Обговорення методу вибору інфрачервоного термометра
принцип роботи
Всі об'єкти з температурою вище відносного нуля постійно випромінюють в навколишній простір енергію інфрачервоного випромінювання. Характеристики інфрачервоного випромінювання об’єкта – кількість випромінюваної енергії та її розподіл за довжиною хвилі – тісно пов’язані з температурою його поверхні. Таким чином, шляхом вимірювання інфрачервоної енергії, випромінюваної самим об’єктом, можна точно визначити температуру його поверхні, що є основою для вимірювання температури інфрачервоного випромінювання.
При використанні термометра з інфрачервоним випромінюванням для вимірювання температури цілі спочатку необхідно виміряти кількість інфрачервоного випромінювання цілі в межах його діапазону, а потім термометр обчислює температуру вимірюваної цілі. Одноколірний термометр пропорційний кількості радіації в смузі; двоколірного термометра пропорційна відношенню кількості випромінювання в двох смугах.
Інфрачервона система
Інфрачервоний термометр складається з оптичної системи, фотоелектричного детектора, підсилювача сигналу, обробки сигналу, виводу дисплея та інших частин. Оптична система збирає цільову енергію інфрачервоного випромінювання в межах свого поля зору. Розмір поля зору визначається оптичними частинами термометра та їх положенням. Інфрачервона енергія фокусується на фотодетекторі і перетворюється у відповідний електричний сигнал. Сигнал проходить через підсилювач і схему обробки сигналу та перетворюється на значення температури вимірюваної цілі після корекції відповідно до внутрішнього алгоритму обробки приладу та випромінювальної здатності цілі.
Вибір інфрачервоного термометра можна розділити на три аспекти:
(1) Показники ефективності, такі як діапазон температур, розмір плями, робоча довжина хвилі, точність вимірювання, час відгуку тощо; умови навколишнього середовища та робочі умови, такі як температура навколишнього середовища, вікно, дисплей і вихід, захисні аксесуари тощо; інші параметри, такі як простота використання, продуктивність обслуговування та калібрування, ціна тощо, також мають певний вплив на вибір термометра.
(2) Визначте діапазон вимірювання температури. Діапазон вимірювання температури є найважливішим показником роботи термометра. Кожна модель термометра має свій певний діапазон вимірювання температури. Таким чином, виміряний користувачем температурний діапазон повинен розглядатися точно та всебічно, ні надто вузьким, ні надто широким. Відповідно до закону випромінювання чорного тіла, зміна енергії випромінювання, спричинена температурою в короткохвильовій смузі спектра, перевищить зміну випромінюваної енергії, спричинену помилкою випромінювання. Тому при вимірюванні температури слід максимально використовувати короткі хвилі.
(3) Визначте цільовий розмір. Інфрачервоні термометри можна розділити на одноколірні термометри та двоколірні термометри (радіаційні колориметричні термометри) відповідно до їх принципів. Для монохроматичного термометра під час вимірювання температури вимірювана цільова область повинна заповнювати поле зору термометра. Рекомендується, щоб розмір вимірюваної цілі перевищував 50% поля зору. Якщо розмір об’єкта менший за поле зору, енергія фонового випромінювання потраплятиме на візуальні та акустичні сигнали термометра та заважатиме вимірюванню температури, спричиняючи помилки. Навпаки, якщо ціль більша за поле зору термометра, на термометр не впливатиме фон за межами зони вимірювання.
