Standardní princip měření pro infračervený teploměr
Bezdotykové měření teploty infračerveným teploměrem má mnoho výhod a jeho použití sahá od malých nebo těžko dostupných předmětů až po korozivní chemikálie a citlivé povrchy. Tento článek pojednává o této výhodě, dává rozhodnost správné volbě infračerveného teploměru atd. pro ilustraci rozsahu použití. Každý objekt vyzařuje elektromagnetické vlny v důsledku pohybu atomů a molekul a nejdůležitější vlnová délka nebo spektrální rozsah pro bezkontaktní měření teploty je 0,2 až 2.0 μm. Přírodní paprsky v tomto rozsahu se nazývají tepelné záření nebo infračervené paprsky.
Zkušební přístroj pro měření teploty infračervenými paprsky vyzařovanými testovaným objektem se nazývá radiační teploměr, radiační teploměr nebo infračervený teploměr podle německé průmyslové normy DIN16160. Tato označení platí také pro přístroje, které měří teplotu viditelným barevným zářením vyzařovaným tělesem a které odvozují teplotu z relativních spektrálních hustot záření.
Za prvé, výhody měření teploty infračerveným teploměrem
Bezkontaktní měření teploty přijímáním infračervených paprsků vyzařovaných z měřeného objektu má mnoho výhod. Tímto způsobem lze bez problémů měřit těžko dostupné nebo pohybující se předměty, jako jsou materiály se špatnými vlastnostmi přenosu tepla nebo nízkou tepelnou kapacitou. Velmi krátká doba odezvy infračerveného teploměru umožňuje rychlou a efektivní regulaci smyčky. Teploměry nemají žádné opotřebitelné díly, takže nevznikají žádné průběžné náklady jako u teploměrů. Zejména u malých předmětů, které mají být měřeny, jako je kontaktní měření, dojde k velké chybě měření kvůli tepelné vodivosti předmětu. Zde lze teploměr bez problémů použít i pro agresivní chemikálie nebo citlivé povrchy, jako jsou lakované, papírové a plastové lišty. Díky dálkovému měření se může držet dál od nebezpečné oblasti, takže obsluha nebude v nebezpečí.
2. Princip konstrukce infračerveného teploměru
Infračervené paprsky přijímané z měřeného objektu jsou zaostřeny na detektor přes čočku přes filtr. Detektor generuje proudový nebo napěťový signál úměrný teplotě integrací hustoty záření měřeného objektu. V následně připojených elektrických součástech je teplotní signál linearizován, plocha emisivity je korigována a převedena na standardní výstupní signál.
V zásadě existují dva typy přenosných teploměrů a pevných teploměrů. Proto při výběru vhodného infračerveného teploměru pro různá místa měření budou hlavní tyto vlastnosti:
1. Zaměřovač
Tento efekt má kolimátor a je vidět měřicí blok nebo měřicí bod namířený teploměrem a kolimátor lze často použít pro velkoplošné měřené objekty. Pro malé předměty a dlouhé měřicí vzdálenosti se doporučují mířidla se stupnicí přístrojové desky nebo laserové zaměřovací body ve formě světlopropustných čoček.
2. Objektiv
Čočka určuje měřený bod pyrometru. Pro velkoplošné předměty obecně postačí pyrometr s pevnou ohniskovou vzdáleností. Ale když je vzdálenost měření daleko od bodu zaostření, obraz na okraji bodu měření bude nejasný. Z tohoto důvodu je lepší použít zoom objektiv. V rámci daného rozsahu zoomu může teploměr upravit vzdálenost měření. Nejnovější teploměr má zoomovatelnou výměnnou čočku. Čočku na blízko a na dálku lze znovu zkontrolovat bez kalibrace. nahradit.
3. Senzory, tj. spektrální přijímače
Teplota je nepřímo úměrná vlnové délce. Při nízkých teplotách objektů jsou vhodné senzory citlivé na dlouhovlnnou spektrální oblast (horkovrstvé senzory nebo pyroelektrické senzory), při vysokých teplotách pak krátkovlnné citlivé senzory složené z germania, křemíku, india-gallia atd. použitý. Fotoelektrické senzory.
Při výběru spektrální citlivosti zvažte také absorpční pásma pro vodík a oxid uhličitý. V určitém rozsahu vlnových délek, takzvaném "atmosférickém okně", jsou H2 a CO2 téměř průhledné pro infračervené paprsky, takže citlivost teploměru na světlo musí být v tomto rozsahu, aby se při měření vyloučil vliv změn atmosférické koncentrace. tenké filmy nebo skla, je třeba také vzít v úvahu, že těmito materiály nelze snadno pronikat v rámci určité vlnové délky. Abyste se vyhnuli chybě měření způsobené podsvícením, použijte vhodný senzor, který přijímá pouze povrchovou teplotu. Kovy mají tuto fyzikální vlastnost a emisivita se zvyšuje s klesající vlnovou délkou. Ze zkušenosti, pro měření teploty kovů, obecně zvolte * Krátká vlnová délka měření.
3. Vývojový trend
Stejně jako v mnoha oblastech snímací techniky směřuje vývojový trend teploměrů také k malým, nádherným tvarům, kruhové pláště se středovým závitem jsou nejideálnějšími tvary pro instalaci na stroje a zařízení a tento vývojový trend je Realizace je prostřednictvím neustálé miniaturizace elektrických součástky a vysoký počet pro výrobu menších a jemnějších elektrických součástek kondenzovaných v menších a menších prostorech. Ve srovnání s minulou analogovou technologií je přesnost výšky linearizace signálu detektoru vylepšena použitím mikrokontrolérů, čímž se také zlepšuje přesnost přístroje.
Nabídka na trhu vyžaduje rychlý, levný příjem naměřených hodnot, který může přímo vydávat teplotně úměrný lineární proud/napěťový signál. Zpracování naměřených hodnot, jako jsou nivelační funkce, ukládání speciálních hodnot nebo hraniční kontakty budou umístěny v inteligentním Na displeji, regulátoru nebo SPS (programovém ovladači) může být nastavení emisivity pomocí externího připojení kabelu mimo nebezpečnou zónu , i když je stroj v chodu, lze to také opravit a v tuto chvíli může být také seřízen SPS. Pomocí ovládacích prvků na těle lze nyní bez problémů realizovat rozhraní datové sběrnice, ale síťové připojení ještě nebylo realizováno a pokračující zpracování signálu nadále využívá standardní analogový signál z minulosti. V sekci detektorů je použit nový materiál jako fotoelektrický senzor, který dokazuje zlepšení citlivosti a dokonce i zlepšení rozlišení. U snímačů s horkým filmem vyžadují nové snímače pouze kratší časy seřízení, nejnovější vývoj v pyrometrech s kolimátory, jsou výměnnými objektivy se zoomem, lze je vyměnit bez opětovné kontroly kalibrace, používají stejný základ pro různé polohy měření Přístroje šetří náklady na správu skladu.
Za čtvrté, hlavní kritéria pro výběr teploměru
Použití teploměru je dáno především rozsahem měření. Ať už se jedná o měřicí napětí nebo počáteční hodnotu oblasti měření, mělo by být v souladu s požadavky měřicí práce. Čím větší je měřicí napětí, tím menší je rozlišení, takže přesnost je vyšší. Zejména když je počáteční hodnota teploty měření nízká, přesnost se při volbě velkého měřicího napětí zdvojnásobí, proto se doporučuje volit co nejmenší měřicí napětí.
