8 bodova za korištenje infracrvenog toplomjera
1. Odredite raspon mjerenja temperature
Odredite raspon mjerenja temperature: Raspon mjerenja temperature najvažniji je pokazatelj učinkovitosti termometra. Neki proizvodi termometra imaju raspon od -50 stupnjeva - plus 3000 stupnjeva, ali to ne može učiniti jedna vrsta infracrvenog termometra. Svaki tip termometra ima svoje specifično temperaturno područje. Stoga se temperaturno područje mjerenja korisnika mora promatrati točno i sveobuhvatno, niti preusko niti preširoko. Prema zakonu zračenja crnog tijela, promjena energije zračenja uzrokovana temperaturom u kratkovalnom pojasu spektra će premašiti promjenu energije zračenja uzrokovanu greškom emisivnosti. Stoga je kod mjerenja temperature bolje koristiti što je više moguće kratke valove. Općenito govoreći, što je uži raspon mjerenja temperature, to je veća razlučivost izlaznog signala nadzora temperature, a točnost i pouzdanost je lako riješiti. Ako je raspon mjerenja temperature preširok, točnost mjerenja temperature bit će smanjena. Na primjer, ako je izmjerena ciljana temperatura 1000 stupnjeva, prvo odredite je li na mreži ili prijenosni i je li prijenosni. Postoje mnogi modeli koji zadovoljavaju ovu temperaturu, kao što su 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Ako je točnost mjerenja glavna stvar, bolje je odabrati tip 2M ili 1M, jer ako se koristi tip 3iLR, raspon mjerenja temperature je vrlo širok, a izvedba mjerenja visoke temperature bit će loša; Za niskotemperaturne ciljeve, moramo odabrati 3iLR3.
2. Odredite ciljnu veličinu
Infracrveni termometri mogu se podijeliti na jednobojne termometre i dvobojne termometre (radijacijski kolorimetrijski termometri) prema principu. Kod monokromatskog termometra, pri mjerenju temperature, područje mete koje treba mjeriti treba ispunjavati vidno polje termometra. Preporuča se da izmjerena veličina cilja prelazi 50 posto vidnog polja. Ako je ciljna veličina manja od vidnog polja, energija pozadinskog zračenja će ući u vizualne i akustične simbole termometra i ometati očitanja mjerenja temperature, uzrokujući pogreške. Suprotno tome, ako je cilj veći od vidnog polja pirometra, na pirometar neće utjecati pozadina izvan područja mjerenja. Kod kolorimetrijskih termometara, ako vidno polje nije ispunjeno, na putu mjerenja postoje dim, prašina, prepreke, a energija zračenja je oslabljena, to neće imati značajan utjecaj na rezultate mjerenja. Za male i pokretne ili vibrirajuće mete najbolji su izbor kolorimetrijski termometri. To je zbog malog promjera svjetlosnih zraka i njihove fleksibilnosti da prenose energiju zračenja svjetlosti preko zakrivljenih, blokiranih i presavijenih kanala.
Za neke pirometre temperatura je određena omjerom energije zračenja u dva odvojena pojasa valnih duljina. Stoga, kada je cilj koji se mjeri malen, ne ispunjava mjesto, a na putu mjerenja ima dima, prašine ili prepreka koje smanjuju energiju zračenja, to neće utjecati na rezultate mjerenja. Čak i u slučaju prigušenja energije od 95 posto, potrebna točnost mjerenja temperature još uvijek može biti zajamčena. Za mete koje su male i kreću se ili vibriraju; ponekad se pomiču unutar vidnog polja, ili se mogu djelomično pomaknuti izvan vidnog polja, pod tim je uvjetima upotreba dvobojnog termometra najbolji izbor. Ako je nemoguće direktno ciljati između pirometra i mete, a mjerni kanal je savijen, uzak, začepljen i sl., najbolji izbor je dvobojni pirometar s optičkim vlaknima. To je zbog njihovog malog promjera, fleksibilnosti i sposobnosti prijenosa optičke energije zračenja preko zakrivljenih, blokiranih i presavijenih kanala, čime se omogućuje mjerenje ciljeva kojima je teško pristupiti, u teškim uvjetima ili u blizini elektromagnetskih polja.
