Tri točke termometra
Infracrveni sustav:
Infracrveni termometar sastoji se od optičkog sustava, fotodetektora, pojačala signala, obrade signala, izlaza za prikaz i drugih dijelova. Optički sustav prikuplja energiju infracrvenog zračenja mete u svom vidnom polju, a veličina vidnog polja određena je optičkim dijelovima termometra i njegovim položajem. Infracrvena energija se fokusira na fotodetektor i pretvara u odgovarajući električni signal. Signal prolazi kroz pojačalo i krug za obradu signala, te se nakon korekcije prema algoritmu interne obrade instrumenta i emisivnosti mete pretvara u temperaturnu vrijednost izmjerene mete.
Izbor infracrvenog termometra može se podijeliti u tri aspekta:
Pokazatelji performansi, kao što su raspon temperature, veličina točke, radna valna duljina, točnost mjerenja, vrijeme odziva itd.; okolišni i radni uvjeti, poput temperature okoline, prozora, zaslona i izlaza, zaštitnih dodataka itd.; druge mogućnosti, kao što su jednostavnost korištenja, performanse održavanja i kalibracije i cijena itd., također imaju određeni utjecaj na izbor termometra. Uz kontinuirani razvoj tehnologije i tehnologije, najbolji dizajn i novi napredak infracrvenih termometara korisnicima pružaju razne funkcije i višenamjenske instrumente, proširujući izbor.
Odredite raspon temperature:
Raspon mjerenja temperature najvažniji je pokazatelj učinkovitosti termometra. Na primjer, proizvodi Raytek (Ray Thai) pokrivaju 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, u kratkovalnom pojasu spektra, promjena energije zračenja uzrokovana temperaturom će premašiti promjenu energije zračenja uzrokovanu greškom emisivnosti. Stoga je pri mjerenju temperature bolje koristiti što je više moguće kratke valove.
Odredite ciljnu veličinu:
Infracrveni termometri mogu se podijeliti na jednobojne termometre i dvobojne termometre (radijacijski kolorimetrijski termometri) prema principu. Kod monokromatskih termometara, 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.
Temperatura dvobojnog termometra određena je omjerom energije zračenja u dva neovisna 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 iu slučaju prigušenja energije od 95 posto, potrebna točnost mjerenja temperature i dalje se može jamčiti. 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 termometra i mete, a mjerni kanal je savijen, uzak, začepljen itd., dvobojni optički toplomjer je najbolji izbor. To je zbog njegovog 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.
Određivanje optičke rezolucije (udaljenost i osjetljivost)
Optička rezolucija određena je omjerom D prema S, što je omjer udaljenosti D između pirometra i mete i promjera S mjerne točke. 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, odnosno što je veći omjer D:S, to je veća cijena termometra.
Odredite raspon valnih duljina:
Emisivnost i površinska svojstva ciljanog materijala određuju spektralni odziv ili valnu duljinu 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 valna duljina od {{0}}.18-1.0μm. Ostale temperaturne zone mogu odabrati valne duljine od 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, valne duljine od 10 μm, 2,2 μm i 3,9 μm koriste se za mjerenje unutarnje temperature stakla (staklo koje se ispituje mora biti vrlo debelo, inače će proći) valne duljine; valna duljina od 5.0 μm koristi se za mjerenje unutarnje temperature stakla; Za mjerenje polietilenske plastične folije koristi se valna duljina od 3,43 μm, a za poliester valna duljina od 4,3 μm ili 7,9 μm. Ako debljina prelazi 0,4 mm, odaberite 8-14μm valnu duljinu; drugi primjer je mjerenje C02 u plamenu s uskopojasnom valnom duljinom od 4.24-4.3 μm, mjerenje C0 u plamenu s uskopojasnom valnom duljinom od 4,64 μm i mjerenje N02 u plamenu s valnom duljinom od 4,47 μm .
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. Vrijeme odziva novog infracrvenog termometra može doseći 1 ms. Ovo je puno brže od kontaktne metode mjerenja temperature. Ako je brzina kretanja mete vrlo velika ili kada se mjeri meta 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 stacionarne 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.
