Princíp infračerveného teplomera s optickými vláknami
Infračervené žiarenie je najrozšírenejšie elektromagnetické vlnové žiarenie, ktoré existuje v prírode. Je založená na nepravidelnom pohybe molekúl a atómov v akomkoľvek objekte v klasickom prostredí, pričom neustále vyžaruje tepelnú infračervenú energiu. Čím intenzívnejší je pohyb molekúl a atómov, tým väčšia je energia žiarenia. Naopak, čím menšia je energia žiarenia. Objekty s teplotou nad absolútnou nulou budú v dôsledku svojho molekulárneho pohybu vyžarovať infračervené žiarenie.
Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom možno presne určiť jeho povrchovú teplotu, čo je objektívny základ pre meranie teploty infračerveného žiarenia. Infračervená energia je zameraná na fotoelektrický detektor a premenená na zodpovedajúce elektrické signály. Signál je prevedený na hodnotu teploty meraného terča po kalibrácii zosilňovačom a obvodom spracovania signálu podľa interného algoritmu a cieľovej emisivity prístroja. Infračervený teplomer s optickými vláknami je zariadenie, ktoré prenáša svetlo cez optické vlákna do snímača namiesto toho, aby bolo priamo zaostrené šošovkou na snímač. Ostatné princípy sú rovnaké ako bežné infračervené teplomery.
Výhody infračerveného teplomera s optickými vláknami
1. Vďaka oddeleniu optického systému a systému obvodov môže byť optický systém teplomera inštalovaný vo vysokoteplotnom prostredí (schopný vydržať 200 stupňov Celzia v teréne) a môže pracovať stabilne online po dlhú dobu pri aplikácii v priemyselných areáloch. Vďaka úplnej absencii elektriny v optickom systéme je priemyselný areál, kde je inštalovaný, úplne odolný proti výbuchu. Obvodová časť teplomera môže byť inštalovaná vo vnútri alebo mimo miest s vysokou teplotou, prepojená cez optické vlákna a optické cesty, čím sa úplne vyhne interferencii vysokej teploty s meraním teploty prístroja.
2. Vzhľadom na to, že infračervený signál infračerveného teplomera s optickými vláknami je prenášaný do snímača cez infračervené optické vlákno zo špeciálneho materiálu, pri zameraní optickej dráhy na optické vlákno sa použije iba bod s veľkosťou optického vlákna prierez môže byť prenášaný do snímača cez optické vlákno. Tým sa zabráni dopadu veľkých plôch svetla, ktoré sa priamo sústreďujú na snímač a pečú ho na stabilitu a životnosť snímača. Infračervené optické vlákna sú navyše vyrobené zo špeciálnych materiálov, ktoré umožňujú výber len požadovaného infračerveného pásma cez vlákno, čím sa ďalej znižuje vypaľovanie svetla na senzore. V porovnaní s integrovanými infračervenými teplomermi majú preto svetelné infračervené teplomery lepšiu stabilitu a dlhšiu životnosť.
