Standard merilnega principa in trend razvoja infrardečega termometra
Brezkontaktno merjenje temperature z infrardečim termometrom ima veliko prednosti, njegove uporabe pa segajo od majhnih ali težko dostopnih predmetov do jedkih kemikalij in občutljivih površin. Ta članek bo razpravljal o tej prednosti, podal odločilnost pravilne izbire infrardečega termometra itd., da bi ponazoril obseg uporabe. Zaradi gibanja atomov in molekul bo vsak predmet seval elektromagnetne valove. Najpomembnejša valovna dolžina ali spektralno območje za brezkontaktno merjenje temperature je 0.2 do 2.0 μm. Naravne žarke v tem območju imenujemo toplotno sevanje ali infrardeči žarki.
Preskusni instrument za merjenje temperature z infrardečimi žarki, ki jih seva preskusni predmet, se imenuje radiacijski termometer, radiacijski termometer ali infrardeči termometer v skladu z nemškim industrijskim standardom DIN16160. Te oznake veljajo tudi za tiste instrumente, ki merijo temperaturo z vidnim barvnim sevanjem, ki ga seva telo, in ki izpeljejo temperaturo iz relativnih spektralnih gostot sevanja.
Prvič, prednosti merjenja temperature z infrardečim termometrom
Brezkontaktno merjenje temperature s sprejemanjem infrardečih žarkov, ki jih seva predmet merjenja, ima številne prednosti. Na ta način je mogoče brez težav meriti težko dostopne ali premikajoče se predmete, na primer materiale s slabimi lastnostmi prenosa toplote ali nizko toplotno kapaciteto. Zelo kratek odzivni čas infrardečega termometra omogoča hitro in učinkovito regulacijo zanke. Termometri nimajo obrabljivih delov, zato ni tekočih stroškov, kot so pri termometrih. Zlasti pri majhnih predmetih, ki jih je treba meriti, kot je na primer kontaktna meritev, bo zaradi toplotne prevodnosti predmeta prišlo do velike napake pri merjenju. Tukaj lahko termometer brez težav uporabljate za agresivne kemikalije ali občutljive površine, kot so na barvanih, papirnatih in plastičnih tirnicah. Prek meritve daljinskega upravljalnika na dolge razdalje se lahko izogne nevarnemu območju, tako da operater ne bo v nevarnosti.
2. Osnovna zgradba infrardečega termometra
Infrardeči žarki, prejeti od merjenega predmeta, se skozi lečo skozi filter usmerijo na detektor. Detektor ustvari tokovni ali napetostni signal, ki je sorazmeren s temperaturo z integracijo gostote sevanja merjenega objekta. V električnih komponentah, ki so nato povezane, se temperaturni signal linearizira, območje emisij se popravi in pretvori v standardni izhodni signal.
Načeloma obstajata dve vrsti prenosnih termometrov in fiksni termometri. Zato bodo pri izbiri ustreznega infrardečega termometra za različna merilna mesta glavne značilnosti:
1. Aimer
Kolimator ima ta učinek in je mogoče videti merilni blok ali merilno točko, na katero kaže termometer, in kolimator se lahko pogosto uporablja za merjene predmete z velikimi površinami. Za majhne predmete in velike razdalje se priporočajo merilne naprave s skalami na instrumentni plošči ali laserske kazalne točke v obliki leč, ki prepuščajo svetlobo.
2. Objektiv
Leča določa izmerjeno točko pirometra. Za objekte z veliko površino na splošno zadostuje pirometer s fiksno goriščno razdaljo. Ko pa je merilna razdalja daleč od točke ostrenja, bo slika na robu merilne točke nejasna. Iz tega razloga je bolje uporabiti zoom objektiv. Znotraj danega obsega povečave lahko termometer prilagodi merilno razdaljo. Najnovejši termometer ima zamenljivo lečo z možnostjo povečave. Bližnjo in daljno lečo je mogoče ponovno preveriti brez kalibracije. zamenjati.
3. Senzorji, torej spektralni sprejemniki
Temperatura je obratno sorazmerna z valovno dolžino. Pri nizkih temperaturah objekta so primerni senzorji, občutljivi na dolgovalovna spektralna področja (senzorji z vročim filmom ali piroelektrični senzorji), pri visokih temperaturah bodo uporabljeni senzorji, občutljivi na kratke valove, sestavljeni iz germanija, silicija, indija-galija itd. Fotoelektrični Senzorji.
