Anvendelse av infrarødt termometer i stålrullende produksjon
Sammensetning av infrarødt termometer
Infrarøde termometre, også kjent som infrarøde strålingstermometre, bestemmer temperaturen til det målte objektet ved å måle den elektromagnetiske strålingen til objektet, som kommer fra energien i objektet. For industrielle applikasjoner er vi opptatt av infrarød stråling som strekker seg fra de kortere bølgelengdene av synlig lys til infrarødt lys opp til 20 μm. Derfor er et infrarødt termometer (strålingstermometer) en enhet som kvantifiserer strålingsenergi og bruker elektrisk signalutgang for å uttrykke dens tilsvarende temperatur.
Infrarøde termometre kan generelt deles inn i fire deler: nemlig optisk system, infrarød detektor, signalbehandlingsdel og displayutgangsdel.
1 Optisk system
Det optiske systemet er en viktig del av det infrarøde termometeret. Hovedfunksjonene er: konvergens av strålingsenergi, sikte mot målet som skal måles, bestemmelse av termometerets synsfelt og en viss forseglingseffekt på innsiden av termometeret.
2 infrarøde detektorer
Den infrarøde detektoren er kjernedelen av det infrarøde termometeret. Den infrarøde detektoren mottar strålingsenergien til det målte objektet gjennom objektivlinsen, konverterer strålingsenergien til et elektrisk signal, og oppnår til slutt overflatetemperaturen til det målte objektet gjennom påfølgende prosessering.
3 Signalbehandling
Den infrarøde detektoren konverterer den infrarøde strålingen til et elektrisk signal, som sendes til signalbehandlingsdelen, og sendes inn til mikroprosessoren gjennom forforsterkeren og A/D-konverteringen. Samtidig sendes også kompensasjonssignalet for omgivelsestemperaturen til mikroprosessoren, som lineariseres av mikroprosessoren. Etter prosessering, miljøkompensasjon og emissivitetskorreksjon oppnås det korrigerte utgangssignalet.
4 skjermutgang
I praktiske applikasjoner brukes temperatursignalet fra prosessoren på to måter: den ene er å vise det gjennom skjermen; den andre er å sende temperatursignalet til det industrielle kontrollsystemet for å realisere kontrollen av produksjonsprosessen, og det er også to måter å bruke det på samtidig.
Ulike typer termometre kan vise sanntidsverdi, maksimumsverdi, minimumsverdi, gjennomsnittsverdi, forskjell, og kan også vise emissivitetsinnstillingsverdi, alarminnstillingsverdi osv. Etter programvarebehandling kan den også vise temperaturkurve, varmekart etc. De mest brukte termometrene er 0-20mA eller 4-20mA strømutgang. Hvis et spenningssignal er nødvendig, kan strømsignalet også konverteres og skaleres.
Valg av infrarødt termometer
I industrielle applikasjoner er det ofte noen medier mellom pyrometeret og det målte målet, som kan svekke eller til og med blokkere strålingen av overflateenergien til det målte målet, og pyrometeret kan bare måle målet det "ser". Våre vanlige faste termometre inkluderer hovedsakelig følgende kategorier:
① Bredbåndstermometer, eller bredbåndstermometer, dets spektrale responsområde er begrenset av det optiske systemet, hovedsakelig brukt til å måle lav temperatur, utstyrt med en detektor med et bredt spektralt responsområde.
② Velg båndtermometeret, dets responsbølgelengde er begrenset av filteret, og responsbåndet til detektoren kan velges i henhold til applikasjonens behov.
③ Kortbølgetermometeret kan redusere målefeilen når emissiviteten endres. Kortbølgen som er nevnt her er relativ, og den kan være en bølgelengde på 0.6 μm ved en temperatur på 1500K, eller en bølgelengde på 3 μm ved en temperatur på 300K.
④ Kolorimetriske termometre, også kjent som tofargetermometre, har bedre måleresultater når de brukes i "veldig skitne atmosfærer".
Ved valg av termometer, i tillegg til det nødvendige temperaturområdet, er de to parameterne til termometeret "temperaturendringsprosent" og "emissivitetsendringsprosent" også svært viktige for nøyaktig valg av termometer:
① Temperaturendringsprosenten til termometeret refererer til endringen av utgangsverdien til objektet på grunn av temperaturendringen. For infrarøde termometre, jo større prosentandel av temperaturendringer, desto høyere er følsomheten.
② Endringsprosenten av emissivitet refererer til endringen av utgangsverdien til instrumentet når emissiviteten til det målte målet endres. Siden emissiviteten til stålplaten endres tilfeldig innenfor et visst område ved en viss bølgelengde og temperatur under stålvalseprosessen, er endringen i utgangsverdien til termometeret forårsaket av endringen i emissivitet ikke den virkelige temperaturendringen til målet. Derfor er det også nødvendig å justere emissivitetsendringsprosenten.
