8 точки за използване на инфрачервен термометър
1. Определете обхвата на измерване на температурата
Определете диапазона на измерване на температурата: Диапазонът на измерване на температурата е най-важният показател за ефективност на термометъра. Някои продукти с термометри имат обхват 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 излъчването на черното тяло, промяната на радиационната енергия, причинена от температурата в късовълновата лента на спектъра, ще надвиши промяната на радиационната енергия, причинена от грешка в емисионната способност. Ето защо е по-добре да използвате къси вълни, доколкото е възможно, когато измервате температурата. Най-общо казано, колкото по-тесен е обхватът на измерване на температурата, толкова по-висока е разделителната способност на изходния сигнал за наблюдение на температурата и точността и надеждността са лесни за решаване. Ако обхватът на измерване на температурата е твърде широк, точността на измерване на температурата ще бъде намалена. Например, ако измерената целева температура е 1000 градуса, първо определете дали е онлайн или преносим и дали е преносим. Има много модели, които отговарят на тази температура, като 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Ако точността на измерване е основното нещо, по-добре е да изберете тип 2M или 1M, защото ако се използва тип 3iLR, обхватът на измерване на температурата е много широк и ефективността на измерване при висока температура ще бъде лоша; За нискотемпературни цели трябва да изберем 3iLR3.
2. Определете целевия размер
Инфрачервените термометри могат да бъдат разделени на едноцветни термометри и двуцветни термометри (радиационни колориметрични термометри) според принципа. За монохроматичен термометър, когато измервате температурата, площта на целта, която трябва да се измери, 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. За колориметричните термометри, ако зрителното поле не е запълнено, има дим, прах, препятствия по пътя на измерване и енергията на излъчване е отслабена, това няма да окаже значително влияние върху резултатите от измерването. За малки и движещи се или вибриращи цели колориметричните термометри са най-добрият избор. Това се дължи на малкия диаметър на светлинните лъчи и тяхната гъвкавост да транспортират светлинна лъчиста енергия през извити, блокирани и нагънати канали.
За някои пирометри температурата се определя от съотношението на лъчистата енергия в две отделни 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 пирометъра и целта, а измервателният канал е огънат, тесен, блокиран и т.н., двуцветният оптичен пирометър е най-добрият избор. Това се дължи на техния малък диаметър, гъвкавост и способност да предават оптична лъчиста енергия през извити, блокирани и нагънати канали, като по този начин позволяват измерване на цели, които са трудни за достъп, в тежки условия или в близост до електромагнитни полета.
3. Определете коефициента на разстояние (оптична разделителна способност)
Коефициентът на разстояние се определя от съотношението D:S, т.е. съотношението на разстоянието D между сондата на термометъра и целта и диаметъра на целта, която трябва да се измери. 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. увеличаване на съотношението D:S, толкова по-висока е цената на пирометъра. Инфрачервените термометри Raytek D:S варират от 2:1 (фактор на ниско разстояние) до над 300:1 (фактор на голямо разстояние). Ако термометърът е далеч от целта и целта е малка, трябва да се избере термометър с висок коефициент на разстояние. За пирометър с фиксирано фокусно разстояние, фокусната точка на оптичната система е минималната позиция на петното, а петното близо и далеч от фокусната точка ще се увеличава. Има два фактора за разстояние. Следователно, за да се измери точно температурата на разстояние близо до и далеч от фокуса, размерът на измерената цел трябва да бъде по-голям от размера на петното във фокуса. Термометърът за увеличение има минимална позиция на фокус, която може да се регулира според разстоянието до целта. Ако D:S се увеличи, получената енергия ще намалее. Ако приемната бленда не се увеличи, коефициентът на разстояние D:S ще бъде трудно да се увеличи, което ще увеличи цената на инструмента.
4. Определете обхвата на дължината на вълната
Емисионната способност и повърхностните свойства на целевия материал определят дължината на вълната на спектралния отговор на пирометъра. За сплавните материали с висока отразяваща способност има ниска или различна емисионна способност. В зоната с висока температура най-добрата дължина на вълната за измерване на метални материали е близка до инфрачервената и може да се избере {{0}}.8-1.{{10}} μm. Други температурни зони могат да избират 1,6 μm, 2,2 μm и 3,9 μm. 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, 1.0μm, 2,2μm и 3,9μm се използват за измерване на вътрешната температура на стъклото (измереното стъкло трябва да е много дебело, в противен случай ще премине) дължини на вълната; 5.0μm се използва за измерване на повърхностната температура на стъклото; Например 3,43 μm се използва за измерване на полиетиленов пластмасов филм, 4,3 μm или 7,9 μm се използва за полиестер, а 8-14 μm се използва за дебелина над 0,4 mm. Например тясната лента 4,64 μm се използва за измерване на CO в пламъка, а 4,47 μm се използва за измерване на NO2 в пламъка.
