Princip a použití infračerveného teploměru
Infračervený teploměr převádí zářivou energii infračerveného paprsku vyzařovaného předmětem na elektrický signál. Velikost infračervené zářivé energie odpovídá teplotě samotného objektu. Podle velikosti převedeného elektrického signálu lze určit teplotu předmětu.
1. Princip infračerveného teploměru
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 a velikost zorného pole je určena optickými částmi teploměru a jeho polohou. Infračervená energie je soustředěna na fotodetektor a přeměněna na odpovídající elektrický signál. Signál prochází zesilovačem a obvodem zpracování signálu a po korekci podle algoritmu vnitřní úpravy přístroje a emisivity cíle je převeden na hodnotu teploty měřeného cíle.
V přírodě všechny objekty s teplotou vyšší než nula neustále vyzařují energii infračerveného záření do okolního prostoru. Velikost energie infračerveného záření objektu a jeho rozložení podle vlnové délky - má velmi úzký vztah k jeho povrchové teplotě. Proto měřením infračervené energie vyzařované samotným objektem lze přesně určit jeho povrchovou teplotu, která je objektivním základem pro měření teploty infračerveného záření.
Princip infračerveného teploměru Blackbody je idealizovaný zářič, který pohlcuje všechny vlnové délky energie záření, nemá odraz a přenos energie a na svém povrchu má emisivitu 1. Praktické předměty v přírodě však téměř nejsou černá tělesa. Aby bylo možné objasnit a získat rozložení infračerveného záření, musí být v teoretickém výzkumu vybrán vhodný model. Toto je kvantovaný oscilátorový model záření tělesné dutiny navržený Planckem, tedy odvozený ze zákona Planckova záření černého tělesa, tedy spektrálního záření černého tělesa vyjádřeného vlnovou délkou, což je výchozí bod všech teorií infračerveného záření, takže je tzv. zákon záření černého tělesa. Množství záření všech skutečných objektů závisí nejen na vlnové délce záření a teplotě objektu, ale také na druhu materiálu tvořícího objekt, způsobu přípravy, tepelném procesu, stavu povrchu a podmínkách prostředí. Proto, aby byl zákon záření černého tělesa použitelný na všechny praktické objekty, musí být zaveden proporcionální koeficient související s materiálovými vlastnostmi a stavy povrchu, tedy emisivita. Tento koeficient představuje, jak blízko je tepelné záření skutečného objektu záření černého tělesa a jeho hodnota je mezi nulou a hodnotou menší než 1. Podle zákona záření, pokud je emisivita materiálu Známé jsou charakteristiky infračerveného záření jakéhokoli objektu. Hlavní faktory ovlivňující emisivitu jsou: typ materiálu, drsnost povrchu, fyzikální a chemická struktura a tloušťka materiálu.
Při použití teploměru s infračerveným zářením k měření teploty cíle je nejprve nutné změřit infračervené záření cíle v jeho pásmovém rozsahu a poté je teploměrem vypočítána teplota měřeného cíle. Monochromatický pyrometr je úměrný množství záření v rámci pásma; dvoubarevný pyrometr je úměrný poměru množství záření ve dvou pásmech.
Za druhé, použití infračerveného teploměru
Infračervený teploměr je běžně používaný přístroj na měření teploty, který se skládá hlavně z optického systému, fotodetektoru, zesilovače signálu, zpracování signálu, výstupu displeje a dalších částí a je široce používán v mnoha průmyslových odvětvích. Dnes představujeme především aplikační řadu infračervených teploměrů v naději, že pomůžeme uživatelům lépe aplikovat produkty.
Měření elektrických zařízení
Bezkontaktní infračervené teploměry mohou měřit povrchovou teplotu předmětu z bezpečné vzdálenosti, což z nich činí nepostradatelný nástroj při operacích údržby elektrických zařízení.
Aplikace v elektrických zařízeních
V následujících aplikacích dokáže účinně předcházet poruchám zařízení a neplánovaným výpadkům proudu.
Konektory – elektrické spoje mohou postupně uvolnit konektory v důsledku opakovaného zahřívání (roztahování) a ochlazování (smršťování) za vzniku tepla nebo povrchových nečistot, usazenin uhlíku a koroze. Bezkontaktní teploměry dokážou rychle identifikovat zvýšení teploty, které značí vážný problém.
Motor - Chcete-li zachovat životnost motoru, zkontrolujte, zda jsou napájecí vodiče a jistič (nebo pojistka) na stejné teplotě.
Ložiska motoru – Zkontrolujte, zda nejsou horká místa a pravidelně je opravujte nebo vyměňujte dříve, než problémy způsobí poruchu zařízení.
Izolace cívky motoru – Prodlužte životnost izolace cívky motoru měřením její teploty.
Měření mezi fázemi – Kontroluje, že vodiče a konektory v indukčních motorech, sálových počítačích a dalších zařízeních mají mezi fázemi stejnou teplotu.
Transformátor - Vinutí vzduchem chlazených zařízení lze měřit přímo infračerveným teploměrem pro kontrolu nadměrných teplot, jakákoli horká místa indikují poškození vinutí transformátoru.
Nepřerušitelný zdroj napájení - Identifikujte horká místa na propojovacích vodičích na výstupním filtru UPS. Chladné místo může znamenat přerušený obvod ve vedení DC filtru.
Záložní baterie – Zkontrolujte nízkonapěťovou baterii, abyste se ujistili, že je správně připojena. Špatný kontakt s kontakty baterie se může zahřát natolik, že spálí tyče jádra baterie.
Předřadník – Zkontrolujte, zda se předřadník nepřehřívá, než začne kouřit.
Nástroje – Identifikujte horká místa pro konektory, drátové spoje, transformátory a další zařízení. Některé modely optických přístrojů mají rozsah 60:1 nebo dokonce větší, čímž se do dosahu přiblíží téměř všechny měřicí cíle.
