρα θερμόμετρα στη θερμή έλαση;
Ο μύλος θερμών ταινιών JISCO είναι μια ημισυνεχής γραμμή έλασης με ετήσια δυναμικότητα 2,5 εκατομμυρίων τόνων, η οποία αποτελείται κυρίως από: φούρνους θέρμανσης δύο βημάτων, αναστρέψιμο μύλο τεσσάρων κυλίνδρων με μπροστινούς στάσιμους κυλίνδρους, ιπτάμενη ψαλίδι κεφαλής κοπής, έξι -μονάδα μύλου φινιρίσματος βάσης, ένα σετ συσκευής ψύξης με στρωτή ροή ταινιών, δύο μύλοι περιέλιξης, ένα σετ συστήματος μεταφοράς πηνίων και άλλος εξοπλισμός. Για τη μέτρηση της επιφανειακής θερμοκρασίας των χαλύβδινων εξαρτημάτων και τον έλεγχο της ποιότητας των εξαρτημάτων έλασης, τοποθετούνται πυρόμετρα υπέρυθρης ακτινοβολίας σε τέσσερα συνολικά σημεία, τα οποία είναι η έξοδος μύλου, η είσοδος του μύλου φινιρίσματος, η έξοδος του μύλου φινιρίσματος και η είσοδος του μηχανήματος περιέλιξης.
1.Βασική Αρχή
Όλα τα αντικείμενα με θερμοκρασία μεγαλύτερη από μηδέν βαθμούς στέλνουν συνεχώς ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας στον περιβάλλοντα χώρο. Χαρακτηριστικά της υπέρυθρης ακτινοβολίας του αντικειμένου: το μέγεθος της ενέργειας ακτινοβολίας και η κατανομή της ανά μήκος κύματος και η θερμοκρασία της επιφάνειάς του έχουν πολύ στενή σχέση. Επομένως, μέσω της μέτρησης της υπέρυθρης ενέργειας που εκπέμπεται από το ίδιο το αντικείμενο, θα είναι σε θέση να προσδιορίσει με ακρίβεια τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του, η οποία είναι η αντικειμενική βάση για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Το υπέρυθρο θερμόμετρο, γνωστό και ως θερμόμετρο υπέρυθρης ακτινοβολίας, είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από το ίδιο το αντικείμενο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του αντικειμένου. Η υπέρυθρη ακτινοβολία ή υπέρυθρη ακτινοβολία είναι το μήκος κύματος που βρίσκεται μεταξύ 0.76 μm ~ 1000 μm ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, για το ιδανικό μαύρο σώμα η μονάδα επιφάνειας του στο ημισφαιρικό χώρο που εκπέμπεται από όλα τα μήκη κύματος της συνολικής ισχύος ακτινοβολίας (αναφέρεται στο ως ο πλήρης βαθμός ακτινοβολίας ή η ένταση της ακτινοβολίας) και η θερμοκρασία του αντικειμένου είναι ανάλογη με την τέταρτη δύναμη:
Mb(T)=σT4 (1)
Αυτός είναι ο περίφημος νόμος του Stephen Boltzmann. Όπου σ=5.6697 x 10-8W/m2K4 ονομάζεται σταθερά Stephen Boltzmann.
(Η εξίσωση (1) χρησιμοποιείται για πραγματικά αντικείμενα και πρέπει να πολλαπλασιαστεί με την ακτινοβολία:
Mgb(T)=εστ4
Μπορεί να φανεί ότι η ένταση της αυθόρμητης ακτινοβολίας Mgb(T) οποιουδήποτε αντικειμένου σχετίζεται με τη θερμοκρασία του αντικειμένου και την ικανότητα εκπομπής του αντικειμένου. Η ικανότητα εκπομπής ε ενός αντικειμένου σχετίζεται άμεσα με τη φύση του υλικού του (σύνθεση, μεταλλικό μη μεταλλικό, κρυσταλλικό μη κρυσταλλικό κ.λπ.), την κατάσταση της επιφάνειας (ομαλότητα και τραχύτητα επιφάνειας, βαθμό οξείδωσης, μόλυνση ή επιφάνεια επίστρωση κ.λπ.) και τη θερμοκρασία του αντικειμένου. Εφόσον η σωστή επιλογή της ικανότητας εκπομπής του αντικειμένου, η πραγματική θερμοκρασία του μετρούμενου αντικειμένου μπορεί να εξαχθεί με ακρίβεια.
Το υπέρυθρο θερμόμετρο αποτελείται από τρία μέρη: οπτικό σύστημα, μονάδα ανίχνευσης και επεξεργασία σήματος. Ο κύριος ρόλος του οπτικού συστήματος είναι να συλλέγει την ακτινοβολία του στόχου που πρόκειται να μετρηθεί και να τον κάνει να συγκλίνει στον υπέρυθρο ανιχνευτή. Ο ρόλος του ανιχνευτή υπερύθρων είναι να δέχεται την υπέρυθρη ακτινοβολία σε μια έξοδο ηλεκτρικού σήματος.
