Infrarød temperaturmålingsteknologi spiller en vigtig rolle i produktkvalitetskontrol og -overvågning, udstyr online fejldiagnose, sikkerhedsbeskyttelse og energibesparelse. I de sidste to årtier har berøringsfrie infrarøde termometre udviklet sig hurtigt inden for teknologi, deres ydeevne er løbende blevet forbedret, deres anvendelsesområde er løbende blevet udvidet, og deres markedsandel er steget år for år. Sammenlignet med kontakttemperaturmålingsmetoden har infrarød temperaturmåling fordelene ved hurtig responstid, ikke-kontakt, sikker brug og lang levetid.
Baytek (Lei Tai) selskabets ikke-kontakt infrarøde stråling temperaturmåling produkter omfatter bærbare, online og scanning tre serier, og har en række valgfrit tilbehør og tilsvarende computersoftware, hver serie har forskellige modeller og specifikationer. Blandt forskellige typer termometre med forskellige specifikationer er det meget vigtigt for brugerne at vælge den korrekte infrarøde termometermodel. Her er kun tanketrinene for, hvordan man korrekt vælger termometermodellen til købers reference.
Sådan virker infrarøde termometre
At forstå arbejdsprincippet, tekniske indikatorer, miljømæssige arbejdsforhold, drift og vedligeholdelse af det infrarøde termometer i gruppen er at hjælpe brugerne med at vælge og bruge det infrarøde termometer korrekt.
Alle objekter med en temperatur højere end ** nul udsender konstant infrarød strålingsenergi til det omgivende rum. Et objekts infrarøde strålingskarakteristika - størrelsen af strålingsenergi og dens fordeling efter bølgelængde - er tæt forbundet med dets overfladetemperatur. Ved at måle den infrarøde energi, der udstråles af selve objektet, kan dets overfladetemperatur derfor bestemmes nøjagtigt, hvilket er det objektive grundlag, som måling af infrarød strålingstemperatur er baseret på.
Lov om sort kropsstråling:
En sort krop er en idealiseret radiator, som absorberer alle bølgelængder af strålingsenergi, har ingen refleksion eller transmission af energi og har en emissivitet på 1 på sin overflade. Det skal påpeges, at der ikke findes et rigtigt sort legeme i naturen, men for at klarlægge og opnå fordelingsloven for infrarød stråling skal der i teoretisk forskning udvælges en passende model, som er den foreslåede kvantiserede oscillatormodel af kropshulrumsstråling. af Planck, som fører til Plancks lov om sortlegemestråling, det vil sige sortlegemets spektrale udstråling udtrykt i bølgelængde, er udgangspunktet for alle infrarøde strålingsteorier, så det kaldes sortlegemestrålingsloven.
Indflydelsen af objektemissivitet på strålingstermometri:
De faktiske objekter, der findes i naturen, er næsten aldrig sorte kroppe. Mængden af stråling af alle faktiske objekter afhænger ikke kun af strålingens bølgelængde og objektets temperatur, men også af typen af materiale, der udgør objektet, fremstillingsmetoden, den termiske proces og overfladetilstanden og miljøforholdene . For at loven om sort kropsstråling skal gælde for alle praktiske objekter, skal der derfor indføres en proportionalitetsfaktor relateret til materialets egenskaber og overfladens tilstand, nemlig emissiviteten. Denne koefficient repræsenterer, hvor tæt den termiske stråling af et faktisk objekt er på den af et sort legeme, og har en værdi mellem nul og en værdi mindre end 1. Ifølge strålingsloven, så længe materialets emissivitet er kendt , kan de infrarøde strålingskarakteristika for ethvert objekt kendes.
De vigtigste faktorer, der påvirker emissionsevnen, er:
Materialetype, overfladeruhed, fysisk-kemisk struktur og materialetykkelse mv.
Når du bruger et infrarødt strålingstermometer til at måle temperaturen på målet, skal den infrarøde stråling fra målet i dets bølgelængdeområde først måles, og derefter skal temperaturen på det målte mål beregnes af termometeret. Monokromatiske termometre er proportionale med mængden af stråling i båndet: tofarvede termometre er proportionale med forholdet mellem strålingen i de to bånd.
Infrarødt system:
Infrarødt termometer består af optisk system, fotodetektor, signalforstærker, signalbehandling, displayudgang og andre dele. Det optiske system koncentrerer målets infrarøde strålingsenergi i dets synsfelt, og størrelsen af synsfeltet bestemmes af termometerets optiske dele og deres positioner. Den infrarøde energi fokuseres på en fotodetektor og omdannes til et tilsvarende elektrisk signal. Signalet konverteres til temperaturværdien af det målte mål efter at være blevet korrigeret af forstærkeren og signalbehandlingskredsløbet og korrigeret i henhold til algoritmen for den interne terapi af instrumentet og målemissionsevnen.
