Принцип та переваги безконтактного датчика температури
Не контактний датчик температури, чутливий елемент якого не контактує з вимірюваним об'єктом, також відомий як інструмент вимірювання температури безконтактної температури. Цей інструмент може бути використаний для вимірювання температури поверхні рухомих предметів, невеликих цілей та предметів з невеликою теплоємністю або швидкими змінами температури (перехідних), а також для вимірювання температурного розподілу температурного поля.
Датчики температури, найбільш часто використовувані безконтактні прилади вимірювання температури, ґрунтуються на фундаментальному законі випромінювання чорного тіла і називаються інструментами вимірювання температури випромінювання. Методи вимірювання температури випромінювання включають метод яскравості (див. Оптичний пірометр), метод випромінювання (див. Пірометр випромінювання) та колориметричний метод (див. Колориметричний термометр). Різні методи вимірювання температури випромінювання можуть вимірювати лише відповідну фотометричну температуру, температуру випромінювання або колориметричну температуру. Тільки температура, виміряна для чорного тіла (об'єкт, який поглинає все випромінювання, але не відображає світла) є справжньою температурою. Для визначення справжньої температури предмета необхідно виправити випромінювання матеріальної поверхні. Поверхнева випромінювання матеріалів залежить не лише від температури та довжини хвилі, але і від стану поверхні, покриття та мікроструктури, що ускладнює точно виміряти. При автоматизованому виробництві часто необхідно використовувати випромінювальну термометрію для вимірювання або контролю температури поверхні певних предметів, таких як температура кочення сталевої смужки, температура рулону, температура кування та температура різних розплавлених металів у плавучих печах або тиглі в металургії.
У цих конкретних ситуаціях вимірювання випромінювання поверхні об'єкта досить складно. Для автоматичного вимірювання та контролю твердої температури поверхні можна використовувати додаткові дзеркала для утворення порожнини чорного тіла разом із вимірюваною поверхнею. Ефект додаткового випромінювання може збільшити ефективне випромінювання та ефективний коефіцієнт викидів вимірюваної поверхні. Використовуючи ефективний коефіцієнт викидів для регулювання вимірюваної температури за допомогою інструментів, можна отримати справжню температуру вимірюваної поверхні. Найбільш типовим додатковим відбивачем є півсферичний відбивач. Дифузне випромінювання на поверхні поблизу центру сфери може бути відбивається назад до поверхні гемосферичним дзеркалом, утворюючи додаткове випромінювання, тим самим збільшуючи ефективний коефіцієнт викидів. У формулі ε - це поверхнева випромінювання матеріалу, а ρ - відбивна здатність відбивача. Що стосується вимірювання випромінювання справжньої температури газового та рідкого середовища, метод вставки теплостійкої трубки матеріалу на певну глибину може бути використана порожнину чорного тіла. Обчисліть ефективний коефіцієнт викидів циліндричної порожнини після досягнення теплової рівноваги з середовищем. У автоматичному вимірюванні та контролі це значення може бути використане для виправлення вимірюваної температури нижньої камери (тобто температури середовища) та отримання справжньої температури середовища.
