Принцип і застосування інфрачервоного термометра
Інфрачервоний термометр перетворює випромінювальну енергію інфрачервоного випромінювання, випромінюваного об’єктом, в електричний сигнал. Величина енергії інфрачервоного випромінювання відповідає температурі самого об'єкта. Відповідно до розміру перетвореного електричного сигналу можна визначити температуру об'єкта.
1. Принцип дії інфрачервоного термометра
Інфрачервоний термометр складається з оптичної системи, фотоелектричного детектора, підсилювача сигналу, обробки сигналу, виведення дисплея та інших частин. Оптична система збирає цільову енергію інфрачервоного випромінювання у своєму полі зору, а розмір поля зору визначається оптичними частинами термометра та його положенням. Інфрачервона енергія фокусується на фотодетекторі і перетворюється у відповідний електричний сигнал. Сигнал проходить через підсилювач і схему обробки сигналу і перетворюється в значення температури вимірюваної цілі після корекції відповідно до алгоритму внутрішньої обробки приладу та коефіцієнта випромінювання цілі.
У природі всі об'єкти з температурою вище нуля постійно випромінюють в навколишній простір енергію інфрачервоного випромінювання. Величина енергії інфрачервоного випромінювання об'єкта та її розподіл за довжиною хвилі - має дуже тісний зв'язок з температурою його поверхні. Тому, вимірюючи інфрачервону енергію, випромінювану самим об’єктом, можна точно визначити температуру його поверхні, що є об’єктивною основою для вимірювання температури інфрачервоного випромінювання.
Принцип дії інфрачервоного термометра Чорне тіло — це ідеалізований випромінювач, який поглинає енергію випромінювання на всіх довжинах хвилі, не має відбиття та передачі енергії та має коефіцієнт випромінювання 1 на своїй поверхні. Проте практичні об’єкти в природі майже не є чорними тілами. Для уточнення та отримання розподілу інфрачервоного випромінювання необхідно підібрати відповідну модель у теоретичних дослідженнях. Це модель квантованого осцилятора випромінювання порожнини тіла, запропонована Планком, таким чином отримано закон випромінювання чорного тіла Планка, тобто спектральне випромінювання чорного тіла, виражене довжиною хвилі, що є відправною точкою всіх теорій інфрачервоного випромінювання, тому це називають законом випромінювання чорного тіла. Рівень випромінювання всіх фактичних об’єктів залежить не тільки від довжини хвилі випромінювання та температури об’єкта, але також від типу матеріалу, з якого складається об’єкт, методу підготовки, термічного процесу, стану поверхні та умов навколишнього середовища. Отже, щоб зробити закон випромінювання чорного тіла застосовним до всіх практичних об’єктів, необхідно ввести пропорційний коефіцієнт, пов’язаний із властивостями матеріалу та поверхневими станами, тобто коефіцієнт випромінювання. Цей коефіцієнт показує, наскільки теплове випромінювання фактичного об’єкта є близьким до випромінювання чорного тіла, і його значення становить від нуля до значення менше 1. Відповідно до закону випромінювання, доки випромінювальна здатність матеріалу дорівнює відомі, відомі характеристики інфрачервоного випромінювання будь-якого об'єкта. Основними факторами, що впливають на випромінювальну здатність, є: тип матеріалу, шорсткість поверхні, фізична та хімічна структура та товщина матеріалу.
При використанні термометра з інфрачервоним випромінюванням для вимірювання температури цілі спочатку необхідно виміряти інфрачервоне випромінювання цілі в межах його діапазону, а потім термометр обчислює температуру вимірюваної цілі. Монохроматичний пірометр пропорційний кількості випромінювання в смузі; двоколірного пірометра пропорційна відношенню кількості випромінювання в двох діапазонах.
По-друге, застосування інфрачервоного термометра
Інфрачервоний термометр – це широко використовуваний прилад для вимірювання температури, який в основному складається з оптичної системи, фотодетектора, підсилювача сигналу, обробки сигналу, виведення дисплея та інших частин, і широко використовується в багатьох галузях промисловості. Сьогодні ми в основному представляємо діапазон застосування інфрачервоних термометрів, сподіваючись допомогти користувачам краще застосовувати продукти.
Вимірювальне електрообладнання
Безконтактні інфрачервоні термометри можуть вимірювати температуру поверхні об'єкта на безпечній відстані, що робить їх незамінним інструментом при обслуговуванні електрообладнання.
Застосування в електрообладнанні
У наведених нижче програмах він може ефективно запобігати збоям обладнання та незапланованим відключенням електроенергії.
З’єднувачі. Електричні з’єднання можуть поступово ослабляти з’єднувачі через повторюване нагрівання (розширення) і охолодження (усадку) з утворенням тепла або поверхневого бруду, нагару та корозії. Безконтактні термометри можуть швидко визначити підвищення температури, яке вказує на серйозну проблему.
Двигун. Щоб зберегти термін служби двигуна, переконайтеся, що дроти підключення живлення та автоматичний вимикач (або запобіжник) мають однакову температуру.
Підшипники двигуна - перевіряйте наявність гарячих точок і регулярно ремонтуйте або замінюйте їх, перш ніж проблеми спричинять поломку обладнання.
Ізоляція котушки двигуна - подовжте термін служби ізоляції котушки двигуна, вимірявши її температуру.
Вимірювання між фазами - Перевіряє, чи дроти та з’єднувачі в асинхронних двигунах, мейнфреймах та іншому обладнанні мають однакову температуру між фазами.
Трансформатор. Обмотки пристроїв з повітряним охолодженням можна вимірювати безпосередньо за допомогою інфрачервоного термометра, щоб перевірити наявність надмірних температур, будь-які гарячі точки вказують на пошкодження обмоток трансформатора.
Джерело безперебійного живлення – визначте гарячі точки на з’єднувальних проводах на вихідному фільтрі ДБЖ. Холодна пляма може вказувати на розрив у лінії фільтра постійного струму.
Резервна батарея - Перевірте батарею низької напруги, щоб переконатися, що вона правильно підключена. Поганий контакт із клемами батареї може нагрітися настільки, що спалить стрижні сердечника батареї.
Баласт. Перевірте баласт на предмет перегріву, перш ніж він почне диміти.
Утиліти - Визначте гарячі точки для роз’ємів, з’єднань проводів, трансформаторів та іншого обладнання. Певні моделі оптичних приладів мають діапазон 60:1 або навіть більше, завдяки чому майже всі цілі вимірювання знаходяться в межах діапазону.
