Τύποι και αρχές λειτουργίας οργάνων μέτρησης θερμοκρασίας υπερύθρων
1. Τύποι οργάνων μέτρησης θερμοκρασίας υπερύθρων
Υπάρχουν τρεις κύριες κατηγορίες οργάνων μέτρησης θερμοκρασίας υπέρυθρης ακτινοβολίας: υπέρυθρες θερμικές συσκευές απεικόνισης, συστήματα υπέρυθρης θερμικής τηλεόρασης και υπέρυθρα θερμόμετρα (θερμόμετρα σημείου). Στη δεκαετία του 1960, η Κίνα ανέπτυξε το πρώτο της υπέρυθρο θερμόμετρο. Μετά το 1990, κατασκευάστηκαν διαδοχικά μια σειρά από θερμόμετρα κατάλληλα για εφαρμογές βιομηχανίας ηλεκτρικής ενέργειας με μέτρηση μικρού στόχου και μεγάλης απόστασης, όπως τα Xiguang IRT‑1200D, HCW‑III, HCW‑V, YHCW‑9400, μέγιστος στόχος 40 mm, WHD40 απόσταση μέτρησης 15 m) και WFHX330 (οπτική παρατήρηση, διάμετρος στόχου 50 mm, μέγιστη απόσταση μέτρησης 30 m).
Τα αμερικανικά μοντέλα συμπεριλαμβανομένων των PM‑20, 30, 40, 50 και HAS‑201, καθώς και TPT20, 30, 40, 50 που κατασκευάζονται από τη Σουηδική AGA Company, έχουν επίσης υιοθετηθεί ευρέως. Το DL‑500E μπορεί να εφαρμοστεί σε εξοπλισμό μετασχηματισμού ισχύος 110 ~ 500 kV με καθαρές εικόνες και ακριβείς ενδείξεις θερμοκρασίας.
Τα κυριότερα μοντέλα υπερύθρων θερμικής απεικόνισης περιλαμβάνουν τα ιαπωνικά TVS‑2000 και TVS‑100, τα US PM‑250 και Sweden AGA THV510, 550 και 570. Πρόσφατα, εγχώριας παραγωγής θερμικές συσκευές απεικόνισης υπερύθρων αναπτύχθηκαν με επιτυχία στο Kunming, πραγματοποιώντας τοπική παραγωγή.
2. Αρχή λειτουργίας των υπέρυθρων θερμομέτρων
Η κατανόηση της αρχής λειτουργίας, των τεχνικών προδιαγραφών, των περιβαλλοντικών συνθηκών λειτουργίας, της λειτουργίας και της συντήρησης των υπέρυθρων θερμομέτρων είναι η βάση για τη σωστή επιλογή και λειτουργία των οργάνων από τους χρήστες. Ένα υπέρυθρο θερμόμετρο αποτελείται από ένα οπτικό σύστημα, φωτοηλεκτρικό ανιχνευτή, ενισχυτή σήματος, μονάδα επεξεργασίας σήματος, οθόνη και μονάδα εξόδου.
Το οπτικό σύστημα συλλέγει ενέργεια υπέρυθρης ακτινοβολίας από τον στόχο εντός του οπτικού του πεδίου. Το μέγεθος του οπτικού πεδίου καθορίζεται από τα οπτικά εξαρτήματα και τη διάταξη του θερμομέτρου. Η υπέρυθρη ενέργεια εστιάζεται στον φωτοηλεκτρικό ανιχνευτή και μετατρέπεται σε αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα. Μετά την ενίσχυση και την επεξεργασία του σήματος, το σήμα μετατρέπεται στην τιμή θερμοκρασίας στόχου με βάση τον εσωτερικό αλγόριθμο του οργάνου και τη διόρθωση της εκπομπής στόχου. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη περιβαλλοντικοί παράγοντες του στόχου και του θερμομέτρου, όπως η θερμοκρασία, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες, η μόλυνση και οι παρεμβολές και οι σχετικές μέθοδοι διόρθωσης.
Όλα τα αντικείμενα με θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν εκπέμπουν συνεχώς υπέρυθρη ακτινοβολία στον περιβάλλοντα χώρο. Το μέγεθος της υπέρυθρης ακτινοβολίας ενός αντικειμένου και η κατανομή του μήκους κύματός του σχετίζονται στενά με τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του. Επομένως, η θερμοκρασία της επιφάνειας ενός αντικειμένου μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια ανιχνεύοντας την υπέρυθρη ενέργεια που εκπέμπεται από τον εαυτό του. Αυτό αποτελεί την αντικειμενική βάση της θερμομετρίας υπέρυθρης ακτινοβολίας.
