Πρότυπο αρχής μέτρησης για υπέρυθρο θερμόμετρο
Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στη μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή με ένα υπέρυθρο θερμόμετρο και οι εφαρμογές του κυμαίνονται από μικρά ή δυσπρόσιτα αντικείμενα έως διαβρωτικά χημικά και ευαίσθητες επιφάνειες. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει αυτό το πλεονέκτημα, θα δώσει την αποφασιστικότητα της σωστής επιλογής του υπέρυθρου θερμόμετρου, κ.λπ. για να απεικονίσει το πεδίο εφαρμογής. Κάθε αντικείμενο εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα λόγω της κίνησης των ατόμων και των μορίων και το πιο σημαντικό μήκος κύματος ή φασματική περιοχή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χωρίς επαφή είναι 0.2 έως 2.0 μm. Οι φυσικές ακτίνες σε αυτό το εύρος ονομάζονται θερμική ακτινοβολία ή υπέρυθρες ακτίνες.
Ένα δοκιμαστικό όργανο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας με υπέρυθρες ακτίνες που εκπέμπονται από ένα αντικείμενο δοκιμής ονομάζεται θερμόμετρο ακτινοβολίας, θερμόμετρο ακτινοβολίας ή θερμόμετρο υπερύθρων σύμφωνα με το γερμανικό βιομηχανικό πρότυπο DIN16160. Αυτές οι ονομασίες ισχύουν επίσης για εκείνα τα όργανα που μετρούν τη θερμοκρασία με ορατή έγχρωμη ακτινοβολία που εκπέμπεται από ένα σώμα και που εξάγουν τη θερμοκρασία από τις σχετικές φασματικές πυκνότητες ακτινοβολίας.
Πρώτον, τα πλεονεκτήματα της μέτρησης θερμοκρασίας με υπέρυθρο θερμόμετρο
Η μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή με τη λήψη υπέρυθρων ακτίνων που εκπέμπονται από το προς μέτρηση αντικείμενο έχει πολλά πλεονεκτήματα. Με αυτόν τον τρόπο, τα δυσπρόσιτα ή κινούμενα αντικείμενα μπορούν να μετρηθούν χωρίς προβλήματα, όπως υλικά με κακές ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας ή χαμηλή θερμοχωρητικότητα. Ο πολύ σύντομος χρόνος απόκρισης του υπέρυθρου θερμόμετρου επιτρέπει τη γρήγορη και αποτελεσματική ρύθμιση του βρόχου. Τα θερμόμετρα δεν έχουν ανταλλακτικά που φθείρονται, επομένως δεν υπάρχει τρέχον κόστος όπως συμβαίνει με τα θερμόμετρα. Ειδικά για μικρά αντικείμενα προς μέτρηση, όπως η μέτρηση επαφής, θα υπάρχει μεγάλο σφάλμα μέτρησης λόγω της θερμικής αγωγιμότητας του αντικειμένου. Εδώ το θερμόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς προβλήματα, και για επιθετικά χημικά ή ευαίσθητες επιφάνειες, όπως σε βαμμένες, χάρτινες και πλαστικές ράγες. Μέσω της μέτρησης με τηλεχειριστήριο μεγάλων αποστάσεων, μπορεί να μείνει μακριά από την επικίνδυνη περιοχή, έτσι ώστε ο χειριστής να μην κινδυνεύει.
2. Αρχική δομή του υπέρυθρου θερμόμετρου
Οι υπέρυθρες ακτίνες που λαμβάνονται από το μετρούμενο αντικείμενο εστιάζονται στον ανιχνευτή μέσω του φακού μέσω του φίλτρου. Ο ανιχνευτής παράγει ένα σήμα ρεύματος ή τάσης ανάλογο της θερμοκρασίας μέσω της ενσωμάτωσης της πυκνότητας ακτινοβολίας του μετρούμενου αντικειμένου. Στα ηλεκτρικά εξαρτήματα που συνδέονται στη συνέχεια, το σήμα θερμοκρασίας γραμμικοποιείται, η περιοχή εκπομπής διορθώνεται και μετατρέπεται σε τυπικό σήμα εξόδου.
