Αρχή μέτρησης, πρότυπα και παραδείγματα εφαρμογής υπέρυθρων θερμομέτρων
Η μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή με χρήση θερμόμετρων υπερύθρων προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα. Το πεδίο εφαρμογής του κυμαίνεται από μικροσκοπικά και δυσπρόσιτα αντικείμενα έως διαβρωτικά χημικά και ευαίσθητες επιφάνειες. Αυτό το άρθρο συζητά αυτά τα πλεονεκτήματα και επεξηγεί τα καθοριστικά κριτήρια για τη σωστή επιλογή των υπέρυθρων θερμομέτρων, καθώς και την απεικόνιση του πεδίου εφαρμογής τους.
Λόγω της κίνησης των ατόμων και των μορίων, κάθε αντικείμενο εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το πιο σημαντικό μήκος κύματος ή φασματική περιοχή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χωρίς επαφή είναι 0,2 έως 2,0 μm. Η φυσική ακτινοβολία εντός αυτού του εύρους είναι γνωστή ως θερμική ακτινοβολία ή υπέρυθρες ακτίνες.
Τα όργανα δοκιμής που μετρούν τη θερμοκρασία ανιχνεύοντας την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από το μετρούμενο αντικείμενο ονομάζονται θερμόμετρα ακτινοβολίας, πυρόμετρα ακτινοβολίας ή θερμόμετρα υπερύθρων σύμφωνα με το γερμανικό βιομηχανικό πρότυπο DIN 16160. Αυτές οι ονομασίες ισχύουν επίσης για όργανα που μετρούν τη θερμοκρασία χρησιμοποιώντας ορατή έγχρωμη ακτινοβολία που εκπέμπεται από τον στόχο και όργανα που εξάγουν τη σχετική θερμοκρασία ακτινοβολίας από τον
1 Πλεονεκτήματα της μέτρησης θερμοκρασίας με υπέρυθρα θερμόμετρα
Η μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή με τη λήψη υπέρυθρης ακτινοβολίας από το μετρούμενο αντικείμενο έχει πολλά πλεονεκτήματα. Επιτρέπει αξιόπιστη μέτρηση θερμοκρασίας για δυσπρόσιτα ή κινούμενα αντικείμενα, όπως υλικά με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα ή χαμηλή θερμοχωρητικότητα.
Ο σύντομος χρόνος απόκρισης των υπέρυθρων θερμομέτρων επιτρέπει γρήγορη και αποτελεσματική ρύθμιση βρόχου ελέγχου. Το θερμόμετρο δεν περιέχει εξαρτήματα που φθείρονται, επομένως δεν υπάρχουν επαναλαμβανόμενα λειτουργικά κόστη όπως αυτά με τα θερμόμετρα επαφής. Ειδικά για πολύ μικρά μετρούμενα αντικείμενα, η μέτρηση επαφής θα εισήγαγε μεγάλα σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από τη θερμική αγωγιμότητα του αντικειμένου. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα υπέρυθρα θερμόμετρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς αμφιβολία. Ισχύουν επίσης για διαβρωτικά χημικά ή ευαίσθητα επιφανειακά στρώματα, όπως χρώματα, χαρτί και πλαστικές μεμβράνες. Η απομακρυσμένη μέτρηση κρατά τους χειριστές μακριά από επικίνδυνες ζώνες και διασφαλίζει την ασφάλεια του προσωπικού.