Pri izbiri spektralne občutljivosti upoštevajte tudi absorpcijska pasova za vodik in ogljikov dioksid. V določenem območju valovnih dolžin, tako imenovanem "atmosferskem oknu", sta H2 in CO2 skoraj prosojna za infrardeče žarke, zato mora biti svetlobna občutljivost termometra znotraj tega območja, da se pri merjenju izključi vpliv sprememb atmosferske koncentracije. tanke folije ali stekla, je treba upoštevati tudi, da ti materiali znotraj določene valovne dolžine ne prodrejo zlahka. Da bi se izognili merilni napaki zaradi svetlobe ozadja, uporabite ustrezen senzor, ki sprejema samo temperaturo površine. Kovine imajo to fizikalno lastnost in emisivnost se povečuje z zmanjšanjem valovne dolžine. Po izkušnjah za merjenje temperature kovin na splošno izberite * Kratko merilno valovno dolžino.
3. Trend razvoja
Kot na mnogih področjih zaznavalne tehnologije je trend razvoja termometrov tudi v smeri majhnih, izvrstnih oblik, okrogle lupine z osrednjimi navoji so najbolj idealne oblike za vgradnjo na stroje in opremo, ta razvojni trend pa je Realizacija skozi nenehno miniaturizacijo električnih komponente in visoko kalkulacijo za izdelavo manjših in bolj občutljivih električnih komponent, zgoščenih v vedno manjših prostorih. V primerjavi s preteklo analogno tehnologijo je natančnost višine linearizacije detektorskega signala izboljšana z uporabo mikrokontrolerjev, s čimer se izboljša tudi natančnost instrumenta.
Tržna ponudba zahteva hiter in poceni sprejem merilne vrednosti, ki lahko neposredno oddaja temperaturno sorazmeren linearni signal toka/napetosti. Obdelava merilnih vrednosti, kot so funkcije izravnave, shranjevanje posebnih vrednosti ali mejni kontakti, bodo nameščeni v inteligentnem Na zaslonu, regulatorju ali SPS (programskem krmilniku) je mogoče prilagajanje emisij prek zunanjega kabla nastaviti zunaj nevarnega območja, tudi če stroj deluje, in ga lahko trenutno prilagodi tudi SPS. Z uporabo krmilnikov karoserije je zdaj mogoče brez težav vzpostaviti vmesnik podatkovnega vodila, vendar omrežna povezava še ni bila vzpostavljena in nadaljnja obdelava signala še naprej uporablja standardni analogni signal iz preteklosti. V detektorskem delu je kot fotoelektrični senzor uporabljen nov material, kar dokazuje izboljšanje občutljivosti in celo izboljšanje ločljivosti. Pri senzorjih z vročim filmom novi senzorji zahtevajo le krajše nastavitvene čase, najnovejši razvoj pirometrov s kolimatorji, so zamenljive leče z zoomom, jih je mogoče zamenjati brez ponovnega preverjanja kalibracije, uporabljajo isto osnovo za različne položaje merjenja Instrumenti prihranijo stroške upravljanja skladišča.
Četrtič, glavna merila za izbiro termometra
Uporabo termometra določa predvsem merilno območje. Ne glede na to, ali gre za merilno napetost ali začetno vrednost merilnega območja, mora biti v skladu z zahtevami merilnega dela. Večja kot je merilna napetost, manjša je ločljivost, zato je večja natančnost. Zlasti pri nizki začetni vrednosti merilne temperature se natančnost podvoji, če izberete visoko merilno napetost, zato je priporočljivo izbrati najmanjšo možno merilno napetost.
Začetna vrednost merilnega območja določa občutljivost spektra, pa tudi vrsto detektorja. Merilna napaka je očitno manjša od napake dolgovalovnega senzorja v kratkovalovnem senzorju zaradi napačne nastavitve emisivnosti, tako da senzor vročega filma (8 ~ 14 μm) pri 800 stopinjah meritveno napako povzroči napačna nastavitev emisivnosti bo petkrat večja kot pri germanijevem fotodiodnem senzorju (1,1~1,6 μm). Dovoljeno merilno območje senzorja z germanijevo fotodiodo je od približno 250 stopinj C.
