Τρία σημεία του θερμομέτρου
Σύστημα υπερύθρων:
Το υπέρυθρο θερμόμετρο αποτελείται από οπτικό σύστημα, φωτοανιχνευτή, ενισχυτή σήματος, επεξεργασία σήματος, έξοδο οθόνης και άλλα μέρη. Το οπτικό σύστημα συγκεντρώνει την ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας του στόχου στο οπτικό του πεδίο και το μέγεθος του οπτικού πεδίου καθορίζεται από τα οπτικά μέρη του θερμομέτρου και τη θέση του. Η υπέρυθρη ενέργεια εστιάζεται σε έναν φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα. Το σήμα διέρχεται από τον ενισχυτή και το κύκλωμα επεξεργασίας σήματος και μετατρέπεται στην τιμή θερμοκρασίας του μετρούμενου στόχου αφού διορθωθεί σύμφωνα με τον αλγόριθμο της εσωτερικής επεξεργασίας του οργάνου και την εκπομπή του στόχου.
Η επιλογή του υπέρυθρου θερμομέτρου μπορεί να χωριστεί σε τρεις πτυχές:
Δείκτες απόδοσης, όπως εύρος θερμοκρασίας, μέγεθος σημείου, μήκος κύματος εργασίας, ακρίβεια μέτρησης, χρόνος απόκρισης κ.λπ. περιβαλλοντικές συνθήκες και συνθήκες εργασίας, όπως θερμοκρασία περιβάλλοντος, παράθυρο, οθόνη και έξοδος, αξεσουάρ προστασίας κ.λπ. Άλλες επιλογές, όπως η ευκολία χρήσης, η συντήρηση και η απόδοση και η τιμή βαθμονόμησης κ.λπ., έχουν επίσης κάποιο αντίκτυπο στην επιλογή του θερμομέτρου. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας και της τεχνολογίας, ο καλύτερος σχεδιασμός και η νέα πρόοδος των υπέρυθρων θερμομέτρων παρέχουν στους χρήστες διάφορες λειτουργίες και όργανα πολλαπλών χρήσεων, διευρύνοντας την επιλογή.
Προσδιορίστε το εύρος θερμοκρασίας:
Το εύρος μέτρησης θερμοκρασίας είναι ο πιο σημαντικός δείκτης απόδοσης του θερμομέτρου. Για παράδειγμα, τα προϊόντα Raytek (Ray Thai) καλύπτουν εύρος -50 μοιρών - συν 3000 μοιρών, αλλά αυτό δεν μπορεί να γίνει από έναν τύπο υπέρυθρων θερμομέτρων. Κάθε τύπος θερμομέτρου έχει το δικό του συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας. Επομένως, το εύρος θερμοκρασίας που μετρήθηκε από τον χρήστη πρέπει να λαμβάνεται υπόψη με ακρίβεια και περιεκτικότητα, ούτε πολύ στενό ούτε πολύ ευρύ. Σύμφωνα με το νόμο της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος, στη ζώνη βραχέων κυμάτων του φάσματος, η αλλαγή της ενέργειας ακτινοβολίας που προκαλείται από τη θερμοκρασία θα υπερβαίνει τη μεταβολή της ενέργειας ακτινοβολίας που προκαλείται από το σφάλμα εκπομπής. Επομένως, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε όσο το δυνατόν περισσότερο βραχέα κύμα κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας.
Προσδιορίστε το μέγεθος στόχου:
Τα υπέρυθρα θερμόμετρα μπορούν να χωριστούν σε θερμόμετρα ενός χρώματος και θερμόμετρα δύο χρωμάτων (χρωμομετρικά θερμόμετρα ακτινοβολίας) σύμφωνα με την αρχή. Για τα μονόχρωμα θερμόμετρα, κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας, η περιοχή του στόχου που θα μετρηθεί θα πρέπει να καλύπτει το οπτικό πεδίο του θερμομέτρου. Συνιστάται το μετρούμενο μέγεθος στόχου να υπερβαίνει το 50 τοις εκατό του οπτικού πεδίου. Εάν το μέγεθος στόχου είναι μικρότερο από το οπτικό πεδίο, η ενέργεια ακτινοβολίας φόντου θα εισέλθει στα οπτικά και ακουστικά σύμβολα του θερμομέτρου και θα παρέμβει στις ενδείξεις μέτρησης της θερμοκρασίας, προκαλώντας σφάλματα. Αντίθετα, εάν ο στόχος είναι μεγαλύτερος από το οπτικό πεδίο του πυρόμετρου, το πυρόμετρο δεν θα επηρεαστεί από το φόντο έξω από την περιοχή μέτρησης.
Η θερμοκρασία ενός θερμομέτρου δύο χρωμάτων καθορίζεται από την αναλογία της ενέργειας ακτινοβολίας σε δύο ανεξάρτητες ζώνες μήκους κύματος. Επομένως, όταν ο προς μέτρηση στόχος είναι μικρός, δεν γεμίζει την τοποθεσία και υπάρχει καπνός, σκόνη ή εμπόδιο στη διαδρομή μέτρησης που μειώνει την ενέργεια της ακτινοβολίας, δεν θα επηρεάσει τα αποτελέσματα της μέτρησης. Ακόμη και στην περίπτωση εξασθένησης ενέργειας 95 τοις εκατό, η απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης θερμοκρασίας μπορεί να εξακολουθήσει να είναι εγγυημένη. Για στόχους που είναι μικροί και κινούμενοι ή δονούμενοι. Μερικές φορές κινούνται εντός του οπτικού πεδίου ή μπορεί εν μέρει να απομακρυνθούν από το οπτικό πεδίο, υπό αυτές τις συνθήκες, η χρήση ενός θερμομέτρου δύο χρωμάτων είναι η καλύτερη επιλογή. Εάν είναι αδύνατο να στοχεύσετε απευθείας μεταξύ του θερμομέτρου και του στόχου και το κανάλι μέτρησης είναι λυγισμένο, στενό, μπλοκαρισμένο κ.λπ., το θερμόμετρο οπτικών ινών δύο χρωμάτων είναι η καλύτερη επιλογή. Αυτό οφείλεται στη μικρή διάμετρο, την ευελιξία και την ικανότητά του να μεταδίδει οπτική ακτινοβολούμενη ενέργεια σε καμπύλα, φραγμένα και διπλωμένα κανάλια, επιτρέποντας έτσι τη μέτρηση στόχων που είναι δύσκολο να προσπελαστούν, σε σκληρές συνθήκες ή κοντά σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία.