Udvalget af infrarøde termometre kan opdeles i tre aspekter:
Ydeevneindikatorer, såsom temperaturområde, pletstørrelse, arbejdsbølgelængde, målenøjagtighed, responstid osv.; miljø og arbejdsforhold, såsom omgivende temperatur, vindue, display og output, beskyttelsestilbehør osv.; andre muligheder, såsom brugervenlighed, vedligeholdelse og kalibreringsydelse og pris osv., har også en vis indflydelse på valget af termometer. Med teknologi og kontinuerlig udvikling giver de bedste designs og nye fremskridt inden for infrarøde termometre brugere med en række funktionelle og multifunktionelle instrumenter, hvilket udvider valget.
Bestem temperaturområdet:
Temperaturmåleområdet er termometerets vigtigste præstationsindeks. Raytek-produkter dækker f.eks. området -50 grader - plus 3000 grader , men dette kan ikke gøres med én type infrarødt termometer. Hver model af termometer har sit eget specifikke temperaturområde. Derfor må brugerens målte temperaturområde anses for nøjagtigt og omfattende, hverken for snævert eller for bredt. Ifølge loven om sort kropsstråling vil ændringen af strålingsenergi forårsaget af temperatur i det korte bølgebånd af spektret overstige ændringen af strålingsenergi forårsaget af emissivitetsfejlen.
Bestem målstørrelse:
Ifølge princippet kan infrarøde termometre opdeles i monokromatiske termometre og dobbeltfarvede termometre (strålingskolorimetriske termometre). For et monokromatisk termometer skal området af målet, der skal måles, fylde termometerets synsfelt under temperaturmålingen. Det anbefales, at størrelsen af det målte mål overstiger 50 procent af synsfeltet. Hvis målets størrelse er mindre end synsfeltet, vil baggrundsstrålingsenergien komme ind i termometrets audiovisuelle gren for at forstyrre temperaturmålingsaflæsningen, hvilket resulterer i fejl. Omvendt, hvis målet er større end termometrets synsfelt, vil termometeret ikke blive påvirket af baggrunden uden for måleområdet.
For Raytek-tofarvetermometeret bestemmes temperaturen af forholdet mellem strålingsenergien i to uafhængige bølgelængdebånd. Derfor, når det målte mål er lille og ikke fuldt af stedet, og tilstedeværelsen af røg, støv og forhindringer på målestien vil dæmpe strålingsenergien, vil det derfor ikke påvirke måleresultaterne. Selv når energien er dæmpet med 95 procent, kan den nødvendige temperaturmålingsnøjagtighed stadig garanteres. For det lille mål, som er i bevægelse eller vibrerer, nogle gange bevæger sig i synsfeltet, eller kan bevæge sig delvist ud af synsfeltet, under disse forhold, er brugen af et tofarvet termometer det bedste valg. Hvis det er umuligt at sigte direkte mellem termometeret og målet, er målekanalen buet, smal, blokeret osv., er det tofarvede fiberoptiske termometer det bedste valg. Dette skyldes dens lille diameter og fleksibilitet til at transmittere optisk strålingsenergi på tværs af buede, blokerede og foldede kanaler, hvilket muliggør måling af mål, der er svære at få adgang til, barske forhold eller tæt på elektromagnetiske felter.
Bestemmelse af optisk opløsning (afstand og følsomhed)
Optisk opløsning bestemmes af forholdet mellem D og S, som er forholdet mellem afstanden D mellem termometeret og målet og målepunktets diameter, S. Hvis termometeret skal installeres langt væk fra målet på grund af miljøet forhold, og der skal måles små mål, bør der vælges et termometer med høj optisk opløsning. Jo højere optisk opløsning, jo højere D:S-forhold, jo højere er prisen på termometeret.
Bestem bølgelængdeområdet:
Målmaterialets emissivitet og overfladeegenskaber bestemmer termometerets spektrale respons eller bølgelængde. For legeringsmaterialer med høj reflektivitet er der en lav eller varierende emissivitet. I højtemperaturområdet er den bedste bølgelængde til måling af metalmaterialer nær-infrarød, og bølgelængden på 0.18-1.0μm kan vælges. Andre temperaturzoner kan vælge 1,6μm, 2,2μm og 3,9μm bølgelængder. Da nogle materialer er transparente ved bestemte bølgelængder, vil infrarød energi trænge ind i disse materialer, så specielle bølgelængder bør vælges til dette materiale. For eksempel vælges bølgelængden på 10 μm, 2,2 μm og 3,9 μm (glasset, der skal testes, skal være meget tykt, ellers vil det passere igennem) til måling af glassets indre temperatur; bølgelængden på 5.0 μm er valgt til måling af glassets indre temperatur; bølgelængden på 8-14 μm er egnet til det lave måleområde; Bølgelængden på 3,43 μm er valgt til måling af polyethylenplastfilm, og bølgelængden på 4,3 μm eller 7,9 μm er valgt for polyester. Hvis tykkelsen overstiger 0.4mm, vælges bølgelængden på 8-14μm; for eksempel den smalbåndede 4.24-4.3μm bølgelængde bruges til at måle C02 i flammen, den smalbåndede 4.64μm bølgelængde bruges til at måle C0 i flammen, og 4.47μm bølgelængden bruges til at mål N02 i flammen.
