Výhody měření teploty infračervenými teploměry
Bezkontaktní měření teploty přijímáním infračervených paprsků vyzařovaných testovaným objektem má mnoho výhod. Tímto způsobem lze bez problému měřit teplotu objektů, které jsou obtížně dosažitelné nebo jsou v pohybu, jako jsou materiály se špatnými vlastnostmi přenosu tepla nebo velmi malou tepelnou kapacitou. Krátká doba odezvy infračerveného teploměru umožňuje rychlé zavedení účinných regulačních smyček. Teploměry nemají žádné součásti, které by se opotřebovávaly, takže s používáním teploměru nevznikají žádné průběžné náklady. Zejména u velmi malých měřených objektů, jako je kontaktní měření, dojde v důsledku tepelné vodivosti objektu k velké chybě měření. Teploměry se zde dají bez problémů použít a používají se s korozivními chemikáliemi nebo citlivými povrchy, jako jsou barvy, papír a plastové lišty. Díky dálkovému měření na dálku může být daleko od nebezpečného prostoru, takže obsluha není v nebezpečí.
Princip konstrukce infračerveného teploměru
Infračervené paprsky přijímané z měřeného objektu jsou zaostřeny na detektor přes čočku a filtr. Detektor generuje proudový nebo napěťový signál úměrný teplotě integrací hustoty záření měřeného objektu. V 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 následující charakteristiky:
1. Zrak
Tuto funkci má zaměřovač. Je vidět měřicí blok nebo měřicí bod, na který ukazuje teploměr. Při měření velké plochy lze často použít zaměřovač bez zaměřovače. Pro malé předměty a velké vzdálenosti měření se doporučuje zaměřovač v podobě světlopropustné čočky se stupnicí na palubní desce nebo laserovým zaměřovacím bodem.
2. Objektiv
Čočka určuje měřený bod teploměru. Pro velkoplošné předměty obecně postačí teploměr 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 teploměry mají vyměnitelné čočky se zoomem. Čočku na blízko a na dálku lze vyměnit bez opětovné kontroly kalibrace. .
3. Senzor, jmenovitě přijímač spektra
Teplota je nepřímo úměrná vlnové délce. Při nízkých teplotách objektů jsou vhodné senzory citlivé na dlouhovlnnou spektrální oblast (snímače horkého filmu nebo pyroelektrické senzory). Při vysokých teplotách se uplatní senzory citlivé na krátké vlnové délky složené z germania, křemíku, india-gallia atd. Fotoelektrické senzory.
Při výběru spektrální citlivosti je třeba vzít v úvahu také absorpční spektrální pásma pro vodík a oxid uhličitý. V určitém rozsahu vlnových délek, tzv. „atmosférickém okně“, jsou H2 a CO2 téměř průhledné pro infračervené paprsky, takže citlivost teploměru na změnu světla musí být v tomto rozsahu, aby se eliminoval vliv změn atmosférické koncentrace. Při měření filmu nebo skla je třeba také vzít v úvahu, že tyto materiály nelze snadno proniknout v rámci určité vlnové délky. Abyste se vyhnuli chybám měření způsobeným světlem v pozadí, použijte vhodný senzor, který přijímá pouze povrchovou teplotu. Kov má tuto fyzikální vlastnost a emisivita se zvyšuje se snižující se vlnovou délkou. Ze zkušenosti při měření teploty kovu obecně volte nejkratší vlnovou délku měření.