Κατ 'αρχήν, υπάρχουν δύο τύποι φορητών θερμομέτρων και σταθερών θερμομέτρων. Επομένως, όταν επιλέγετε ένα κατάλληλο υπέρυθρο θερμόμετρο για διαφορετικά σημεία μέτρησης, τα ακόλουθα χαρακτηριστικά θα είναι τα κύρια:
1. Αιμερ
Το collimator έχει αυτό το αποτέλεσμα, και το μπλοκ μέτρησης ή το σημείο μέτρησης που επισημαίνεται από το θερμόμετρο μπορεί να φανεί, και ο collimator μπορεί συχνά να χρησιμοποιηθεί για αντικείμενα μέτρησης μεγάλης περιοχής. Για μικρά αντικείμενα και μεγάλες αποστάσεις μέτρησης, συνιστώνται σκοπευτικά με κλίμακες του πίνακα οργάνων ή σημεία κατάδειξης λέιζερ με τη μορφή φακών που εκπέμπουν φως.
2. Φακός
Ο φακός καθορίζει το σημείο μέτρησης του πυρόμετρου. Για αντικείμενα μεγάλης περιοχής, ένα πυρόμετρο με σταθερή εστιακή απόσταση είναι γενικά αρκετό. Αλλά όταν η απόσταση μέτρησης είναι μακριά από το σημείο εστίασης, η εικόνα στην άκρη του σημείου μέτρησης θα είναι ασαφής. Για το λόγο αυτό, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε φακό ζουμ. Εντός του δεδομένου εύρους ζουμ, το θερμόμετρο μπορεί να προσαρμόσει την απόσταση μέτρησης. Το πιο πρόσφατο θερμόμετρο διαθέτει αντικαταστάσιμο φακό με δυνατότητα ζουμ. Ο κοντινός και ο μακρινός φακός μπορούν να ελεγχθούν ξανά χωρίς βαθμονόμηση. αντικαθιστώ.
3. Αισθητήρες, δηλαδή φασματικοί δέκτες
Η θερμοκρασία είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος. Σε χαμηλές θερμοκρασίες αντικειμένων, οι αισθητήρες ευαίσθητοι στη φασματική περιοχή μακρών κυμάτων (αισθητήρες θερμού φιλμ ή πυροηλεκτρικοί αισθητήρες) είναι κατάλληλοι και σε υψηλές θερμοκρασίες, θα είναι ευαίσθητοι αισθητήρες βραχέων κυμάτων που αποτελούνται από γερμάνιο, πυρίτιο, ίνδιο-γάλλιο κ.λπ. μεταχειρισμένος. Φωτοηλεκτρικοί Αισθητήρες.
Κατά την επιλογή της φασματικής ευαισθησίας, λάβετε επίσης υπόψη τις ζώνες απορρόφησης για το υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα. Σε ένα συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος, το λεγόμενο "ατμοσφαιρικό παράθυρο", το H2 και το CO2 είναι σχεδόν διαφανή στις υπέρυθρες ακτίνες, επομένως η ευαισθησία στο φως του θερμομέτρου πρέπει να είναι εντός αυτού του εύρους προκειμένου να αποκλειστεί η επίδραση των αλλαγών της ατμοσφαιρικής συγκέντρωσης, κατά τη μέτρηση λεπτές μεμβράνες ή γυαλιά, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι αυτά τα υλικά δεν διαπερνούν εύκολα μέσα σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Για να αποφύγετε το σφάλμα μέτρησης που προκαλείται από το φως φόντου, χρησιμοποιήστε έναν κατάλληλο αισθητήρα που λαμβάνει μόνο τη θερμοκρασία της επιφάνειας. Τα μέταλλα έχουν αυτή τη φυσική ιδιότητα και η ικανότητα εκπομπής αυξάνεται με τη μείωση του μήκους κύματος. Από την εμπειρία, για να μετρήσετε τη θερμοκρασία των μετάλλων, επιλέξτε γενικά * Μικρό μήκος κύματος μέτρησης.
