Правильний вибір інфрачервоного термометра
Вибір інфрачервоного термометра можна розділити на три аспекти:
(1) Показники продуктивності, такі як діапазон температур, розмір плями, робоча довжина хвилі, точність вимірювання, вікно, дисплей і вихід, час відгуку, аксесуари захисту тощо;
(2) умови навколишнього середовища та робочі умови, такі як температура навколишнього середовища, вікна, дисплей і вихід, захисні аксесуари тощо;
(3) Інші аспекти вибору, такі як простота використання, продуктивність обслуговування та калібрування, а також ціна, також мають певний вплив на вибір термометрів.
З безперервним розвитком технологій і технологій, найкращий дизайн і новий прогрес інфрачервоних термометрів надають користувачам різноманітні функції та багатоцільові інструменти, розширюючи вибір. Інші аспекти вибору, такі як простота використання, можливості ремонту та калібрування та ціна. Вибираючи модель термометра, ви повинні спочатку визначити вимоги до вимірювання, такі як температура об’єкта вимірювання, розмір об’єкта вимірювання, відстань вимірювання, матеріал об’єкта вимірювання, навколишнє середовище ціль, швидкість відгуку, точність вимірювання, портативний чи онлайн тощо ;Порівнюючи різні існуючі моделі термометрів, виберіть модель приладу, яка відповідає вищевказаним вимогам; виберіть найкращий з точки зору продуктивності, функцій і ціни серед багатьох моделей, які відповідають вищевказаним вимогам.
Визначити діапазон температур
Визначте діапазон вимірювання температури. Діапазон вимірювання температури є найважливішим показником ефективності термометра. Наприклад, продукція Raytek (Raytek) охоплює 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, зміна енергії випромінювання, спричинена температурою в короткохвильовій смузі спектру, буде перевищувати зміну енергії випромінювання, спричинену помилкою випромінювання. Тому при вимірюванні температури краще максимально використовувати короткохвильовий. Взагалі кажучи, чим вужчий діапазон вимірювання температури, тим вище роздільна здатність вихідного сигналу моніторингу температури, а точність і надійність легко визначити. Якщо діапазон вимірювання температури занадто широкий, точність вимірювання температури буде знижена. Наприклад, якщо виміряна цільова температура становить 1000 градусів Цельсія, спочатку визначте, чи є він онлайн чи портативним, і чи є він портативним. Є багато моделей, які відповідають цій температурі, наприклад 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Якщо точність вимірювання є головною, краще вибрати тип 2M або 1M, тому що якщо використовується тип 3iLR, діапазон вимірювання температури дуже широкий, а продуктивність вимірювання високої температури буде поганою; Для низькотемпературних цілей ми повинні вибрати 3iLR3.
Визначте розмір цілі
Інфрачервоні термометри можна розділити на одноколірні термометри та двоколірні термометри (радіаційні колориметричні термометри) відповідно до принципу. Для монохроматичного термометра 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. Для колориметричних термометрів температура визначається співвідношенням енергії випромінювання в двох незалежних діапазонах довжин хвиль. Тому, коли об’єкт вимірювання невеликий, не заповнює поле зору, а на шляху вимірювання є дим, пил і перешкоди, які послаблюють енергію випромінювання, це не матиме значного впливу на результати вимірювань. . Для невеликих і рухомих або вібруючих цілей найкращим вибором є колориметричний термометр. Це пов’язано з малим діаметром світлових променів і їхньою гнучкістю для транспортування світлової випромінюваної енергії через вигнуті, блоковані та складчасті канали.
