Måleprinsippstandarder og brukseksempler på infrarøde termometre
Det er mange fordeler med å bruke et infrarødt termometer for berøringsfri temperaturmåling, alt fra små eller vanskelig tilgjengelige gjenstander til etsende kjemikalier og sensitive overflatematerialer. Denne artikkelen vil diskutere denne fordelen og forklare anvendelsesomfanget for å bestemme riktig valg av infrarødt termometer. På grunn av bevegelsen til atomer og molekyler sender hvert objekt ut elektromagnetiske bølger, og den viktigste bølgelengden eller spektralområdet for berøringsfri temperaturmåling er mellom 0.2 og 2.0 μ M. naturlige stråler innenfor dette området omtales som termisk stråling eller infrarød stråling.
Testinstrumentet for temperaturmåling med infrarød stråling av det målte objektet kalles et strålingstermometer, strålingstermometer eller infrarødt termometer i henhold til den tyske industristandarden DIN16160. Disse navnene gjelder også for instrumenter som måler temperatur ved hjelp av synlige fargede stråler som sendes ut av det målte objektet, samt instrumenter som utleder temperatur fra den relative spektrale strålingstettheten.
Fordeler med temperaturmåling ved bruk av infrarøde termometre
Det er mange fordeler med berøringsfri temperaturmåling ved å motta infrarød stråling fra det målte objektet. På denne måten kan temperaturmålinger gjennomføres uten problemer for gjenstander som er vanskelige å nå eller flytte, som materialer med dårlig varmeoverføringsytelse eller svært liten varmekapasitet. Den korte responstiden til det infrarøde termometeret kan raskt oppnå effektiv justering av kretsen. Termometeret har ikke komponenter som kan slites ut, så det er ingen kontinuerlige kostnader som å bruke et termometer. Spesielt i svært små målte objekter, som ved bruk av kontaktmåling, vil den termiske ledningsevnen til objektet resultere i betydelige målefeil. Det er ingen tvil om at termometre kan brukes her, så vel som til etsende kjemikalier eller sensitive overflater, som på maling, papir og plastskinner. Ved fjernkontrollmåling er det mulig å holde seg unna farlige områder, noe som gjør operatører ufarlige.
Prinsipp og konstruksjon av infrarødt termometer
Fokuser det infrarøde mottatt fra det målte objektet på detektoren gjennom en linse og et filter. Detektoren genererer et strøm- eller spenningssignal proporsjonalt med temperaturen ved å integrere strålingstettheten til det målte objektet. I de tilkoblede elektriske komponentene lineariseres temperatursignalet, emissivitetsområdet korrigeres og konverteres til et standard utgangssignal.
I prinsippet finnes det to typer temperaturdetektorer: bærbare temperaturdetektorer og faste temperaturdetektorer. Derfor, når du velger en passende infrarød temperaturdetektor for forskjellige målepunkter, vil følgende egenskaper være de viktigste:
1. Kollimator
Kollimatoren har denne funksjonen, og måleblokken eller punktet som termometeret refererer til, kan sees. Store områder av det målte objektet kan ofte være uten kollimator. Ved måling av små gjenstander og fjerne avstander anbefales det å bruke et sikte i form av et gjennomsiktig speil med dashbordskala eller laserpekepunkt.
2. Linse
Linsen bestemmer det målte punktet på termometeret. For store objekter er et termometer med fast brennvidde generelt tilstrekkelig. Men når måleavstanden er langt fra brennpunktet, vil bildet av kanten av målepunktet være uklart. Av denne grunn er det bedre å bruke et zoomobjektiv. Innenfor det gitte zoomområdet kan termometeret justere måleavstanden. Det nye termometeret har en utskiftbar linse med zoom, og nær- og fjernlinsene kan byttes ut uten kalibrering og ny inspeksjon.
3. Sensorer, dvs. spektralmottakere
Når du velger spektral følsomhet, bør det også tas hensyn til absorpsjonsspektralbåndene for hydrogen og karbondioksid. Innenfor et visst bølgelengdeområde, kjent som "atmosfærisk vindu", trenger H2 og CO2 nesten gjennom infrarødt lys. Derfor må termometerets følsomhet for lysvariasjoner være innenfor dette området for å utelukke virkningen av atmosfæriske konsentrasjonsendringer. Ved måling av tynne filmer eller glass er det også nødvendig å ta hensyn til materialene som ikke lett penetreres innenfor et visst bølgelengdeområde. For å unngå målefeil forårsaket av bakgrunnslys, brukes egnede sensorer som kun mottar overflatetemperatur. Metaller har denne fysiske egenskapen, og emissiviteten øker med reduksjonen av bølgelengden. Basert på erfaring velger måling av temperatur på metaller generelt en kortere målebølgelengde.
