Diskuse o způsobu výběru infračerveného teploměru
pracovní princip
Všechny objekty s teplotou vyšší než relativní nula neustále vyzařují energii infračerveného záření do okolního prostoru. Charakteristiky infračerveného záření objektu – množství vyzařované energie a její distribuce podle vlnové délky – úzce souvisí s povrchovou teplotou. Proto měřením infračervené energie vyzařované samotným objektem lze přesně určit jeho povrchovou teplotu, která je základem pro měření teploty infračerveného záření.
Při použití teploměru infračerveného záření k měření teploty cíle je třeba nejprve změřit množství infračerveného záření cíle v jeho pásmu a poté teploměr vypočítá teplotu měřeného cíle. Jednobarevný teploměr je úměrný množství záření v pásmu; dvoubarevný teploměr je úměrný poměru množství záření ve dvou pásmech.
Infračervený systém
Infračervený teploměr se skládá z optického systému, fotoelektrického detektoru, zesilovače signálu, zpracování signálu, výstupu na displej a dalších částí. Optický systém shromažďuje cílovou energii infračerveného záření ve svém zorném poli. Velikost zorného pole je určena optickými částmi teploměru a jejich polohami. Infračervená energie je soustředěna na fotodetektor a přeměněna na odpovídající elektrický signál. Signál prochází zesilovačem a obvodem pro zpracování signálu a po korekci podle interního algoritmu úpravy přístroje a emisivity cíle je převeden na hodnotu teploty měřeného cíle.
Výběr infračerveného teploměru lze rozdělit do tří hledisek:
(1) Indikátory výkonu, jako je teplotní rozsah, velikost bodu, pracovní vlnová délka, přesnost měření, doba odezvy atd.; okolní a pracovní podmínky, jako je okolní teplota, okno, displej a výstup, ochranné doplňky atd.; další možnosti, jako je snadnost použití, údržba a kalibrace, výkon a cena atd., mají také určitý vliv na výběr teploměru.
(2) Určete rozsah měření teploty. Rozsah měření teploty je nejdůležitějším ukazatelem výkonu teploměru. Každý model teploměru má svůj specifický rozsah měření teploty. Proto musí být teplotní rozsah uživatelem naměřený přesně a komplexně uvažován, ani příliš úzký, ani příliš široký. Podle zákona o záření černého tělesa změna zářivé energie způsobená teplotou v pásmu krátkých vlnových délek spektra převýší změnu vyzařované energie způsobenou chybou emisivity. Proto by se při měření teploty měly co nejvíce využívat krátké vlny.
(3) Určete cílovou velikost. Infračervené teploměry lze podle principu rozdělit na jednobarevné teploměry a dvoubarevné teploměry (radiační kolorimetrické teploměry). U monochromatického teploměru by při měření teploty měla měřená cílová oblast vyplňovat zorné pole teploměru. Doporučuje se, aby velikost měřeného cíle přesahovala 50 % zorného pole. Pokud je velikost cíle menší než zorné pole, energie záření pozadí vstoupí do vizuálních a akustických signálů teploměru a bude rušit odečet měření teploty, což způsobí chyby. Naproti tomu, pokud je cíl větší než zorné pole teploměru, nebude teploměr ovlivněn pozadím mimo oblast měření.
