Výhody merania teploty pomocou infračervených teplomerov
Bezdotykové meranie teploty prijímaním infračervených lúčov vyžarovaných testovaným objektom má mnoho výhod. Týmto spôsobom možno bez problémov merať teplotu objektov, ktoré sú ťažko dosiahnuteľné alebo sú v pohybe, ako sú materiály so zlými vlastnosťami prenosu tepla alebo veľmi malou tepelnou kapacitou. Krátky čas odozvy infračerveného teplomera umožňuje rýchle zavedenie účinných regulačných slučiek. Teplomery nemajú žiadne časti, ktoré sa opotrebúvajú, takže s používaním teplomeru nie sú spojené žiadne priebežné náklady. Najmä pri veľmi malých meraných objektoch, ako je kontaktné meranie, dôjde k veľkej chybe merania v dôsledku tepelnej vodivosti objektu. Teplomery sa tu dajú bez problémov použiť a používajú sa s korozívnymi chemikáliami alebo citlivými povrchmi, ako sú farby, papier a plastové koľajnice. Vďaka diaľkovému diaľkovému meraniu môže byť ďaleko od nebezpečného priestoru, takže operátor nie je v nebezpečenstve.
Princíp konštrukcie infračerveného teplomera
Infračervené lúče prijaté z meraného objektu sú zaostrené na detektor cez šošovku a filter. Detektor generuje prúdový alebo napäťový signál úmerný teplote integráciou hustoty žiarenia meraného objektu. V pripojených elektrických komponentoch sa teplotný signál linearizuje, upraví sa oblasť emisivity a prevedie sa na štandardný výstupný signál.
V zásade existujú dva typy prenosných teplomerov a pevných teplomerov. Preto pri výbere vhodného infračerveného teplomera pre rôzne meracie body budú hlavné tieto charakteristiky:
1. Zrak
Túto funkciu má zrak. Je možné vidieť merací blok alebo merací bod, na ktorý ukazuje teplomer. Pri meraní veľkej plochy je často možné použiť zameriavač bez zameriavača. Pre malé predmety a dlhé meracie vzdialenosti sa odporúča zameriavač vo forme šošovky prepúšťajúcej svetlo so stupnicou na palubnej doske alebo laserovým ukazovacím bodom.
2. Objektív
Šošovka určuje meraný bod teplomera. Pre veľkoplošné predmety spravidla postačuje teplomer s pevnou ohniskovou vzdialenosťou. Ale keď je vzdialenosť merania ďaleko od bodu zaostrenia, obraz na okraji bodu merania bude nejasný. Z tohto dôvodu je lepšie použiť objektív so zoomom. V rámci daného rozsahu priblíženia môže teplomer upraviť vzdialenosť merania. Najnovšie teplomery majú vymeniteľné šošovky so zoomom. Šošovka na blízku a šošovku na diaľku je možné vymeniť bez opätovnej kontroly kalibrácie. .
3. Senzor, menovite prijímač spektra
Teplota je nepriamo úmerná vlnovej dĺžke. Pri nízkych teplotách objektov sú vhodné senzory citlivé na dlhovlnnú spektrálnu oblasť (snímače horúceho filmu alebo pyroelektrické senzory). Pri vysokých teplotách sa použijú snímače citlivé na krátke vlnové dĺžky zložené z germánia, kremíka, india-gália atď. Fotoelektrické snímače.
Pri výbere spektrálnej citlivosti je potrebné zvážiť aj absorpčné spektrálne pásma pre vodík a oxid uhličitý. V rámci určitého rozsahu vlnových dĺžok, takzvaného „atmosférického okna“, sú H2 a CO2 takmer priehľadné pre infračervené lúče, takže citlivosť teplomera na zmenu svetla musí byť v tomto rozsahu, aby sa eliminoval vplyv zmien atmosférickej koncentrácie. Pri meraní filmu alebo skla je potrebné vziať do úvahy aj to, že tieto materiály nie je ľahké preniknúť v rámci určitej vlnovej dĺžky. Aby ste predišli chybám merania spôsobeným svetlom pozadia, použite vhodný snímač, ktorý zachytáva iba povrchovú teplotu. Kov má túto fyzikálnu vlastnosť a emisivita sa zvyšuje so znižovaním vlnovej dĺžky. Keď hovoríme zo skúseností, pri meraní teploty kovu vo všeobecnosti zvoľte najkratšiu vlnovú dĺžku merania.
