Обсуждение метода выбора инфракрасного термометра
Принцип работы
Все объекты с температурой выше относительного нуля постоянно излучают в окружающее пространство энергию инфракрасного излучения. Характеристики инфракрасного излучения объекта — количество излучаемой энергии и ее распределение по длинам волн — тесно связаны с температурой его поверхности. Следовательно, измеряя инфракрасную энергию, излучаемую самим объектом, можно точно определить температуру его поверхности, что является основой измерения температуры инфракрасного излучения.
При использовании термометра инфракрасного излучения для измерения температуры цели сначала необходимо измерить количество инфракрасного излучения цели в пределах ее диапазона, а затем с помощью термометра рассчитывается температура измеряемой цели. Одноцветный термометр пропорционален количеству радиации в пределах диапазона; двухцветный термометр пропорционален соотношению количества излучения в двух диапазонах.
Инфракрасная система
Инфракрасный термометр состоит из оптической системы, фотоэлектрического детектора, усилителя сигнала, устройства обработки сигнала, вывода дисплея и других частей. Оптическая система собирает энергию целевого инфракрасного излучения в пределах своего поля зрения. Размер поля зрения определяется оптическими частями термометра и их расположением. Инфракрасная энергия фокусируется на фотодетекторе и преобразуется в соответствующий электрический сигнал. Сигнал проходит через усилитель и схему обработки сигнала и преобразуется в значение температуры измеряемой цели после коррекции в соответствии с алгоритмом внутренней обработки прибора и целевой излучательной способностью.
Выбор инфракрасного термометра можно разделить на три аспекта:
(1) Показатели производительности, такие как диапазон температур, размер пятна, рабочая длина волны, точность измерения, время отклика и т. д.; условия окружающей среды и труда, такие как температура окружающей среды, окно, дисплей и вывод, защитные аксессуары и т. д.; другие параметры, такие как простота использования, качество обслуживания и калибровки, цена и т. д., также оказывают определенное влияние на выбор термометра.
(2) Определите диапазон измерения температуры. Диапазон измерения температуры является важнейшим показателем работоспособности термометра. Каждая модель термометра имеет свой определенный диапазон измерения температуры. Таким образом, диапазон измеряемых пользователем температур должен учитываться точно и всесторонне, не слишком узко и не слишком широко. Согласно закону излучения абсолютно черного тела, изменение энергии излучения, вызванное температурой, в коротковолновой полосе спектра будет превышать изменение энергии излучения, вызванное ошибкой излучательной способности. Поэтому при измерении температуры следует как можно чаще использовать короткие волны.
(3) Определите целевой размер. По принципу действия инфракрасные термометры можно разделить на одноцветные термометры и двухцветные термометры (радиационные колориметрические термометры). Для монохроматического термометра при измерении температуры измеряемая целевая область должна заполнять поле зрения термометра. Рекомендуется, чтобы размер измеряемой цели превышал 50% поля зрения. Если размер цели меньше поля зрения, энергия фонового излучения будет попадать в визуальные и акустические сигналы термометра и мешать показаниям измерения температуры, вызывая ошибки. Напротив, если цель больше поля зрения термометра, на термометр не будет влиять фон за пределами области измерения.
