Meetprincipe standaard voor infraroodthermometer
Er zijn veel voordelen aan contactloze temperatuurmeting met een infraroodthermometer, en de toepassingen variëren van kleine of moeilijk bereikbare objecten tot corrosieve chemicaliën en gevoelige oppervlakken. Dit artikel gaat in op dit voordeel, geeft de doorslaggevendheid van de juiste keuze van infraroodthermometer, enz. om het toepassingsgebied te illustreren. Elk object straalt elektromagnetische golven uit als gevolg van de beweging van atomen en moleculen, en de belangrijkste golflengte of het belangrijkste spectrale bereik voor contactloze temperatuurmeting is 0.2 tot 2.0 μm. Natuurlijke stralen in dit bereik worden thermische straling of infraroodstralen genoemd.
Een testinstrument voor temperatuurmeting door infrarode stralen die door een testobject worden uitgestraald, wordt volgens de Duitse industriële norm DIN16160 een stralingsthermometer, een stralingsthermometer of een infraroodthermometer genoemd. Deze aanduidingen zijn ook van toepassing op instrumenten die de temperatuur meten door middel van zichtbare gekleurde straling die door een lichaam wordt uitgestraald, en die de temperatuur afleiden uit relatieve spectrale stralingsdichtheden.
Ten eerste de voordelen van temperatuurmeting met een infraroodthermometer
Contactloze temperatuurmeting door ontvangst van infraroodstralen die door het te meten object worden uitgestraald, heeft veel voordelen. Op deze manier kunnen moeilijk bereikbare of bewegende objecten probleemloos worden gemeten, zoals materialen met een slechte warmteoverdracht of een lage warmtecapaciteit. De zeer korte reactietijd van de infraroodthermometer maakt een snelle en efficiënte regeling van de lus mogelijk. Thermometers hebben geen slijtdelen, dus er zijn geen lopende kosten zoals bij thermometers. Vooral bij kleine te meten objecten, zoals contactmetingen, zal er een grote meetfout optreden door de thermische geleidbaarheid van het object. Hier kan de thermometer probleemloos worden gebruikt en voor agressieve chemicaliën of gevoelige oppervlakken, zoals op geverfde, papieren en kunststof rails. Door de afstandsbediening over lange afstand te meten, kan het uit de buurt van het gevaarlijke gebied blijven, zodat de operator niet in gevaar komt.
2. Principestructuur van infraroodthermometer
De infraroodstralen die van het gemeten object worden ontvangen, worden via de lens door het filter op de detector gericht. Door de integratie van de stralingsdichtheid van het gemeten object genereert de detector een stroom- of spanningssignaal dat evenredig is met de temperatuur. In de daarna aangesloten elektrische componenten wordt het temperatuursignaal gelineariseerd, wordt het emissievermogensgebied gecorrigeerd en omgezet in een standaard uitgangssignaal.
In principe zijn er twee soorten draagbare thermometers en vaste thermometers. Daarom zijn bij het kiezen van een geschikte infraroodthermometer voor verschillende meetpunten de volgende kenmerken de belangrijkste:
1. Richter
De collimator heeft dit effect en het meetblok of meetpunt waarop de thermometer wijst, kan worden gezien, en de collimator kan vaak worden gebruikt voor meetobjecten met een groot oppervlak. Voor kleine objecten en lange meetafstanden worden vizieren met instrumentenpaneelschalen of laserrichtpunten in de vorm van lichtdoorlatende lenzen aanbevolen.
2. Lens
De lens bepaalt het gemeten punt van de pyrometer. Voor objecten met een groot oppervlak is een pyrometer met een vaste brandpuntsafstand over het algemeen voldoende. Maar als de meetafstand ver van het focuspunt verwijderd is, zal het beeld aan de rand van het meetpunt onduidelijk zijn. Om deze reden is het beter om een zoomlens te gebruiken. Binnen het gegeven zoombereik kan de thermometer de meetafstand aanpassen. De nieuwste thermometer heeft een zoombare vervangbare lens. De nabije lens en de verre lens kunnen opnieuw worden gecontroleerd zonder kalibratie. vervangen.
