Načelo i prednosti nekontaktnog senzora temperature
Senzor koji nije kontakt, čiji osjetljivi element nije u kontaktu s izmjerenim objektom, također je poznat kao nekontaktni instrument za mjerenje temperature. Ovaj se instrument može koristiti za mjerenje površinske temperature pokretnih objekata, malih ciljeva i predmeta s malim toplinskim kapacitetom ili brzim promjenama temperature (prolaznih), kao i za mjerenje raspodjele temperature temperature.
Temperaturni senzori, najčešće korišteni nekontaktivni instrumenti za mjerenje temperature, temelje se na temeljnom zakonu zračenja crnog tijela i nazivaju se instrumenti mjerenja temperature zračenja. Metode mjerenja temperature zračenja uključuju metodu svjetline (vidi optički pirometar), metodu zračenja (vidi pirometar zračenja) i kolorimetrijsku metodu (vidi kolorimetrijski termometar). Različite metode mjerenja temperature zračenja mogu mjeriti samo odgovarajuću fotometrijsku temperaturu, temperaturu zračenja ili kolorimetrijsku temperaturu. Samo je temperatura izmjerena za crno tijelo (objekt koji apsorbira svako zračenje, ali ne odražava svjetlost) je prava temperatura. Da bi se utvrdila prava temperatura objekta, potrebno je ispraviti emisivnost površine materijala. Površinska emisivnost materijala ne ovisi samo o temperaturi i valnoj duljini, već i o površinskom stanju, premazu i mikrostrukturi, što otežava precizno mjerenje. U automatiziranoj proizvodnji često je potrebno koristiti termometriju zračenja za mjerenje ili kontrolu površinske temperature određenih objekata, poput temperature kotrljanja čelične trake, temperature kotrljanja, temperature kovanja i temperature različitih rastopljenih metala u topirajućim pećima ili lopata u metalurgiji.
U tim je specifičnim situacijama mjerenje emisivnosti površine objekta prilično teško. Za automatsko mjerenje i kontrolu temperature čvrste površine, dodatna ogledala mogu se koristiti za stvaranje šupljine crnog tijela zajedno s izmjerenom površinom. Učinak dodatnog zračenja može povećati učinkovito zračenje i učinkovit koeficijent emisije izmjerene površine. Korištenjem efektivnog koeficijenta emisije za podešavanje izmjerene temperature kroz instrumente, može se dobiti prava temperatura izmjerene površine. Najtipičniji dodatni reflektor je hemisferni reflektor. Difuzno zračenje na površini u blizini središta sfere može se odbiti na površinu hemisferičnim ogledalom, formirajući dodatno zračenje, povećavajući tako efektivni koeficijent emisije. U formuli je ε površinska emisivnost materijala, a ρ je reflektivnost reflektora. Što se tiče mjerenja zračenja prave temperature plina i tekućeg medija, može se upotrijebiti metoda umetanja cijevi materijala otporne na toplinu na određenu dubinu kako bi se stvorila šupljina crnog tijela. Izračunajte efektivni koeficijent emisije cilindrične šupljine nakon što dosegne toplinsku ravnotežu sa medijem. U automatskom mjerenju i kontroli, ova se vrijednost može koristiti za ispravljanje izmjerene temperature dna komore (tj. Srednja temperatura) i dobivanje prave temperature medija.