3. Odredite faktor udaljenosti (optička rezolucija)
Koeficijent udaljenosti određen je omjerom D:S, odnosno omjerom udaljenosti D između sonde termometra i mete i promjera mete koja se mjeri. Ako se termometar mora postaviti daleko od mete zbog uvjeta okoline, a mora se mjeriti mala meta, treba odabrati termometar visoke optičke rezolucije. Što je veća optička rezolucija, tj. povećanje omjera D:S, to je veća cijena pirometra. Raytek infracrveni termometri D:S kreću se od 2:1 (niski faktor udaljenosti) do preko 300:1 (veliki faktor udaljenosti). Ako je termometar daleko od cilja, a cilj je mali, treba odabrati termometar s visokim koeficijentom udaljenosti. Za pirometar s fiksnom žarišnom duljinom, žarište optičkog sustava je minimalni položaj točke, a točka blizu i daleko od žarišta će se povećati. Postoje dva faktora udaljenosti. Stoga, kako bi se točno izmjerila temperatura na udaljenosti blizu i daleko od fokusa, veličina mjerene mete treba biti veća od veličine točke u fokusu. Zoom termometar ima minimalni položaj fokusa, koji se može prilagoditi prema udaljenosti do cilja. Ako se D:S poveća, primljena energija će se smanjiti. Ako se prijemni otvor ne poveća, koeficijent udaljenosti D:S bit će teško povećati, što će povećati cijenu instrumenta.
4. Odredite raspon valnih duljina
Emisivnost i svojstva površine ciljanog materijala određuju valnu duljinu spektralnog odziva pirometra. Za materijale od legura visoke refleksije postoji niska ili različita emisija. U području visokih temperatura, najbolja valna duljina za mjerenje metalnih materijala je blizu infracrvene, a može se odabrati {{0}}.8-1.{{10}} μm. Druge temperaturne zone mogu odabrati 1,6 μm, 2,2 μm i 3,9 μm. Budući da su neki materijali prozirni na određenoj valnoj duljini, infracrvena energija će prodrijeti kroz te materijale i za taj materijal treba odabrati posebnu valnu duljinu. Na primjer, 1.0μm, 2,2μm i 3,9μm koriste se za mjerenje unutarnje temperature stakla (mjereno staklo mora biti vrlo debelo, inače će proći kroz) valne duljine; 5.0μm se koristi za mjerenje površinske temperature stakla; Na primjer, 3,43 μm koristi se za mjerenje polietilenske plastične folije, 4,3 μm ili 7,9 μm koristi se za poliester, a 8-14 μm se koristi za debljinu veću od 0,4 mm. Na primjer, uzak pojas od 4,64 μm koristi se za mjerenje CO u plamenu, a 4,47 μm za mjerenje NO2 u plamenu.
5. Odredite vrijeme odgovora
Vrijeme odziva pokazuje brzinu reakcije infracrvenog termometra na izmjerenu promjenu temperature, koja se definira kao vrijeme potrebno za postizanje 95 posto energije konačnog očitanja, što je povezano s vremenskom konstantom fotodetektora, kruga za obradu signala i sustav prikaza. Neki infracrveni termometri imaju vrijeme odziva do 1ms, što je puno brže od kontaktnih metoda mjerenja temperature. Ako je brzina kretanja mete vrlo velika ili pri mjerenju mete koja se brzo zagrijava, treba odabrati infracrveni termometar s brzim odzivom, inače se neće postići dovoljan odziv signala, a točnost mjerenja će biti smanjena. Međutim, ne zahtijevaju sve primjene infracrveni termometar s brzim odzivom. Za statičke ili ciljne toplinske procese gdje postoji toplinska inercija, vrijeme odziva pirometra može se smanjiti. Stoga bi izbor vremena odziva infracrvenog termometra trebao biti prilagođen situaciji mjerenog cilja. Određivanje vremena odgovora uglavnom se temelji na brzini kretanja mete i brzini promjene temperature mete. Za statične ciljeve ili parametre cilja u toplinskoj inerciji ili je brzina postojeće kontrolne opreme ograničena, vrijeme odziva termometra može ublažiti zahtjeve.
