Anvendelse af infrarødt termometer i stålrulleproduktion
Sammensætning af infrarødt termometer
Infrarøde termometre, også kendt som infrarøde strålingstermometre, bestemmer temperaturen på det målte objekt ved at måle den elektromagnetiske stråling af objektet, som kommer fra den energi, der er indeholdt i objektet. Til industrielle anvendelser er vi bekymrede for infrarød stråling, der strækker sig fra de kortere bølgelængder af synligt lys til infrarødt lys op til 20 μm. Derfor er et infrarødt termometer (strålingstermometer) en enhed, der kvantificerer strålingsenergi og bruger elektrisk signaludgang til at udtrykke dens tilsvarende temperatur.
Infrarøde termometre kan generelt opdeles i fire dele: nemlig optisk system, infrarød detektor, signalbehandlingsdel og displayudgangsdel.
1 Optisk system
Det optiske system er en vigtig del af det infrarøde termometer. Dens hovedfunktioner er: konvergens af strålingsenergi, sigt mod målet, der skal måles, bestemmelse af termometerets synsfelt og en vis tætningseffekt på indersiden af termometeret.
2 infrarøde detektorer
Den infrarøde detektor er kernedelen af det infrarøde termometer. Den infrarøde detektor modtager strålingsenergien fra det målte objekt gennem objektivlinsen, konverterer strålingsenergien til et elektrisk signal og opnår endelig overfladetemperaturen på det målte objekt gennem efterfølgende behandling.
3 Signalbehandling
Den infrarøde detektor konverterer den infrarøde stråling til et elektrisk signal, som sendes til signalbehandlingsdelen og indlæses til mikroprocessoren gennem forforstærkeren og A/D-konverteringen. Samtidig indlæses kompensationssignalet for omgivelsestemperaturen også til mikroprocessoren, som lineariseres af mikroprocessoren. Efter behandling, miljøkompensation og emissivitetskorrektion opnås det korrigerede udgangssignal.
4 display output
I praktiske applikationer bruges temperatursignalet fra processoren på to måder: den ene er at vise det gennem displayet; den anden er at sende temperatursignalet til det industrielle kontrolsystem for at realisere styringen af produktionsprocessen, og der er også to måder at bruge det på på samme tid.
Forskellige typer termometre kan vise realtidsværdi, maksimumværdi, minimumværdi, gennemsnitsværdi, forskel og kan også vise emissivitetsindstillingsværdi, alarmindstillingsværdi osv. Efter softwarebehandling kan den også vise temperaturkurve, varmekort osv. De mest almindeligt anvendte termometre er 0-20mA eller 4-20mA strømudgang. Hvis et spændingssignal er påkrævet, kan strømsignalet også konverteres og skaleres.
Valg af infrarødt termometer
I industrielle applikationer er der ofte nogle medier mellem pyrometeret og det målte mål, som kan svække eller endda fuldstændig blokere strålingen af overfladeenergien fra det målte mål, og pyrometeret kan kun måle det mål, det "ser". Vores almindeligt anvendte faste termometre omfatter hovedsageligt følgende kategorier:
① Bredbåndstermometer eller bredbåndstermometer, dets spektrale responsområde er begrænset af det optiske system, der hovedsageligt bruges til at måle lav temperatur, udstyret med en detektor med et bredt spektralt responsområde.
② Vælg båndtermometeret, dets responsbølgelængde er begrænset af filteret, og detektorens responsbånd kan vælges i henhold til applikationens behov.
③ Kortbølgetermometeret kan reducere målefejlen, når emissiviteten ændres. Den korte bølge, der er nævnt her, er relativ, og den kan være en bølgelængde på 0.6 μm ved en temperatur på 1500K eller en bølgelængde på 3 μm ved en temperatur på 300K.
④ Kolorimetriske termometre, også kendt som to-farve termometre, har bedre måleresultater, når de bruges i "meget snavsede atmosfærer".
Ved valg af termometer er de to parametre for termometeret "temperaturændringsprocent" og "emissivitetsændringsprocent" også meget vigtige for det nøjagtige valg af termometeret, ud over det nødvendige temperaturområde:
① Temperaturændringsprocenten for termometeret refererer til ændringen af genstandens outputværdi på grund af temperaturændringen. For infrarøde termometre gælder, at jo større procentdel af temperaturændringen er, desto højere er dens følsomhed.
② Ændringsprocenten for emissivitet refererer til ændringen af instrumentets outputværdi, når emissiviteten af det målte mål ændres. Da stålpladens emissionsevne ændres tilfældigt inden for et bestemt område ved en bestemt bølgelængde og temperatur under stålvalseprocessen, er ændringen i udgangsværdien af termometeret forårsaget af ændringen i emissivitet ikke den reelle temperaturændring af målet. Derfor er det også nødvendigt at justere emissivitetsændringsprocenten.
