Принцип и предимства на неконтактния температурен сензор
Сензорът за не контактна температура, чийто чувствителен елемент не е в контакт с измерения обект, е известен още като инструмент за измерване на температурата без контакт. Този инструмент може да се използва за измерване на повърхностната температура на движещи се предмети, малки цели и предмети с малък топлинен капацитет или бързи температурни промени (преходни процеси), както и за измерване на температурното разпределение на температурното поле.
Температурните сензори, най-често използваните инструменти за измерване на температурата без контакт, се основават на основния закон на радиацията на чернокосите и се наричат инструменти за измерване на радиационната температура. Методите за измерване на температурата на радиацията включват метод на яркост (виж оптичен пирометър), метод на радиация (виж радиационен пирометър) и колориметричен метод (виж колориметричен термометър). Различните методи за измерване на температурата на радиация могат да измерват само съответната фотометрична температура, температура на радиация или колориметрична температура. Само температурата, измерена за черно тяло (обект, който абсорбира цялото радиация, но не отразява светлината) е истинската температура. За да се определи истинската температура на даден обект, е необходимо да се коригира емисионната повърхност на материала. Повърхностната излъчване на материалите зависи не само от температурата и дължината на вълната, но и от повърхностното състояние, покритието и микроструктурата, което затруднява точното измерване. При автоматизираното производство често е необходимо да се използва радиационна термометрия за измерване или контрол на повърхностната температура на определени предмети, като температура на търкаляне на стоманена лента, температура на ролката, температура на коване и температура на различни разтопени метали в пещи за топене или тигели в металургия.
В тези специфични ситуации измерването на емисивността на повърхността на обекта е доста трудно. За автоматично измерване и контрол на температурата на твърдата повърхност могат да се използват допълнителни огледала за образуване на кухина на черно тяло заедно с измерената повърхност. Ефектът от допълнително радиация може да увеличи ефективния коефициент на излъчване и ефективния емисия на измерената повърхност. Използвайки ефективния коефициент на емисии за регулиране на измерената температура чрез инструменти, може да се получи истинската температура на измерената повърхност. Най -типичният допълнителен рефлектор е полусферичен рефлектор. Дифузното лъчение върху повърхността в близост до центъра на сферата може да се отразява обратно на повърхността от полусферичното огледало, образувайки допълнително радиация, като по този начин се увеличи ефективният коефициент на емисии. Във формулата ε е повърхностната емисия на материала, а ρ е отразяващата способност на рефлектора. Що се отнася до измерването на радиацията на истинската температура на газ и течна среда, може да се използва методът за поставяне на топлоустойчива материална тръба към определена дълбочина, за да се образува кухина на черно тяло. Изчислете ефективния коефициент на емисии на цилиндричната кухина след достигане на термично равновесие със средата. При автоматично измерване и управление тази стойност може да се използва за коригиране на измерената температура на камерата (т.е. средна температура) и получаване на истинската температура на средата.
