Tri body teplomera
Infračervený systém:
Infračervený teplomer sa skladá z optického systému, fotodetektora, zosilňovača signálu, spracovania signálu, výstupu na displej a ďalších častí. Optický systém zhromažďuje energiu infračerveného žiarenia cieľa vo svojom zornom poli a veľkosť zorného poľa je určená optickými časťami teplomera a jeho polohou. Infračervená energia je zameraná na fotodetektor a premenená na zodpovedajúci elektrický signál. Signál prechádza cez zosilňovač a obvod spracovania signálu a po korekcii podľa algoritmu vnútorného spracovania prístroja a emisivity cieľa sa prevedie na hodnotu teploty meraného cieľa.
Výber infračerveného teplomera možno rozdeliť do troch hľadísk:
Výkonnostné ukazovatele, ako je teplotný rozsah, veľkosť bodu, pracovná vlnová dĺžka, presnosť merania, čas odozvy atď.; podmienky prostredia a pracovné podmienky, ako je teplota okolia, okno, displej a výstup, ochranné príslušenstvo atď.; iné možnosti, ako je jednoduchosť použitia, údržba A kalibračný výkon a cena atď., majú tiež určitý vplyv na výber teplomera. S neustálym vývojom technológie a technológie, najlepší dizajn a nový pokrok infračervených teplomerov poskytujú používateľom rôzne funkcie a viacúčelové nástroje, čím rozširujú výber.
Určite teplotný rozsah:
Rozsah merania teploty je najdôležitejším ukazovateľom výkonu teplomera. Napríklad produkty Raytek (Ray Thai) pokrývajú rozsah -50 stupňov – plus 3 000 stupňov , čo však nedokáže urobiť jeden typ infračerveného teplomera. Každý typ teplomeru má svoj špecifický teplotný rozsah. Rozsah teplôt nameraný používateľom je preto potrebné zvážiť presne a komplexne, nie príliš úzky ani príliš široký. Podľa zákona žiarenia čierneho telesa v krátkovlnnom pásme spektra zmena energie žiarenia spôsobená teplotou prevýši zmenu energie žiarenia spôsobenú chybou emisivity. Preto je lepšie pri meraní teploty využívať čo najviac krátke vlny.
Určite cieľovú veľkosť:
Infračervené teplomery možno podľa princípu rozdeliť na jednofarebné teplomery a dvojfarebné teplomery (radiačné kolorimetrické teplomery). Pri monochromatických teplomeroch by pri meraní teploty mala plocha meraného terča vyplniť zorné pole teplomera. Odporúča sa, aby veľkosť meraného cieľa presahovala 50 percent zorného poľa. Ak je veľkosť cieľa menšia ako zorné pole, energia žiarenia pozadia vstúpi do vizuálnych a akustických symbolov teplomera a bude interferovať s nameranými hodnotami teploty, čo spôsobí chyby. Naopak, ak je cieľ väčší ako zorné pole pyrometra, pyrometer nebude ovplyvnený pozadím mimo oblasti merania.
Teplota dvojfarebného teplomera je určená pomerom energie žiarenia v dvoch nezávislých pásmach vlnových dĺžok. Preto, keď je meraný cieľ malý, nevypĺňa miesto a na dráhe merania je dym, prach alebo prekážka, ktorá tlmí energiu žiarenia, neovplyvní to výsledky merania. Aj v prípade 95-percentného útlmu energie možno stále zaručiť požadovanú presnosť merania teploty. Pre terče, ktoré sú malé a pohybujúce sa alebo vibrujúce; niekedy sa pohybujú v zornom poli alebo sa môžu čiastočne pohybovať mimo zorného poľa, za týchto podmienok je najlepšou voľbou použitie dvojfarebného teplomera. Ak nie je možné mieriť priamo medzi teplomer a cieľ a merací kanál je ohnutý, úzky, zablokovaný atď., je dvojfarebný teplomer z optických vlákien tou najlepšou voľbou. Je to spôsobené jeho malým priemerom, flexibilitou a schopnosťou prenášať optickú žiarivú energiu cez zakrivené, zablokované a zložené kanály, čím umožňuje meranie cieľov, ktoré sú ťažko dostupné, v drsných podmienkach alebo v blízkosti elektromagnetických polí.
