Речі, які слід враховувати при інфрачервоних термометрах
1. Визначити діапазон вимірювання температури
Визначте температурний діапазон: температурний діапазон - це термометр * важливий показник продуктивності. Такі продукти, як TI210, охоплюють діапазон -20 градусів - +1200 градусів, але це не може завершити модель інфрачервоного термометра. Кожна модель пірометра має свій певний діапазон вимірювання температури. Таким чином, температурний діапазон, виміряний користувачем, повинен враховуватися точно й ретельно, не надто вузьким і не надто широким. Відповідно до закону випромінювання чорного тіла, у короткохвильовій смузі спектра температура, викликана зміною енергії випромінювання, буде більшою, ніж помилка швидкості випромінювання, спричинена енергією випромінювання
Похибка швидкості, спричинена зміною енергії випромінювання, тому для вимірювання температури слід намагатися вибрати кращий короткохвильовий. Взагалі кажучи, чим вужчий діапазон вимірювання температури, тим вище роздільна здатність вихідного сигналу для моніторингу температури, і точність і надійність можуть бути легко вирішені. Діапазон вимірювання температури занадто широкий, це зменшить точність вимірювання температури. Наприклад, якщо виміряна цільова температура становить 1000 градусів за Цельсієм, спочатку визначте, онлайн чи портативний, якщо портативний. Є багато моделей, які відповідають цій температурі, наприклад TI130, TI120, TI200 тощо. Якщо точність вимірювання є головним, * хороший вибір моделі TI200.
2. Визначте цільовий розмір
Інфрачервоний термометр за принципом дії можна розділити на монохромний пірометр і двоколірний пірометр (радіаційний колориметричний пірометр). Для одноколірного пірометра, вимірювання температури, вимірювана цільова область повинна бути заповнена полем зору пірометра. Рекомендується, щоб розмір цілі перевищував 50% розміру поля зору. Якщо розмір цілі менший за поле зору, фонова енергія випромінювання потраплятиме у візуальну акустичну сигнатуру пірометра та заважатиме зчитуванню температури, що призведе до помилки. І навпаки, якщо ціль більша за поле зору пірометра, на пірометр не впливатиме фон за межами зони вимірювання. У випадку колориметричного пірометра температура визначається співвідношенням енергії випромінювання в двох окремих діапазонах довжин хвиль. Тому, коли вимірювана ціль мала і не заповнює поле зору, наявність диму, пилу, перешкод на шляху вимірювання, ослаблення випромінюваної енергії не мають істотного впливу на результати вимірювань. Для невеликих і рухомих або вібраційних цілей колориметричний термометр * є найкращим вибором. Це пояснюється малим діаметром світла, гнучким, можна згинати, блокувати і згортати канал передачі енергії оптичного випромінювання.
3. Визначення коефіцієнта відстані (оптична роздільна здатність)
Коефіцієнт відстані визначається відношенням D:S, тобто співвідношення зонда пірометра до цілі між відстанню D і діаметром цілі, що підлягає вимірюванню. Якщо через умови навколишнього середовища пірометр повинен бути встановлений далеко від цілі, а також для вимірювання малих цілей, слід вибрати високу оптичну роздільну здатність пірометра. Чим вища оптична роздільна здатність, тобто збільшення співвідношення D:S, тим вища вартість пірометра. Інфрачервоні термометри з D:S варіюються від 8:1 (коефіцієнт низької відстані) до вище 80:1 (коефіцієнт високої відстані). Якщо пірометр знаходиться далеко від цілі, а ціль невелика, слід вибрати пірометр із високим коефіцієнтом відстані. Для пірометрів із фіксованою фокусною відстанню пляма *менша* у фокусній точці оптичної системи, а пляма збільшується як ближче, так і далі від фокусної точки. Є два коефіцієнти відстані. Таким чином, щоб мати можливість точно вимірювати температуру на відстанях поблизу і далеко від фокальної точки, розмір цілі, що вимірюється, повинен бути більшим за розмір плями в фокальній точці, а зум-пірометр має *менший фокус положення точки, яке можна регулювати відповідно до відстані до цілі. Збільшення D: S, отримана енергія зменшується, наприклад, не збільшується приймальний калібр, коефіцієнт відстані D: S важко зробити великим, що має збільшити вартість інструменту.
4. Визначте діапазон довжин хвиль
Випромінювальна здатність цільового матеріалу та властивості поверхні визначають відповідну спектральну довжину хвилі пірометра. Для сплавних матеріалів з високою відбивною здатністю існує низька або змінна випромінювальна здатність. У високотемпературному регіоні вимірювання металевих матеріалів, * найкраща довжина хвилі – це ближня інфрачервона область, може бути обрана 0.8 ~ 1.0 мкм. Можна вибрати інші температурні зони 1,6 мкм, 2,2 мкм і 3,9 мкм. Через те, що деякі матеріали на певній довжині хвилі є прозорими, інфрачервона енергія буде проникати через ці матеріали, матеріал слід вибирати для цієї спеціальної довжини хвилі. Наприклад, для вимірювання внутрішньої температури скла вибрано довжину хвилі 1.0 мкм, 2,2 мкм і 3,9 мкм (вимірюване скло має бути дуже товстим, інакше воно пройде); вимірювання температури поверхні скла відбору 5.0мкм; вимірювання низькотемпературної зони вибору 8 ~ 14 мкм доречно. Наприклад, вимірювання вибору поліетиленової пластикової плівки 3,43 мкм, вибір класу поліефіру 4,3 мкм або 7,9 мкм, товщина понад 0.4 мм вибір 8-14 мкм. наприклад, вимірювання СО у полум’ї з вузькою смугою 4,64 мкм, вимірювання NO2 у полум’ї з 4,47 мкм.
5. Визначити час відповіді
Час відгуку вказує на те, що інфрачервоний термометр на виміряну температуру змінює швидкість відгуку, визначену як останнє показання для досягнення 95% енергії, необхідної на час, це з фотоелектричним детектором, схемами обробки сигналу та константами часу системи відображення. Час відгуку нового інфрачервоного термометра до 200 мс. це набагато швидше, ніж контактні методи вимірювання температури. Якщо швидкість руху цілі дуже висока або виміряйте ціль швидкого нагрівання, виберіть інфрачервоний термометр із швидкою реакцією, інакше він не зможе досягти достатньої відповіді на сигнал, що знизить точність вимірювання. Однак не для всіх програм потрібен інфрачервоний термометр із швидким відгуком. Для стаціонарних або цільових теплових процесів існує теплова інерція, час відгуку пірометра може послабити вимоги.
Таким чином, вибір часу відгуку інфрачервоного термометра слід адаптувати до ситуації об’єкта вимірювання. Визначте час реакції, в основному на основі швидкості руху цілі та швидкості зміни температури цілі.
Для нерухомих цілей або цілей, задіяних у тепловій інерції, або швидкість існуючого контрольного обладнання обмежена, час відгуку пірометра може зменшити вимоги.
6. Можливості обробки сигналів
З огляду на дискретний процес (наприклад, виробництво деталей) і безперервний процес відрізняються, тому вимоги до інфрачервоного термометра мають можливості обробки кількох сигналів (таких як пікове утримання, утримання долини, середнє значення), наприклад температура Для вимірювання конвеєрної стрічки на пляшці необхідно використовувати пікове утримання, а вихідний сигнал температури передавати на контролер. В іншому випадку пірометр показує нижче значення температури між пляшками. Якщо пік утримується, встановіть час відгуку термометра трохи довшим, ніж часовий інтервал між пляшками, щоб принаймні одна пляшка завжди була під час вимірювання.
