Princíp merania štandardný pre infračervený teplomer
Bezdotykové meranie teploty infračerveným teplomerom má mnoho výhod a jeho využitie siaha od malých alebo ťažko dostupných predmetov až po korozívne chemikálie a citlivé povrchy. Tento článok bude diskutovať o tejto výhode, rozhodne o správnom výbere infračerveného teplomeru atď. na ilustráciu rozsahu použitia. Každý objekt vyžaruje elektromagnetické vlny v dôsledku pohybu atómov a molekúl a najdôležitejšia vlnová dĺžka alebo spektrálny rozsah pre bezkontaktné meranie teploty je 0,2 až 2.0 μm. Prírodné lúče v tomto rozsahu sa nazývajú tepelné žiarenie alebo infračervené lúče.
Skúšobný prístroj na meranie teploty infračervenými lúčmi vyžarovanými testovaným objektom sa nazýva radiačný teplomer, radiačný teplomer alebo infračervený teplomer podľa nemeckej priemyselnej normy DIN16160. Tieto označenia platia aj pre prístroje, ktoré merajú teplotu viditeľným farebným žiarením vyžarovaným telesom a ktoré odvodzujú teplotu z relatívnych spektrálnych hustôt žiarenia.
Po prvé, výhody merania teploty infračerveným teplomerom
Bezdotykové meranie teploty prijímaním infračervených lúčov vyžarovaných z meraného objektu má mnoho výhod. Bez problémov sa tak dajú merať aj ťažko dostupné alebo pohybujúce sa predmety, ako sú materiály so zlými vlastnosťami prenosu tepla alebo nízkou tepelnou kapacitou. Veľmi krátka doba odozvy infračerveného teplomera umožňuje rýchlu a efektívnu reguláciu slučky. Teplomery nemajú žiadne opotrebiteľné časti, takže nevznikajú žiadne priebežné náklady ako pri teplomeroch. Najmä pri malých objektoch, ktoré sa majú merať, ako je kontaktné meranie, dôjde k veľkej chybe merania v dôsledku tepelnej vodivosti objektu. Tu je možné teplomer bez problémov použiť aj na agresívne chemikálie alebo citlivé povrchy, ako sú lakované, papierové a plastové koľajničky. Vďaka diaľkovému diaľkovému meraniu sa môže držať mimo nebezpečnej oblasti, takže operátor nebude v nebezpečenstve.
2. Princíp štruktúry infračerveného teplomera
Infračervené lúče prijaté z meraného objektu sú zaostrené na detektor cez šošovku cez filter. Detektor generuje prúdový alebo napäťový signál úmerný teplote integráciou hustoty žiarenia meraného objektu. V následne 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. Zameriavač
Tento efekt má kolimátor a je vidieť merací blok alebo merací bod namierený teplomerom a kolimátor je často možné použiť aj na veľkoplošné merané objekty. Pre malé predmety a dlhé meracie vzdialenosti sa odporúčajú mieridlá so stupnicou na prístrojovej doske alebo laserové ukazovacie body vo forme svetlo prepúšťajúcich šošoviek.
2. Objektív
Objektív určuje meraný bod pyrometra. Pre veľkoplošné objekty spravidla postačuje pyrometer 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. Najnovší teplomer má zoomovateľnú vymeniteľnú šošovku. Šošovku na blízko a šošovku na diaľku je možné znova skontrolovať bez kalibrácie. nahradiť.
3. Senzory, teda spektrálne prijímače
Teplota je nepriamo úmerná vlnovej dĺžke. Pri nízkych teplotách objektu sú vhodné senzory citlivé na dlhovlnnú spektrálnu oblasť (horúci film alebo pyroelektrické senzory) a pri vysokých teplotách krátkovlnné senzory zložené z germánia, kremíka, india-gália atď. použité. Fotoelektrické snímače.
Pri výbere spektrálnej citlivosti zvážte aj absorpčné pásma pre vodík a oxid uhličitý. V určitom rozsahu vlnových dĺžok, takzvané "atmosférické okno", sú H2 a CO2 takmer priehľadné pre infračervené lúče, takže citlivosť teplomera na svetlo musí byť v tomto rozsahu, aby sa vylúčil vplyv zmien atmosférickej koncentrácie pri meraní. tenkých vrstiev alebo skiel, treba tiež vziať do úvahy, že tieto materiály nie sú ľahko preniknuté v rámci určitej vlnovej dĺžky. Aby ste sa vyhli chybe merania spôsobenej svetlom pozadia, použite vhodný snímač, ktorý zachytáva iba povrchovú teplotu. Kovy majú túto fyzikálnu vlastnosť a emisivita sa zvyšuje so znižovaním vlnovej dĺžky. Zo skúseností na meranie teploty kovov vo všeobecnosti vyberte * Krátka vlnová dĺžka merania.
3. Trend vývoja
Tak ako v mnohých oblastiach snímacej techniky, trend vývoja teplomerov smeruje tiež k malým, nádherným tvarom, okrúhle plášte so stredovým závitom sú najvhodnejšie tvary pre inštaláciu na stroje a zariadenia a tento vývojový trend je Realizácia je prostredníctvom neustálej miniaturizácie elektrických komponenty a vysoký počet na výrobu menších a jemnejších elektrických komponentov kondenzovaných v stále menších priestoroch. V porovnaní s minulou analógovou technológiou sa presnosť výšky linearizácie signálu detektora zlepšila použitím mikrokontrolérov, čím sa tiež zlepšila presnosť prístroja.
Ponuka na trhu vyžaduje rýchly, lacný príjem nameranej hodnoty, ktorý môže priamo vydávať teplotne úmerný lineárny prúd/napäťový signál. Spracovanie nameraných hodnôt, ako sú nivelačné funkcie, ukladanie špeciálnych hodnôt alebo hraničné kontakty budú umiestnené v inteligentnom Na displeji, regulátore alebo SPS (programový ovládač), nastavenie emisivity cez externé pripojenie kábla môže byť mimo nebezpečnej zóny , aj keď je stroj v chode, môže byť tiež opravený a môže byť tiež nastavený SPS v tomto čase. Pomocou ovládacích prvkov karosérie je teraz možné bez problémov realizovať rozhranie dátovej zbernice, ale sieťové pripojenie ešte nebolo realizované a pokračujúce spracovanie signálu naďalej využíva štandardný analógový signál z minulosti. V sekcii detektorov je použitý nový materiál ako fotoelektrický snímač, ktorý dokazuje zlepšenie citlivosti a dokonca aj zlepšenie rozlíšenia. V snímačoch horúceho filmu vyžadujú nové snímače iba kratšie časy nastavenia, najnovší vývoj v pyrometroch s kolimátormi, sú vymeniteľné šošovky so zoomom, možno ich vymeniť bez opätovnej kontroly kalibrácie, používajú rovnaký základ pre rôzne polohy merania Prístroje šetria náklady na správu skladu.
Po štvrté, hlavné kritériá pre výber teplomeru
Použitie teplomeru je určené najmä rozsahom merania. Či už ide o meracie napätie alebo počiatočnú hodnotu meranej oblasti, malo by byť v súlade s požiadavkami meracej práce. Čím väčšie je meracie napätie, tým menšie je rozlíšenie, takže presnosť je vyššia. Najmä pri nízkej počiatočnej hodnote meranej teploty sa presnosť zdvojnásobí, ak sa zvolí veľké meracie napätie, preto sa odporúča zvoliť najmenšie možné meracie napätie.