Určenie optického rozlíšenia (vzdialenosť a citlivosť)
Optické rozlíšenie je určené pomerom D k S, čo je pomer vzdialenosti D medzi pyrometrom k cieľu a priemeru S meracieho bodu. Ak musí byť teplomer inštalovaný ďaleko od cieľa kvôli podmienkam prostredia a musí sa merať malý cieľ, mal by sa zvoliť teplomer s vysokým optickým rozlíšením. Čím vyššie je optické rozlíšenie, teda čím vyšší je pomer D:S, tým vyššie sú náklady na teplomer.
Určite rozsah vlnových dĺžok:
Emisivita a povrchové vlastnosti materiálu terča určujú spektrálnu odozvu alebo vlnovú dĺžku pyrometra. Pre zliatinové materiály s vysokou odrazivosťou existuje nízka alebo premenlivá emisivita. V oblasti s vysokou teplotou je najlepšia vlnová dĺžka na meranie kovových materiálov blízko infračerveného žiarenia a možno vybrať vlnovú dĺžku {{0}}.18-1.0μm. Ostatné teplotné zóny si môžu zvoliť vlnovú dĺžku 1,6 μm, 2,2 μm a 3,9 μm. Keďže niektoré materiály sú pri určitej vlnovej dĺžke priehľadné, infračervená energia prenikne týmito materiálmi a pre tento materiál by sa mala zvoliť špeciálna vlnová dĺžka. Napríklad vlnové dĺžky 10 μm, 2,2 μm a 3,9 μm sa používajú na meranie vnútornej teploty skla (sklo, ktoré sa má testovať, musí byť veľmi hrubé, inak prejde) vlnové dĺžky; vlnová dĺžka 5.{30}} μm sa používa na meranie vnútornej teploty skla; Vlnová dĺžka 3,43 μm sa používa na meranie polyetylénovej plastovej fólie a vlnová dĺžka 4,3 μm alebo 7,9 μm pre polyester. Ak hrúbka presahuje 0,4 mm, vyberte vlnovú dĺžku 8-14μm; ďalším príkladom je meranie C02 v plameni s úzkopásmovou vlnovou dĺžkou 4.{28}}.3μm, meranie C0 v plameni s úzkopásmovou vlnovou dĺžkou 4,64μm a meranie N02 v plameni s vlnovou dĺžkou 4,47μm .
Určite čas odozvy:
Čas odozvy udáva rýchlosť reakcie infračerveného teplomera na nameranú zmenu teploty, ktorá je definovaná ako čas potrebný na dosiahnutie 95 percent energie konečného odčítania, čo súvisí s časovou konštantou fotodetektora, obvod spracovania signálu a zobrazovací systém. Čas odozvy nového infračerveného teplomera môže dosiahnuť 1 ms. Je to oveľa rýchlejšie ako metóda merania kontaktnej teploty. Ak je rýchlosť pohybu cieľa veľmi rýchla alebo pri meraní rýchlo sa zahrievajúceho cieľa, treba zvoliť infračervený teplomer s rýchlou odozvou, inak sa nedosiahne dostatočná odozva signálu a zníži sa presnosť merania. Nie všetky aplikácie však vyžadujú infračervený teplomer s rýchlou odozvou. Pre stacionárne alebo cieľové tepelné procesy, kde existuje tepelná zotrvačnosť, môže byť doba odozvy pyrometra uvoľnená. Preto by sa mal výber doby odozvy infračerveného teplomera prispôsobiť situácii meraného cieľa.
