Úvod do aplikace infračerveného teploměru ve výrobě válcování oceli
1. Předmluva
V moderním procesu výroby válcování oceli jsou pro zajištění fyzické kvality ocelových plechů a pro řízení válcování a chlazení vyžadovány určité metody měření a detekce teploty. Vysoká přesnost a vysoká spolehlivost infračervených teploměrů může poskytnout efektivní, přesné a spolehlivé měření teploty ocelových plechů, čímž se zlepší kvalita produktu, sníží se spotřeba a zvýší produktivita.
2. Složení infračerveného teploměru
Infračervený teploměr, také známý jako teploměr infračerveného záření, určuje teplotu měřeného objektu měřením jeho elektromagnetického záření, které pochází z energie obsažené uvnitř objektu. Pro průmyslové aplikace se zabýváme rozšířením kratší vlnové délky viditelného světla na infračervené světlo až do 20 μ Infračerveného záření m. Proto je infračervený teploměr (radiační teploměr) zařízení, které kvantifikuje energii záření a vyjadřuje jí odpovídající teplotu pomocí elektrických signálů.
Infračervený teploměr lze obecně rozdělit do čtyř částí: optický systém, infračervený detektor, část zpracování signálu a část výstupu displeje.
2.1 Optická soustava
Optický systém je důležitou součástí infračerveného teploměru, který se používá hlavně pro shromažďování radiační energie, zaměřování měřeného cíle, určování zorného pole teploměru a také poskytuje určitý těsnící účinek na vnitřek teploměru.
2.2 Infračervené detektory
Infračervený detektor je základní částí infračerveného teploměru. Infračervený detektor přijímá energii záření měřeného objektu přes čočku objektivu, převádí energii záření na elektrické signály a nakonec následným zpracováním získává povrchovou teplotu měřeného objektu.
2.3 Zpracování signálu
Infračervený detektor převádí infračervené záření na elektrické signály, které jsou odesílány do sekce zpracování signálu. Po předzesílení a A/D převodu je signál přiváděn do mikroprocesoru. Současně je také vstupem do mikroprocesoru signál kompenzace okolní teploty. Po linearizačním zpracování mikroprocesorem se korigovaný výstupní signál získá po kompenzaci prostředí a korekci radiační rychlosti.
2.4 Výstup displeje
V praktických aplikacích se teplotní signál poskytovaný procesorem využívá dvěma způsoby: jeden je zobrazován na displeji; Další metodou je přenos teplotních signálů do průmyslových řídicích systémů pro řízení výrobního procesu a jsou zde také dvě metody používané současně.
Různé typy teplotních detektorů mohou poskytovat v reálném čase zobrazení hodnot, maximálních hodnot, minimálních hodnot, průměrných hodnot a rozdílů. Mohou také zobrazovat nastavení rychlosti záření, nastavení alarmů atd. Po softwarovém zpracování mohou také zobrazovat teplotní křivky, tepelné mapy atd. Teploměry se běžně používají pro proudový výstup 0-20mA nebo 4-20mA. Je-li požadován napěťový signál, lze také převést a škálovat proudový signál.
