Úvod do aplikácie infračerveného teplomera vo výrobe valcovania ocele
1. Predslov
V modernom procese výroby valcovania ocele sú na zabezpečenie fyzickej kvality oceľových plechov a na riadenie valcovania a chladenia potrebné určité metódy merania a detekcie teploty. Vysoká presnosť a vysoká spoľahlivosť infračervených teplomerov môže poskytnúť efektívne, presné a spoľahlivé meranie teploty oceľových dosiek, čím sa zlepší kvalita produktu, zníži sa spotreba a zvýši produktivita.
2. Zloženie infračerveného teplomera
Infračervený teplomer, tiež známy ako teplomer s infračerveným žiarením, určuje teplotu meraného objektu meraním jeho elektromagnetického žiarenia, ktoré pochádza z energie obsiahnutej vo vnútri objektu. Pre priemyselné aplikácie sa zaoberáme predĺžením kratšej vlnovej dĺžky viditeľného svetla na infračervené svetlo až do 20 μ Infračervené žiarenie m. Preto je infračervený teplomer (radiačný teplomer) zariadenie, ktoré kvantifikuje energiu žiarenia a vyjadruje jej zodpovedajúcu teplotu pomocou elektrických signálov.
Infračervený teplomer možno vo všeobecnosti rozdeliť do štyroch častí: optický systém, infračervený detektor, časť spracovania signálu a časť výstupu displeja.
2.1 Optický systém
Optický systém je dôležitou súčasťou infračerveného teplomera, ktorý sa používa hlavne na zhromažďovanie energie žiarenia, zameranie meraného cieľa, určenie zorného poľa teplomera a tiež poskytuje určitý tesniaci účinok na vnútro teplomera.
2.2 Infračervené detektory
Infračervený detektor je hlavnou časťou infračerveného teplomera. Infračervený detektor prijíma energiu žiarenia meraného objektu cez šošovku objektívu, premieňa energiu žiarenia na elektrické signály a nakoniec následným spracovaním získa povrchovú teplotu meraného objektu.
2.3 Spracovanie signálu
Infračervený detektor premieňa infračervené žiarenie na elektrické signály, ktoré sa posielajú do sekcie spracovania signálu. Po predzosilnení a A/D konverzii sa signál dostane na vstup mikroprocesora. Súčasne sa do mikroprocesora privádza aj signál kompenzácie teploty prostredia. Po linearizačnom spracovaní mikroprocesorom sa korigovaný výstupný signál získa po kompenzácii prostredia a korekcii rýchlosti žiarenia.
2.4 Výstup displeja
V praktických aplikáciách sa teplotný signál poskytovaný procesorom využíva dvoma spôsobmi: jeden sa zobrazuje na displeji; Ďalšou metódou je prenos teplotných signálov do priemyselných riadiacich systémov na riadenie výrobného procesu, pričom sa používajú aj dve metódy súčasne.
Rôzne typy teplotných detektorov môžu poskytovať v reálnom čase zobrazenie hodnôt, maximálnych hodnôt, minimálnych hodnôt, priemerných hodnôt a rozdielov. Môžu tiež zobrazovať nastavenia rýchlosti žiarenia, nastavenia alarmov atď. Po softvérovom spracovaní môžu zobrazovať aj teplotné krivky, tepelné mapy atď. Teplomery sa bežne používajú pre prúdový výstup 0-20mA alebo 4-20mA. Ak je potrebný napäťový signál, je možné konvertovať a škálovať aj prúdový signál.
