Три точки термометра
Інфрачервона система:
Інфрачервоний термометр складається з оптичної системи, фотодетектора, підсилювача сигналу, обробки сигналу, виводу дисплея та інших частин. Оптична система збирає енергію інфрачервоного випромінювання цілі в її 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 і коефіцієнта випромінювання мішені.
Вибір інфрачервоного термометра можна розділити на три аспекти:
Показники продуктивності, такі як температурний діапазон, 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, аксесуари для захисту тощо; інші параметри, такі як простота використання, технічне обслуговування та калібрування, продуктивність і ціна тощо, також мають певний вплив на вибір термометра. З безперервним розвитком технологій і технологій, найкращий дизайн і новий прогрес інфрачервоних термометрів надають користувачам різноманітні функції та багатоцільові інструменти, розширюючи вибір.
Визначте діапазон температур:
Діапазон вимірювання температури є найважливішим показником ефективності термометра. Наприклад, продукти Raytek (Ray Thai) охоплюють діапазон -50 градусів – плюс 3000 градусів, але це не можна зробити одним типом інфрачервоного термометра. Кожен тип термометра має свій певний температурний діапазон. Таким чином, виміряний користувачем температурний діапазон повинен розглядатися точно та всебічно, ні надто вузьким, ні надто широким. Відповідно до закону випромінювання чорного тіла, у короткохвильовій смузі спектра зміна енергії випромінювання, спричинена температурою, перевищить зміну енергії випромінювання, спричинену помилкою випромінювання. Тому при вимірюванні температури краще максимально використовувати короткохвильовий.
Визначте цільовий розмір:
Інфрачервоні термометри можна розділити на одноколірні термометри та двоколірні термометри (радіаційні колориметричні термометри) відповідно до принципу. Для монохроматичних термометрів під час вимірювання температури площа мішені, що вимірюється, повинна заповнювати поле зору термометра. Рекомендується, щоб виміряний розмір цілі перевищував 50 відсотків поля зору. Якщо розмір мішені менший за поле зору, енергія фонового випромінювання потраплятиме на візуальні та акустичні символи термометра та заважатиме вимірюванню температури, спричиняючи помилки. І навпаки, якщо ціль більша за поле зору пірометра, на пірометр не впливатиме фон за межами зони вимірювання.
Температура двоколірного термометра визначається співвідношенням енергії випромінювання в двох незалежних діапазонах довжин хвиль. Тому, якщо об’єкт вимірювання невеликий, не заповнює місце, а на шляху вимірювання є дим, пил або перешкоди, які послаблюють енергію випромінювання, це не вплине на результати вимірювань. Навіть у випадку 95-відсоткового ослаблення енергії необхідна точність вимірювання температури може бути гарантована. Для маленьких цілей, які рухаються або вібрують; іноді переміщуються в межах поля зору або можуть частково виходити за межі поля зору, за цих умов використання двоколірного термометра є найкращим вибором. Якщо неможливо навести напрям між термометром і мішенню, а вимірювальний канал зігнутий, вузький, заблокований тощо, найкращим вибором є двоколірний волоконно-оптичний термометр. Це пов’язано з його малим діаметром, гнучкістю та здатністю передавати оптичну випромінювану енергію через вигнуті, заблоковані та згорнуті канали, що дозволяє вимірювати цілі, до яких важко отримати доступ, у суворих умовах або поблизу електромагнітних полів.
Визначення оптичної роздільної здатності (відстань і чутливість)
Оптична роздільна здатність визначається відношенням D до S, яке є відношенням відстані D між пірометром до мішені та діаметра S точки вимірювання. Якщо через умови навколишнього середовища термометр необхідно встановити далеко від об’єкта, а вимірювати потрібно невелику ціль, слід вибрати термометр із високою оптичною роздільною здатністю. Чим вище оптична роздільна здатність, тобто чим вище співвідношення D:S, тим вище вартість термометра.
Визначте діапазон довжин хвиль:
Випромінювальна здатність і властивості поверхні матеріалу мішені визначають спектральний відгук або довжину хвилі пірометра. Для матеріалів зі сплавів з високою відбивною здатністю існує низька або різна випромінювальна здатність. У високотемпературній зоні найкраща довжина хвилі для вимірювання металевих матеріалів є ближньою інфрачервоною, і можна вибрати довжину хвилі {{0}}.18-1.0мкм. Для інших температурних зон можна вибрати довжину хвилі 1,6 мкм, 2,2 мкм і 3,9 мкм. Оскільки деякі матеріали прозорі на певній довжині хвилі, інфрачервона енергія буде проникати через ці матеріали, і для цього матеріалу слід вибрати спеціальну довжину хвилі. Наприклад, довжини хвилі 10 мкм, 2,2 мкм і 3,9 мкм використовуються для вимірювання внутрішньої температури скла (скло, що перевіряється, має бути дуже товстим, інакше воно буде проходити крізь) довжин хвиль; довжина хвилі 5.0 мкм використовується для вимірювання внутрішньої температури скла; Довжина хвилі 3,43 мкм використовується для вимірювання поліетиленової плівки, а довжина хвилі 4,3 мкм або 7,9 мкм використовується для поліестеру. Якщо товщина перевищує 0,4 мм, виберіть довжину хвилі 8-14мкм; іншим прикладом є вимірювання C02 у полум’ї за допомогою вузькосмугової довжини хвилі 4.24-4.3 мкм, вимірювання C0 у полум’ї за допомогою вузькосмугової довжини хвилі 4,64 мкм і вимірювання N02 у полум’ї з довжиною хвилі 4,47 мкм .
Визначте час відповіді:
Час відгуку вказує на швидкість реакції інфрачервоного термометра на виміряну зміну температури, яка визначається як час, необхідний для досягнення 95 відсотків енергії остаточного показання, яке пов’язане з постійною часом фотодетектора, схеми обробки сигналу. і система відображення. Час відгуку нового інфрачервоного термометра може досягати 1 мс. Це набагато швидше, ніж контактний метод вимірювання температури. Якщо швидкість руху об’єкта є дуже великою або під час вимірювання об’єкта, що швидко нагрівається, слід вибрати інфрачервоний термометр із швидким відгуком, інакше не буде досягнуто відповідного сигналу, і точність вимірювання буде знижена. Однак не для всіх застосувань потрібен швидкодіючий інфрачервоний термометр. Для стаціонарних або цільових теплових процесів, де існує теплова інерція, час відгуку пірометра можна зменшити. Тому вибір часу відгуку інфрачервоного термометра слід адаптувати до ситуації вимірюваної цілі.
