Три точки термометра
Инфракрасная система:
Инфракрасный термометр состоит из оптической системы, фотодетектора, усилителя сигнала, устройства обработки сигнала, вывода дисплея и других частей. Оптическая система собирает энергию инфракрасного излучения цели в поле зрения, а размер поля зрения определяется оптической частью термометра и его положением. 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 по алгоритму внутренней обработки прибора и излучательной способности цели.
Выбор инфракрасного термометра можно разделить на три аспекта:
Показатели производительности, такие как температурный диапазон, 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, обслуживания, калибровки, производительность, цена и т. д., также оказывают определенное влияние на выбор термометра. Благодаря постоянному развитию технологий и технологий, лучший дизайн и новый прогресс инфракрасных термометров предоставляют пользователям различные функции и многофункциональные инструменты, расширяя выбор.
Определите температурный диапазон:
Диапазон измерения температуры является наиболее важным показателем эффективности термометра. Например, продукция Raytek (Ray Thai) охватывает диапазон -50 градусов – плюс 3000 градусов, но это невозможно сделать с помощью одного типа инфракрасных термометров. Каждый тип термометра имеет свой определенный температурный диапазон. Таким образом, диапазон измеряемых пользователем температур должен учитываться точно и всесторонне, не слишком узко и не слишком широко. Согласно закону излучения абсолютно черного тела, в коротковолновом диапазоне спектра изменение энергии излучения, вызванное температурой, будет превышать изменение энергии излучения, вызванное ошибкой коэффициента излучения. Поэтому при измерении температуры лучше использовать максимально короткие волны.
Определите размер цели:
По принципу действия инфракрасные термометры можно разделить на одноцветные термометры и двухцветные термометры (радиационные колориметрические термометры). Для монохроматических термометров при измерении температуры площадь измеряемой цели должна заполнять поле зрения термометра. Рекомендуется, чтобы размер измеряемой цели превышал 50 процентов поля зрения. Если размер цели меньше поля зрения, энергия фонового излучения попадет в визуальные и акустические символы термометра и будет мешать показаниям измерения температуры, вызывая ошибки. И наоборот, если цель больше поля зрения пирометра, на пирометр не будет влиять фон за пределами зоны измерения.
Температура двухцветного термометра определяется соотношением лучистой энергии в двух независимых диапазонах длин волн. Следовательно, если измеряемая цель мала, не заполняет территорию, а на пути измерения присутствует дым, пыль или препятствия, ослабляющие энергию излучения, это не повлияет на результаты измерения. Даже в случае 95-процентного ослабления энергии можно гарантировать требуемую точность измерения температуры. Для небольших, движущихся или вибрирующих целей; иногда перемещаются в поле зрения или могут частично выходить из поля зрения, в этих условиях лучшим выбором является использование двухцветного термометра. Если невозможно нацелиться непосредственно между термометром и мишенью, а канал измерения искривлен, узок, заблокирован и т. д., лучшим выбором будет двухцветный оптоволоконный термометр. Это связано с его небольшим диаметром, гибкостью и способностью передавать энергию оптического излучения по изогнутым, заблокированным и складчатым каналам, что позволяет измерять цели, к которым трудно получить доступ, в суровых условиях или вблизи электромагнитных полей.
Определение оптического разрешения (расстояние и чувствительность)
Оптическое разрешение определяется отношением D к S, которое представляет собой отношение расстояния D между пирометром до мишени и диаметра S пятна измерения. Если термометр необходимо установить далеко от цели из-за условий окружающей среды и необходимо измерить небольшую цель, следует выбрать термометр с высоким оптическим разрешением. Чем выше оптическое разрешение, то есть чем выше соотношение D:S, тем выше стоимость термометра.
Определите диапазон длин волн:
Излучательная способность и свойства поверхности материала мишени определяют спектральную характеристику или длину волны пирометра. Для материалов из сплавов с высокой отражательной способностью коэффициент излучения низкий или варьируется. В области высоких температур лучшая длина волны для измерения металлических материалов находится в ближнем инфракрасном диапазоне, и можно выбрать длину волны {{0}}.18-1.0мкм. Для других температурных зон можно выбрать длину волны 1,6 мкм, 2,2 мкм и 3,9 мкм. Поскольку некоторые материалы прозрачны при определенной длине волны, инфракрасная энергия будет проникать в эти материалы, и для этого материала следует выбирать специальную длину волны. Например, длины волн 10 мкм, 2,2 мкм и 3,9 мкм используются для измерения внутренней температуры стекла (испытуемое стекло должно быть очень толстым, иначе оно пройдет сквозь него); длина волны 5.0 мкм используется для измерения внутренней температуры стекла; Длина волны 3,43 мкм используется для измерения полиэтиленовой пластиковой пленки, а длина волны 4,3 мкм или 7,9 мкм используется для полиэстера. Если толщина превышает 0,4 мм, выберите длину волны 8-14 мкм; другим примером является измерение C02 в пламени с узкополосной длиной волны 4,24-4,3 мкм, измерение C0 в пламени с узкополосной длиной волны 4,64 мкм и измерение N02 в пламени с длиной волны 4,47 мкм. .
Определите время ответа:
Время отклика указывает на скорость реакции инфракрасного термометра на измеренное изменение температуры, которое определяется как время, необходимое для достижения 95 процентов энергии конечного показания, что связано с постоянной времени фотодетектора, схемы обработки сигнала. и система отображения. Время отклика нового инфракрасного термометра может достигать 1 мс. Это намного быстрее, чем контактный метод измерения температуры. Если скорость перемещения цели очень высокая или при измерении быстро нагревающейся цели следует выбрать быстродействующий инфракрасный термометр, в противном случае достаточный отклик сигнала не будет достигнут, и точность измерения снизится. Однако не во всех случаях требуется быстродействующий инфракрасный термометр. Для стационарных или целевых тепловых процессов, где существует тепловая инерция, время отклика пирометра можно уменьшить. Поэтому выбор времени срабатывания инфракрасного термометра должен быть адаптирован к ситуации измеряемой цели.
