Princip infračerveného teploměru z optických vláken
Infračervené záření je nejrozšířenější elektromagnetické vlnové záření, které v přírodě existuje. Je založena na nepravidelném pohybu molekul a atomů v jakémkoli objektu v konvenčním prostředí, neustále vyzařujícím tepelnou infračervenou energii. Čím intenzivnější je pohyb molekul a atomů, tím větší je energie záření. Naopak, čím menší je energie záření. Objekty s teplotami nad absolutní nulou budou v důsledku svého molekulárního pohybu emitovat infračervené záření.
Proto měřením infračervené energie vyzařované samotným objektem lze přesně určit jeho povrchovou teplotu, která je objektivním základem pro měření teploty infračerveného záření. Infračervená energie je soustředěna na fotoelektrický detektor a přeměněna na odpovídající elektrické signály. Signál je po kalibraci zesilovačem a obvodem zpracování signálu převeden na hodnotu teploty měřeného cíle podle interního algoritmu a emisivity cíle přístroje. Infračervený teploměr s optickými vlákny je zařízení, které přenáší světlo přes optická vlákna do senzoru, místo aby bylo přímo zaostřeno čočkou na senzor. Ostatní principy jsou stejné jako u běžných infračervených teploměrů.
Výhody infračerveného teploměru s optickými vlákny
1. Díky oddělení optického systému a systému obvodů může být optický systém teploměru instalován ve vysokoteplotním prostředí (schopný odolat 200 stupňů Celsia v polním prostředí) a může pracovat stabilně online po dlouhou dobu při aplikaci v průmyslových areálech. Vzhledem k úplné absenci elektřiny v optickém systému je průmyslový areál, kde je instalován, zcela odolný proti výbuchu. Obvodová část teploměru může být instalována uvnitř nebo mimo místa s vysokou teplotou, propojena optickými vlákny a optickými cestami, čímž se zcela zamezí interferenci vysoké teploty s měřením teploty přístroje.
2. Vzhledem k tomu, že infračervený signál infračerveného teploměru s optickým vláknem je přenášen do snímače přes infračervené optické vlákno ze speciálního materiálu, při zaostření optické dráhy na optické vlákno je pouze bod o velikosti optického vlákna průřez může být přenášen do snímače přes optické vlákno. Tím se zabrání dopadu velkých ploch světla, které se přímo zaměřují na snímač a pečují jej o stabilitu a životnost snímače. Infračervená optická vlákna jsou navíc vyrobena ze speciálních materiálů, které umožňují výběr pouze požadovaného infračerveného pásma skrz vlákno, což dále snižuje vypalování světla na senzoru. Oproti integrovaným infračerveným teploměrům mají proto lehké infračervené teploměry lepší stabilitu a delší životnost.