3. Sensoren, dwz spectrale ontvangers
Temperatuur is omgekeerd evenredig met de golflengte. Bij lage objecttemperaturen zijn sensoren geschikt die gevoelig zijn voor het spectrale gebied van de lange golf (hetefilmsensoren of pyro-elektrische sensoren), en bij hoge temperaturen zijn kortegolfgevoelige sensoren samengesteld uit germanium, silicium, indium-gallium, enz. gebruikt. Foto-elektrische sensoren.
Houd bij het kiezen van de spectrale gevoeligheid ook rekening met de absorptiebanden voor waterstof en kooldioxide. In een bepaald golflengtebereik, het zogenaamde "atmosferische venster", zijn H2 en CO2 bijna transparant voor infraroodstralen, dus de lichtgevoeligheid van de thermometer moet binnen dit bereik liggen om de invloed van atmosferische concentratieveranderingen bij het meten uit te sluiten dunne films of glazen, er moet ook rekening mee worden gehouden dat deze materialen niet gemakkelijk binnen een bepaalde golflengte kunnen worden gepenetreerd. Gebruik een geschikte sensor die alleen de oppervlaktetemperatuur registreert om de meetfout veroorzaakt door het achtergrondlicht te voorkomen. Metalen hebben deze fysieke eigenschap en de emissiviteit neemt toe met de afname van de golflengte. Uit ervaring, om de temperatuur van metalen te meten, kiest u over het algemeen * Korte meetgolflengte.
3. Ontwikkelingstrend
Zoals op veel gebieden van sensortechnologie, is de ontwikkelingstrend van thermometers ook in de richting van kleine, voortreffelijke vormen, ronde schalen met centrale schroefdraad zijn de meest ideale vormen voor installatie op machines en apparatuur, en deze ontwikkelingstrend is realisatie door de voortdurende miniaturisatie van elektrische componenten en hoge calculus om kleinere en delicatere elektrische componenten te condenseren in steeds kleinere ruimtes. Vergeleken met de vroegere analoge technologie, is de precisie van de linearisatiehoogte van het detectorsignaal verbeterd door de toepassing van microcontrollers, waardoor ook de nauwkeurigheid van het instrument wordt verbeterd.
Marktaanbod vereist een snelle, goedkope meetwaarde-ontvangst, die direct een temperatuur-proportioneel, lineair stroom-/spanningssignaal kan afgeven. Meetwaardeverwerking, zoals nivelleringsfuncties, opslag van speciale waarden of grenscontacten worden in de intelligente geplaatst. Op het display, regelaar of SPS (programmacontroller) kan de emissiviteitsaanpassing door de externe aansluiting van de kabel buiten de gevarenzone vallen , zelfs als de machine draait, kan deze ook worden gecorrigeerd en kan deze op dit moment ook worden aangepast door de SPS. Door het gebruik van body-controls kan de databus-interface nu zonder problemen worden gerealiseerd, maar de netwerkverbinding is nog niet gerealiseerd en de verdere verwerking van het signaal blijft het standaard analoge signaal van vroeger gebruiken. In het detectorgedeelte wordt een nieuw materiaal gebruikt als foto-elektrische sensor, wat de verbetering van de gevoeligheid en zelfs de verbetering van de resolutie bewijst. Bij hot-filmsensoren hebben nieuwe sensoren slechts kortere insteltijden nodig, de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van pyrometers met collimators, zijn verwisselbare lenzen met zoom, kunnen worden vervangen zonder kalibratiehercontroles, gebruiken dezelfde basis voor verschillende meetposities Instrumenten besparen magazijnbeheerkosten.
Ten vierde, de belangrijkste criteria voor het selecteren van een thermometer
Het gebruik van de thermometer wordt voornamelijk bepaald door het meetbereik. Of het nu gaat om de meetspanning of de beginwaarde van het meetgebied, het moet in overeenstemming zijn met de vereisten van het meetwerk. Hoe groter de meetspanning, hoe kleiner de resolutie, dus de nauwkeurigheid is hoger. Vooral als de beginwaarde van de meettemperatuur laag is, zal de nauwkeurigheid worden verdubbeld als een grote meetspanning wordt geselecteerd, dus het wordt aanbevolen om de kleinst mogelijke meetspanning te selecteren.