5. 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. Някои инфрачервени термометри имат време за реакция до 1 ms, което е много по-бързо от контактните методи за измерване на температурата. Ако скоростта на движение на целта е много висока или когато се измерва бързо нагряваща 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 статични или целеви топлинни 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. Определянето на времето за реакция се основава главно на скоростта на движение на целта и скоростта на промяна на температурата на целта. За статични цели или параметри на целта при термична инерция или скоростта на съществуващото контролно оборудване е ограничена, времето за реакция на термометъра може да облекчи изискванията.
6. Функция за обработка на сигнала
С оглед на разликата между дискретни процеси (като производство на части) и непрекъснати процеси, от инфрачервените термометри се изисква да имат функции за обработка на множество сигнали (като задържане на пик, задържане на долина, средна стойност), от които да избирате, като например при измерване на температура на бутилката върху конвейерната лента, тя е. За да използвате пиково задържане, изходният температурен сигнал се изпраща към контролера. В противен случай термометърът отчита по-ниска стойност на температурата между бутилките. Ако използвате пиково задържане, настройте времето за реакция на термометъра да бъде малко по-дълго от интервала от време между бутилките, така че поне една бутилка винаги да е под измерване.
7. Отчитане на условията на околната среда
Условията на околната среда на термометъра оказват голямо влияние върху резултатите от измерването, което трябва да се вземе предвид и правилно да се разреши, в противен случай това ще повлияе на точността на измерване на температурата и дори ще причини повреда. Когато температурата на околната среда е висока и има прах, дим и пара, могат да бъдат избрани защитно покритие, водно охлаждане, система за въздушно охлаждане, пречиствател на въздух и други аксесоари, предоставени от производителя. Тези аксесоари могат ефективно да се справят с влиянията на околната среда и да защитят термометъра за точно измерване на температурата. Когато определяте аксесоари, трябва да се изисква стандартизирано обслужване, доколкото е възможно, за да се намалят разходите за монтаж. Когато дим, прах или други частици намаляват измервателния енергиен сигнал при шум, електромагнитно поле, вибрации или недостъпни условия на околната среда или други тежки условия, оптичният двуцветен термометър е най-добрият избор. Колориметричният термометър е най-добрият избор. При шум, електромагнитно поле, вибрации и недостъпни условия на околната среда или други тежки условия е препоръчително да изберете лек колориметричен термометър.
При приложения със запечатани или опасни материали, като контейнери или вакуумни камери, пирометърът гледа през прозорец. Материалът трябва да е достатъчно здрав и да преминава през работния диапазон на дължината на вълната на използвания пирометър. Също така определете дали операторът също трябва да наблюдава през прозореца, така че изберете подходящото място за монтаж и материал на прозореца, за да избегнете взаимно влияние. При приложения за измерване на ниски температури Ge или Si материали обикновено се използват като прозорци, които са непрозрачни за видимата светлина и човешкото око не може да наблюдава целта през прозореца. Ако операторът трябва да премине през целта на прозореца, трябва да се използва оптичен материал, който пропуска както инфрачервено лъчение, така и видима светлина. Например, оптичен материал, който пропуска както инфрачервено лъчение, така и видима светлина, трябва да се използва като материал за прозорец, като ZnSe или BaF2.
Когато има запалим газ в работната среда на термометъра, може да бъде избран искробезопасен инфрачервен термометър за извършване на безопасно измерване и наблюдение в среда с определена концентрация на запалим газ.
В случай на тежки и сложни условия на околната среда може да се избере система с отделна глава за измерване на температурата и дисплей за лесна инсталация и конфигурация. Формата на изходния сигнал, съответстваща на текущото контролно оборудване, може да бъде избрана.
8. Калибриране на инфрачервен термометър
Инфрачервените термометри трябва да бъдат калибрирани, за да показват правилно температурата на измервания обект. Обикновено цикълът на калибриране на инфрачервеното измерване на температурата е една година. Препоръчително е да използвате пещ с черно тяло с форма на кухина и коефициент на излъчване 0.995 за точно калибриране на инфрачервения термометър. Ако измерената температура на използвания термометър е извън толеранса по време на употреба, той трябва да бъде върнат на производителя или в сервизния център за повторно калибриране.