Προσδιορισμός οπτικής ανάλυσης (απόσταση και ευαισθησία)
Η οπτική ανάλυση καθορίζεται από την αναλογία D προς S, η οποία είναι η αναλογία της απόστασης D μεταξύ του πυρόμετρου και του στόχου και της διαμέτρου S του σημείου μέτρησης. Εάν το θερμόμετρο πρέπει να εγκατασταθεί μακριά από τον στόχο λόγω περιβαλλοντικών συνθηκών και πρέπει να μετρηθεί ένας μικρός στόχος, θα πρέπει να επιλεγεί ένα θερμόμετρο με υψηλή οπτική ανάλυση. Όσο μεγαλύτερη είναι η οπτική ανάλυση, δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία D:S, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος του θερμομέτρου.
Προσδιορίστε το εύρος μήκους κύματος:
Η ικανότητα εκπομπής και οι επιφανειακές ιδιότητες του υλικού στόχου καθορίζουν τη φασματική απόκριση ή το μήκος κύματος του πυρόμετρου. Για υλικά κραμάτων υψηλής ανακλαστικότητας, υπάρχει χαμηλή ή μεταβαλλόμενη εκπομπή. Στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας, το καλύτερο μήκος κύματος για τη μέτρηση μεταλλικών υλικών είναι κοντά στο υπέρυθρο και μπορεί να επιλεγεί το μήκος κύματος {{0}}.18-1.0μm. Άλλες ζώνες θερμοκρασίας μπορούν να επιλέξουν μήκος κύματος 1,6μm, 2,2μm και 3,9μm. Δεδομένου ότι ορισμένα υλικά είναι διαφανή σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος, η υπέρυθρη ενέργεια θα διεισδύσει σε αυτά τα υλικά και θα πρέπει να επιλεγεί ένα ειδικό μήκος κύματος για αυτό το υλικό. Για παράδειγμα, τα μήκη κύματος των 10 μm, 2,2 μm και 3,9 μm χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της εσωτερικής θερμοκρασίας του γυαλιού (το γυαλί που πρόκειται να δοκιμαστεί πρέπει να είναι πολύ παχύ, διαφορετικά θα περάσει από) τα μήκη κύματος. Το μήκος κύματος των 5.0 μm χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της εσωτερικής θερμοκρασίας του γυαλιού. Το μήκος κύματος 3,43 μm χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πλαστικού φιλμ πολυαιθυλενίου και το μήκος κύματος 4,3 μm ή 7,9 μm χρησιμοποιείται για πολυεστέρα. Εάν το πάχος υπερβαίνει τα 0,4 mm, επιλέξτε 8-14μm μήκος κύματος. ένα άλλο παράδειγμα είναι να μετρήσετε το C02 στη φλόγα με μήκος κύματος στενής ζώνης 4.24-4.3μm μήκος κύματος, να μετρήσετε το C0 στη φλόγα με μήκος κύματος στενής ζώνης 4,64μm και να μετρήσετε το N02 στη φλόγα με μήκος κύματος 4,47μm .
Προσδιορίστε τον χρόνο απόκρισης:
Ο χρόνος απόκρισης υποδεικνύει την ταχύτητα αντίδρασης του υπέρυθρου θερμομέτρου στη μετρούμενη αλλαγή θερμοκρασίας, η οποία ορίζεται ως ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει το 95 τοις εκατό της ενέργειας της τελικής ένδειξης, η οποία σχετίζεται με τη σταθερά χρόνου του φωτοανιχνευτή, κύκλωμα επεξεργασίας σήματος και σύστημα προβολής. Ο χρόνος απόκρισης του νέου υπέρυθρου θερμομέτρου μπορεί να φτάσει το 1ms. Αυτό είναι πολύ πιο γρήγορο από τη μέθοδο μέτρησης της θερμοκρασίας επαφής. Εάν η ταχύτητα κίνησης του στόχου είναι πολύ γρήγορη ή κατά τη μέτρηση ενός στόχου που θερμαίνεται γρήγορα, θα πρέπει να επιλεγεί ένα υπέρυθρο θερμόμετρο ταχείας απόκρισης, διαφορετικά δεν θα επιτευχθεί επαρκής απόκριση σήματος και η ακρίβεια μέτρησης θα μειωθεί. Ωστόσο, δεν απαιτούν όλες οι εφαρμογές ένα υπέρυθρο θερμόμετρο γρήγορης απόκρισης. Για σταθερές ή στοχευόμενες θερμικές διεργασίες όπου υπάρχει θερμική αδράνεια, ο χρόνος απόκρισης του πυρόμετρου μπορεί να χαλαρώσει. Επομένως, η επιλογή του χρόνου απόκρισης του υπέρυθρου θερμομέτρου θα πρέπει να προσαρμοστεί στην κατάσταση του μετρούμενου στόχου.