Bestem responstid:
Responstiden repræsenterer det infrarøde termometers reaktionshastighed på ændringen af den målte temperatur, som er defineret som den tid, der kræves for at nå 95 procent af energien af den maksimale aflæsning. Det er relateret til fotodetektorens tidskonstant, signalbehandlingskredsløbet og displaysystemet. Responstiden for byteks nye infrarøde termometer kan nå 1ms. Dette er meget hurtigere end metoden til måling af kontakttemperatur. Hvis målets bevægelseshastighed er meget hurtig, eller når du måler det hurtige opvarmningsmål, skal det hurtige respons infrarøde termometer vælges, ellers opnås den tilstrækkelige signalrespons ikke, hvilket vil reducere målenøjagtigheden. Det er dog ikke alle applikationer, der kræver infrarøde termometre med hurtig respons. Ved stationære eller måltermiske processer med termisk inerti kan termometrets responstid sænkes. Derfor bør valget af responstiden for det infrarøde termometer tilpasses situationen for det målte mål.
Signalbehandlingsfunktion:
Måling af diskrete processer (såsom deleproduktion) er forskellig fra kontinuerlige processer, hvilket kræver, at infrarøde termometre har signalbehandlingsfunktioner (såsom peak hold, dal hold, gennemsnitsværdi). For eksempel, når man måler glasset på transportbåndet, er det nødvendigt at bruge peak hold, og udgangssignalet for dets temperatur overføres til controlleren.
Miljømæssige forhold at overveje:
Termometrets miljøforhold har stor indflydelse på måleresultaterne, som bør overvejes og løses korrekt, ellers vil det påvirke temperaturmålingens nøjagtighed og endda forårsage skade på termometeret. Når den omgivende temperatur er for høj, og der er støv, røg og damp, kan tilbehør såsom beskyttelsesjakker, vandkøling, luftkølesystemer og luftrensere fra producenten bruges. Dette tilbehør kan effektivt løse miljøbelastningen og beskytte termometeret for nøjagtig temperaturmåling. Når tilbehør identificeres, bør standardiserede tjenester kræves så meget som muligt for at reducere installationsomkostningerne. Når røg, støv eller andre partikler nedbryder det målte energisignal, er et tofarvet termometer det bedste valg. I støj, elektromagnetiske felter, vibrationer eller utilgængelige miljøforhold eller andre barske forhold er fiberoptiske dobbeltfarvetermometre det bedste valg.
I forseglede eller farlige materialer (såsom beholdere eller vakuumkasser) observerer termometeret gennem et vindue. Materialet skal have tilstrækkelig styrke og passere arbejdsbølgelængdeområdet for det anvendte termometer. Det er også nødvendigt at afgøre, om operatøren også skal observere gennem vinduet, så vælg det passende monteringssted og vinduesmateriale for at undgå gensidig påvirkning. I lavtemperaturmålingsapplikationer bruges Ge- eller Si-materialer normalt som vinduer, som er uigennemsigtige for synligt lys, og det menneskelige øje kan ikke observere målet gennem vinduet. Hvis operatøren skal passere gennem vinduesmålet, skal der anvendes et optisk materiale, der transmitterer både infrarød stråling og synligt lys. For eksempel bør et optisk materiale, der transmitterer både infrarød stråling og synligt lys, såsom ZnSe eller BaF2, anvendes som vinduesmateriale.
Enkel at betjene og nem at bruge:
Infrarøde termometre skal være intuitive, enkle at betjene og nemme at bruge af operatører. Blandt dem er et bærbart infrarødt termometer et lille, let og bærbart temperaturmålingsinstrument, der integrerer temperaturmåling og displayoutput. Displaypanelet kan vise temperatur og udsende forskellige temperaturoplysninger, og nogle kan betjenes med fjernbetjening eller computersoftware.
I tilfælde af barske og komplekse miljøforhold kan et system med separat temperaturmålehoved og display vælges for nem installation og konfiguration. Den signaludgangsform, der passer til det aktuelle styreudstyr, kan vælges.
Kalibrering af infrarøde strålingstermometre:
Infrarøde termometre skal kalibreres for korrekt at vise temperaturen på det mål, der måles. Hvis det brugte termometer er uden for tolerance i brug, skal det returneres til producenten eller reparationscenteret til genkalibrering.