6. Funkcija obrade signala
S obzirom na razliku između diskretnih procesa (kao što je proizvodnja dijelova) i kontinuiranih procesa, infracrveni termometri moraju imati funkcije obrade više signala (kao što su zadržavanje vršne vrijednosti, zadržavanje doline, prosječna vrijednost) između kojih se može birati, kao što je mjerenje temperatura boce na pokretnoj traci, to je Za korištenje vršnog zadržavanja, izlazni signal temperature šalje se regulatoru. Inače termometar očitava nižu vrijednost temperature između boca. Ako koristite zadržavanje vršne vrijednosti, postavite vrijeme odziva termometra da bude malo dulje od vremenskog intervala između boca tako da je barem jedna boca uvijek pod mjerenjem.
7. Razmatranje uvjeta okoliša
Uvjeti okoline termometra imaju velik utjecaj na rezultate mjerenja, što treba uzeti u obzir i pravilno riješiti, inače će utjecati na točnost mjerenja temperature, pa čak i uzrokovati štetu. Kada je temperatura okoline visoka i ima prašine, dima i pare, mogu se odabrati zaštitni poklopac, vodeno hlađenje, sustav za hlađenje zrakom, pročišćivač zraka i drugi dodaci koje je osigurao proizvođač. Ovi dodaci mogu učinkovito riješiti utjecaje okoliša i zaštititi termometar za precizno mjerenje temperature. Prilikom specifikacije dodatne opreme treba zahtijevati standardiziranu uslugu što je više moguće kako bi se smanjili troškovi instalacije. Kada dim, prašina ili druge čestice smanjuju mjerni energetski signal pod bukom, elektromagnetskim poljem, vibracijama ili nepristupačnim uvjetima okoline ili drugim teškim uvjetima, dvobojni termometar s optičkim vlaknima je najbolji izbor. Kolorimetrijski termometar je najbolji izbor. U uvjetima buke, elektromagnetskog polja, vibracija i nepristupačnih uvjeta okoline ili drugih teških uvjeta, preporučljivo je odabrati svjetlosni kolorimetrijski termometar.
U primjenama sa zatvorenim ili opasnim materijalima kao što su spremnici ili vakuumske komore, pirometar gleda kroz prozor. Materijal mora biti dovoljno čvrst i proći kroz radni raspon valnih duljina pirometra koji se koristi. Također odredite treba li operater također promatrati kroz prozor, pa odaberite odgovarajuće mjesto postavljanja i materijal prozora kako biste izbjegli međusobni utjecaj. U primjenama mjerenja niskih temperatura, materijali Ge ili Si obično se koriste kao prozori, koji su neprozirni za vidljivu svjetlost, a ljudsko oko ne može promatrati metu kroz prozor. Ako operater treba proći kroz prozorsku metu, treba koristiti optički materijal koji prenosi i infracrveno zračenje i vidljivo svjetlo. Na primjer, optički materijal koji propušta i infracrveno zračenje i vidljivu svjetlost trebao bi se koristiti kao materijal prozora, poput ZnSe ili BaF2.
Kada postoji zapaljivi plin u radnom okruženju termometra, može se odabrati svojstveno siguran infracrveni termometar za izvođenje sigurnog mjerenja i praćenja u određenoj koncentraciji zapaljivog plina u okruženju.
U slučaju teških i kompliciranih uvjeta okoline, može se odabrati sustav s odvojenom glavom za mjerenje temperature i zaslonom za jednostavnu instalaciju i konfiguraciju. Može se odabrati izlazni oblik signala koji odgovara trenutnoj upravljačkoj opremi.
8. Kalibracija termometra infracrvenog zračenja
Infracrveni termometri moraju biti kalibrirani kako bi ispravno prikazali temperaturu mjerenog objekta. Općenito, ciklus kalibracije infracrvenog mjerenja temperature je jedna godina. Preporuča se koristiti peć s crnim tijelom s oblikom šupljine i emisivnošću od 0,995 za točnu kalibraciju infracrvenog termometra. Ako je mjerenje temperature korištenog termometra izvan tolerancije tijekom uporabe, potrebno ga je vratiti proizvođaču ili centru za popravak na ponovno kalibriranje.
