Načelo in uporaba infrardečega termometra
Infrardeči termometer pretvori sevalno energijo infrardečih žarkov, ki jih oddaja predmet, v električni signal. Velikost energije infrardečega sevanja ustreza temperaturi samega predmeta. Glede na velikost pretvorjenega električnega signala je mogoče določiti temperaturo predmeta.
1. Načelo infrardečega termometra
Infrardeči termometer je sestavljen iz optičnega sistema, fotoelektričnega detektorja, ojačevalnika signala, obdelave signala, izhodnega zaslona in drugih delov. Optični sistem zbira ciljno energijo infrardečega sevanja v svojem vidnem polju, velikost vidnega polja pa določajo optični deli termometra in njegov položaj. Infrardeča energija se fokusira na fotodetektor in pretvori v ustrezen električni signal. Signal prehaja skozi ojačevalnik in vezje za obdelavo signala ter se po korekciji glede na algoritem notranje obdelave instrumenta in emisivnosti tarče pretvori v vrednost temperature merjene tarče.
V naravi vsi predmeti s temperaturo višjo od nič neprestano oddajajo energijo infrardečega sevanja v okoliški prostor. Velikost energije infrardečega sevanja predmeta in njegova porazdelitev glede na valovno dolžino je zelo tesno povezana s temperaturo njegove površine. Zato lahko z merjenjem infrardeče energije, ki jo seva sam objekt, natančno določimo temperaturo njegove površine, kar je objektivna osnova za merjenje temperature infrardečega sevanja.
Princip infrardečega termometra Blackbody je idealiziran radiator, ki absorbira vse valovne dolžine energije sevanja, nima odboja in prenosa energije in ima emisivnost 1 na svoji površini. Vendar praktični predmeti v naravi skoraj niso črna telesa. Za razjasnitev in pridobitev porazdelitve infrardečega sevanja je treba v teoretični raziskavi izbrati ustrezen model. To je model kvantiziranega oscilatorja sevanja telesne votline, ki ga je predlagal Planck, s čimer je izpeljal zakon Planckovega sevanja črnega telesa, to je spektralni sev črnega telesa, izražen z valovno dolžino, ki je izhodišče vseh teorij infrardečega sevanja, torej je imenovan zakon sevanja črnega telesa. Količina sevanja vseh dejanskih predmetov ni odvisna le od valovne dolžine sevanja in temperature predmeta, temveč tudi od vrste materiala, iz katerega je predmet, metode priprave, termičnega procesa, stanja površine in okoljskih pogojev. Zato je treba uvesti sorazmerni koeficient, povezan z lastnostmi materiala in površinskimi stanji, to je emisivnost, da bi bil zakon sevanja črnega telesa uporaben za vse praktične predmete. Ta koeficient predstavlja, kako blizu je toplotno sevanje dejanskega predmeta sevanju črnega telesa, njegova vrednost pa je med nič in vrednostjo, manjšo od 1. V skladu z zakonom o sevanju, dokler je emisijska sposobnost materiala Znane so značilnosti infrardečega sevanja katerega koli predmeta. Glavni dejavniki, ki vplivajo na emisijsko sposobnost, so: vrsta materiala, hrapavost površine, fizikalna in kemična struktura ter debelina materiala.
Pri uporabi infrardečega sevalnega termometra za merjenje temperature tarče je treba najprej izmeriti infrardeče sevanje tarče znotraj njegovega pasu, nato pa termometer izračuna temperaturo izmerjene tarče. Monokromatski pirometer je sorazmeren s količino sevanja v pasu; dvobarvni pirometer je sorazmeren z razmerjem količine sevanja v obeh pasovih.
Drugič, uporaba infrardečega termometra
Infrardeči termometer je pogosto uporabljen instrument za merjenje temperature, ki je v glavnem sestavljen iz optičnega sistema, fotodetektorja, ojačevalnika signala, obdelave signala, izhoda zaslona in drugih delov ter se pogosto uporablja v številnih panogah. Danes predstavljamo predvsem obseg uporabe infrardečih termometrov, v upanju, da bomo uporabnikom pomagali pri boljši uporabi izdelkov.
Merilna električna oprema
Brezkontaktni infrardeči termometri lahko merijo površinsko temperaturo predmeta z varne razdalje, zaradi česar so nepogrešljivo orodje pri vzdrževanju električne opreme.
Uporaba v električni opremi
V naslednjih aplikacijah lahko učinkovito prepreči okvare opreme in nenačrtovane izpade električne energije.
Konektorji – Električne povezave lahko postopoma zrahljajo konektorje zaradi ponavljajočega segrevanja (širjenja) in ohlajanja (krčenja), ki povzročajo toploto ali površinsko umazanijo, usedline ogljika in korozijo. Brezkontaktni termometri lahko hitro prepoznajo dvige temperature, ki kažejo na resno težavo.
Motor - Za ohranitev življenjske dobe motorja preverite, ali imajo napajalne priključne žice in odklopnik (ali varovalka) enako temperaturo.
Ležaji motorja – Preverite vroče točke in jih redno popravljajte ali zamenjajte, preden težave povzročijo okvaro opreme.
Izolacija tuljave motorja - Podaljšajte življenjsko dobo izolacije tuljave motorja z merjenjem njene temperature.
Meritve med fazami - preverja, ali imajo žice in konektorji v indukcijskih motorjih, velikih računalnikih in drugi opremi enako temperaturo med fazami.
Transformator – Navitja zračno hlajenih naprav je mogoče izmeriti neposredno z infrardečim termometrom, da preverite previsoke temperature, vse vroče točke kažejo na poškodbe navitij transformatorja.
Napajalnik brez prekinitve - Prepoznajte vroče točke na povezovalnih žicah na izhodnem filtru UPS. Hladna točka lahko pomeni odprto vezje v liniji DC filtra.
Rezervna baterija - Preverite nizkonapetostno baterijo in se prepričajte, da je pravilno priključena. Slab stik s sponkami baterije se lahko dovolj segreje, da opeče jedro baterije.
Balast – preverite, ali se balast pregreva, preden se začne kaditi.
Pripomočki - Identificirajte vroče točke za konektorje, spoje žic, transformatorje in drugo opremo. Določeni modeli optičnih instrumentov imajo razpon 60:1 ali celo večji, s čimer dosegajo skoraj vse merilne tarče.
