Три точки на термометъра
Инфрачервена система:
Инфрачервеният термометър се състои от оптична система, фотодетектор, усилвател на сигнала, обработка на сигнала, изходен дисплей и други части. Оптичната система събира енергията на инфрачервеното лъчение на целта в своето зрително поле, а размерът на зрителното поле се определя от оптичните части на термометъра и неговата позиция. Инфрачервената енергия се фокусира върху фотодетектор и се преобразува в съответен електрически сигнал. Сигналът преминава през усилвателя и веригата за обработка на сигнала и се преобразува в стойността на температурата на измерената цел, след като се коригира според алгоритъма на вътрешната обработка на инструмента и излъчвателната способност на целта.
Изборът на инфрачервен термометър може да бъде разделен на три аспекта:
Показатели за ефективност, като температурен диапазон, размер на петна, работна дължина на вълната, точност на измерване, време за реакция и др.; условия на околната среда и работа, като температура на околната среда, прозорец, дисплей и изход, аксесоари за защита и др.; други опции, като лекота на използване, поддръжка и калибриране, ефективност и цена и т.н., също оказват известно влияние върху избора на термометър. С непрекъснатото развитие на технологиите и технологиите, най-добрият дизайн и новият прогрес на инфрачервените термометри предоставят на потребителите различни функции и многофункционални инструменти, разширявайки избора.
Определете температурния диапазон:
Диапазонът на измерване на температурата е най-важният показател за ефективност на термометъра. Например продуктите на Raytek (Ray Thai) покриват диапазон от -50 градуса - плюс 3000 градуса, но това не може да се направи от един тип инфрачервен термометър. Всеки тип термометър има свой специфичен температурен диапазон. Следователно измереният от потребителя температурен диапазон трябва да се разглежда точно и изчерпателно, нито твърде тесен, нито твърде широк. Съгласно закона за излъчване на черното тяло, в късовълновата лента на спектъра, промяната на радиационната енергия, причинена от температурата, ще надвиши промяната на радиационната енергия, причинена от грешката на излъчване. Ето защо е по-добре да използвате къси вълни, доколкото е възможно, когато измервате температурата.
Определете целевия размер:
Инфрачервените термометри могат да бъдат разделени на едноцветни термометри и двуцветни термометри (радиационни колориметрични термометри) според принципа. При монохроматичните термометри, когато измервате температурата, площта на целта, която ще се измерва, трябва да запълва зрителното поле на термометъра. Препоръчително е измереният размер на целта да надвишава 50 процента от зрителното поле. Ако размерът на целта е по-малък от зрителното поле, енергията на фоновото излъчване ще навлезе във визуалните и акустичните символи на термометъра и ще попречи на показанията за измерване на температурата, причинявайки грешки. Обратно, ако целта е по-голяма от зрителното поле на пирометъра, пирометърът няма да бъде повлиян от фон извън зоната на измерване.
Температурата на двуцветния термометър се определя от съотношението на лъчистата енергия в две независими ленти с дължина на вълната. Следователно, когато целта за измерване е малка, не запълва мястото и има дим, прах или препятствие по пътя на измерване, което намалява радиационната енергия, това няма да повлияе на резултатите от измерването. Дори в случай на 95 процента енергийно затихване, необходимата точност на измерване на температурата все още може да бъде гарантирана. За цели, които са малки и се движат или вибрират; понякога се движат в рамките на зрителното поле или могат частично да се изместят извън зрителното поле, при тези условия използването на двуцветен термометър е най-добрият избор. Ако е невъзможно да се насочи директно между термометъра и целта, а измервателният канал е огънат, тесен, блокиран и т.н., двуцветният оптичен термометър е най-добрият избор. Това се дължи на неговия малък диаметър, гъвкавост и способност да предава оптична лъчиста енергия през извити, блокирани и нагънати канали, като по този начин позволява измерване на цели, които са трудни за достъп, в тежки условия или в близост до електромагнитни полета.
Определяне на оптична разделителна способност (разстояние и чувствителност)
Оптичната разделителна способност се определя от съотношението D към S, което е съотношението на разстоянието D между пирометъра и целта и диаметъра S на точката на измерване. Ако термометърът трябва да бъде инсталиран далеч от целта поради условията на околната среда и трябва да се измери малка цел, трябва да се избере термометър с висока оптична разделителна способност. Колкото по-висока е оптичната разделителна способност, т.е. колкото по-високо е съотношението D:S, толкова по-висока е цената на термометъра.
Определете обхвата на дължината на вълната:
Емисионната способност и повърхностните свойства на целевия материал определят спектралната реакция или дължината на вълната на пирометъра. За сплавните материали с висока отразяваща способност има ниска или различна емисионна способност. В областта с висока температура най-добрата дължина на вълната за измерване на метални материали е близка до инфрачервената и може да бъде избрана дължина на вълната от {{0}}.18-1.0μm. Други температурни зони могат да избират 1,6 μm, 2,2 μm и 3,9 μm дължина на вълната. Тъй като някои материали са прозрачни при определена дължина на вълната, инфрачервената енергия ще проникне през тези материали и трябва да се избере специална дължина на вълната за този материал. Например, дължините на вълните от 10 μm, 2,2 μm и 3,9 μm се използват за измерване на вътрешната температура на стъклото (стъклото, което ще се тества, трябва да е много дебело, в противен случай ще премине) дължини на вълната; дължината на вълната от 5.0 μm се използва за измерване на вътрешната температура на стъклото; Дължината на вълната от 3,43 μm се използва за измерване на полиетиленов пластмасов филм, а дължината на вълната от 4,3 μm или 7,9 μm се използва за полиестер. Ако дебелината надвишава 0,4 mm, изберете 8-14μm дължина на вълната; друг пример е да се измери C02 в пламъка с тяснолентова дължина на вълната 4.24-4.3 μm, да се измери C0 в пламъка с тясна лента 4,64 μm дължина на вълната и да се измери N02 в пламъка с 4,47 μm дължина на вълната .
Определете времето за реакция:
Времето за реакция показва скоростта на реакция на инфрачервения термометър към измерената промяна на температурата, която се определя като времето, необходимо за достигане на 95 процента от енергията на крайното отчитане, което е свързано с времевата константа на фотодетектора, веригата за обработка на сигнала и дисплейна система. Времето за реакция на новия инфрачервен термометър може да достигне 1ms. Това е много по-бързо от контактния метод за измерване на температурата. Ако скоростта на движение на целта е много висока или когато се измерва бързо нагряваща се цел, трябва да се избере инфрачервен термометър с бърза реакция, в противен случай няма да се постигне достатъчна реакция на сигнала и точността на измерване ще бъде намалена. Не всички приложения обаче изискват инфрачервен термометър с бърза реакция. За стационарни или целеви термични процеси, при които съществува термична инерция, времето за реакция на пирометъра може да бъде намалено. Следователно изборът на времето за реакция на инфрачервения термометър трябва да бъде адаптиран към ситуацията на измерваната цел.