Для двоколірного термометра Raytek (Lei Tai) його температура 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 разі 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 пірометром і ціллю, а канал вимірювання зігнутий, вузький, заблокований тощо, найкращим вибором є двоколірний оптоволоконний пірометр. Це пов’язано з їх 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 коефіцієнта відстані (оптична роздільна здатність)
Коефіцієнт відстані визначається співвідношенням D:S, тобто відношенням відстані D між щупом термометра та мішенню та діаметром мішені, що підлягає вимірюванню. 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 вища оптична роздільна здатність, тобто збільшення співвідношення D:S, тим вища вартість пірометра. Інфрачервоні термометри Raytek D:S мають діапазон від 2:1 (коефіцієнт низької відстані) до понад 300:1 (коефіцієнт високої відстані). Якщо термометр знаходиться далеко від цілі і ціль невелика, слід вибрати термометр з високим коефіцієнтом відстані. Для пірометра з фіксованою фокусною відстанню фокусна точка оптичної системи є найменшим положенням плями, а пляма поблизу і далеко від фокусної точки буде збільшуватися. Існує два фактори відстані. Тому, щоб точно виміряти температуру на відстані поблизу і далеко від фокусу, розмір вимірюваної цілі повинен бути більшим за розмір плями у фокусі. Зум-термометр має мінімальне положення фокуса, яке можна регулювати відповідно до відстані до цілі. Якщо D:S збільшити, отримана енергія зменшиться. Якщо приймальну апертуру не збільшити, то коефіцієнт відстані D:S буде важко збільшити, що збільшить вартість приладу.
4.4 Визначення діапазону довжин хвиль
Випромінювальна здатність і властивості поверхні матеріалу мішені визначають довжину хвилі спектрального відгуку пірометра. Для матеріалів зі сплавів з високою відбивною здатністю існує низька або різна випромінювальна здатність. У зоні високих температур найкращою довжиною хвилі для вимірювання металевих матеріалів є ближній інфрачервоний діапазон, і можна вибрати 0.8-1.0 мкм. Для інших температурних зон можна вибрати 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, 1.0мкм, 2,2 мкм і 3,9 мкм використовуються для вимірювання внутрішньої температури скла (вимірюване скло має бути дуже товстим, інакше воно пройде крізь) довжини хвилі; 5.0мкм використовується для вимірювання температури поверхні скла; Наприклад, 3,43 мкм використовується для вимірювання поліетиленової пластикової плівки, 4,3 мкм або 7,9 мкм використовується для поліестеру, а 8-14 мкм використовується для товщини, що перевищує 0,4 мм. Наприклад, вузька смуга 4,64 мкм використовується для вимірювання CO у полум’ї, а 4,47 мкм використовується для вимірювання NO2 у полум’ї.
4.5 Визначення часу відповіді
Час відгуку вказує на швидкість реакції інфрачервоного термометра на виміряну зміну температури, яка визначається як час, необхідний для досягнення 95 відсотків енергії кінцевого показання, яке пов’язане з постійною часом фотодетектора, схеми обробки сигналу. і система відображення. Час відгуку нового інфрачервоного термометра Raytek може досягати 1 мс. Це набагато швидше, ніж контактні методи вимірювання температури. Якщо швидкість руху мішені дуже велика або під час вимірювання цілі, що швидко нагрівається, слід вибрати інфрачервоний термометр із швидкою реакцією, інакше не буде досягнуто достатнього відгуку сигналу, і точність вимірювання буде знижена. Однак не для всіх застосувань потрібен швидкодіючий інфрачервоний термометр. Для статичних 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. Визначення часу відгуку в основному базується на швидкості руху цілі та швидкості зміни температури цілі. Для статичних цілей або параметрів цілі в тепловій інерції, або швидкість існуючого контрольного обладнання обмежена, час відгуку термометра може послабити вимоги.
4.6 Функція обробки сигналу
З огляду на різницю між дискретними процесами (такими як виробництво деталей) і безперервними процесами, інфрачервоні термометри повинні мати функції обробки кількох сигналів (такі як утримання піку, утримання низини, середнє значення) на вибір, наприклад, під час вимірювання температура пляшки на конвеєрній стрічці. Для використання пікового утримання вихідний сигнал температури надсилається до контролера. В іншому випадку термометр покаже нижче значення температури між пляшками. Якщо використовується пікове утримання, встановіть час відгуку термометра трохи довшим за часовий інтервал між пляшками, щоб принаймні одна пляшка завжди вимірювалася.