3. Αναπτυξιακή τάση
Όπως σε πολλά πεδία τεχνολογίας ανίχνευσης, η τάση ανάπτυξης των θερμομέτρων είναι επίσης προς μικρά, εξαιρετικά σχήματα, τα στρογγυλά κελύφη με κεντρικά νήματα είναι τα πιο ιδανικά σχήματα για εγκατάσταση σε μηχανήματα και εξοπλισμό, και αυτή η τάση ανάπτυξης είναι Πραγματοποίηση μέσω της συνεχούς σμίκρυνσης των ηλεκτρικών εξαρτήματα και υψηλός λογισμός για να γίνουν μικρότερα και πιο ευαίσθητα ηλεκτρικά εξαρτήματα συμπυκνωμένα σε όλο και μικρότερους χώρους. Σε σύγκριση με την προηγούμενη αναλογική τεχνολογία, η ακρίβεια του ύψους γραμμικοποίησης του σήματος του ανιχνευτή βελτιώνεται μέσω της εφαρμογής μικροελεγκτών, βελτιώνοντας έτσι και την ακρίβεια του οργάνου.
Η προσφορά της αγοράς απαιτεί γρήγορη, φθηνή λήψη τιμής μέτρησης, η οποία μπορεί να παράγει απευθείας ένα ανάλογο της θερμοκρασίας, γραμμικό σήμα ρεύματος/τάσης. Η επεξεργασία της τιμής μέτρησης, όπως οι λειτουργίες ισοστάθμισης, η αποθήκευση ειδικής τιμής ή οι επαφές ορίων θα τοποθετηθούν στο έξυπνο Στην οθόνη, στον ρυθμιστή ή στο SPS (ελεγκτής προγράμματος), η ρύθμιση εκπομπής μέσω της εξωτερικής σύνδεσης του καλωδίου μπορεί να είναι εκτός της επικίνδυνης ζώνης , ακόμα κι αν το μηχάνημα λειτουργεί, μπορεί επίσης να διορθωθεί και μπορεί επίσης να ρυθμιστεί από το SPS αυτήν τη στιγμή. Μέσω της χρήσης των χειριστηρίων σώματος, η διεπαφή του διαύλου δεδομένων μπορεί πλέον να πραγματοποιηθεί χωρίς προβλήματα, αλλά η σύνδεση δικτύου δεν έχει ακόμη πραγματοποιηθεί και η συνεχής επεξεργασία του σήματος συνεχίζει να χρησιμοποιεί το τυπικό αναλογικό σήμα του παρελθόντος. Στο τμήμα του ανιχνευτή χρησιμοποιείται νέο υλικό ως φωτοηλεκτρικός αισθητήρας που αποδεικνύει τη βελτίωση της ευαισθησίας ακόμα και τη βελτίωση της ανάλυσης. Στους αισθητήρες ζεστού φιλμ, οι νέοι αισθητήρες απαιτούν μόνο μικρότερους χρόνους προσαρμογής, οι τελευταίες εξελίξεις στα πυρόμετρα με ρυθμιστές, είναι εναλλάξιμοι φακοί με ζουμ, μπορούν να αντικατασταθούν χωρίς επανέλεγχους βαθμονόμησης, χρησιμοποιούν την ίδια βάση για διαφορετικές θέσεις μέτρησης. Όργανα εξοικονομούν κόστος διαχείρισης αποθήκης.
Τέταρτον, τα κύρια κριτήρια για την επιλογή ενός θερμομέτρου
Η χρήση του θερμομέτρου καθορίζεται κυρίως από το εύρος μέτρησης. Είτε πρόκειται για την τάση μέτρησης είτε για την αρχική τιμή της περιοχής μέτρησης, θα πρέπει να είναι σύμφωνη με τις απαιτήσεις της εργασίας μέτρησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η τάση μέτρησης, τόσο μικρότερη είναι η ανάλυση, επομένως η ακρίβεια είναι μεγαλύτερη. Ειδικά όταν η αρχική τιμή της θερμοκρασίας μέτρησης είναι χαμηλή, η ακρίβεια θα διπλασιαστεί εάν επιλεγεί μεγάλη τάση μέτρησης, επομένως συνιστάται η επιλογή της μικρότερης δυνατής τάσης μέτρησης.
