Princip og fordele ved ikke-kontakt temperatursensor
Ikke-kontakttemperatursensor, hvis følsomme element ikke er i kontakt med det målte objekt, er også kendt som ikke-kontakt temperaturmålingsinstrument. Dette instrument kan bruges til at måle overfladetemperaturen for bevægelige genstande, små mål og genstande med lille varmekapacitet eller hurtige temperaturændringer (transienter) samt til at måle temperaturfordelingen af temperaturfeltet.
Temperatursensorer, de mest almindeligt anvendte ikke-kontakt temperaturmålingsinstrumenter, er baseret på den grundlæggende lov om blackbody-stråling og kaldes strålingstemperaturmålingsinstrumenter. Målingsmetoder for strålingstemperatur inkluderer lysstyrkemetode (se optisk pyrometer), strålingsmetode (se strålingspyrometer) og kolorimetrisk metode (se kolorimetrisk termometer). Forskellige målingsmetoder til strålingstemperatur kan kun måle den tilsvarende fotometriske temperatur, strålingstemperatur eller kolorimetrisk temperatur. Kun temperaturen målt for en sortkrop (et objekt, der absorberer al stråling, men ikke reflekterer lys), er den sande temperatur. For at bestemme den sande temperatur på et objekt er det nødvendigt at korrigere emissiviteten af den materielle overflade. Overfladeemissiviteten af materialer afhænger ikke kun af temperatur og bølgelængde, men også af overfladetilstand, belægning og mikrostruktur, hvilket gør det vanskeligt at måle nøjagtigt. I automatiseret produktion er det ofte nødvendigt at bruge strålingstermometri til at måle eller kontrollere overfladetemperaturen for visse genstande, såsom stålstrimmelrulningstemperatur, rulelsestemperatur, smedningstemperatur og temperaturen på forskellige smeltede metaller i smelteovne eller crucibles i metallurgi.
I disse specifikke situationer er det ganske vanskeligt at måle emissiviteten af et objekts overflade. Til automatisk måling og kontrol af fast overfladetemperatur kan yderligere spejle bruges til at danne et sortkropshulrum sammen med den målte overflade. Effekten af yderligere stråling kan øge den effektive stråling og den effektive emissionskoefficient for den målte overflade. Ved at bruge den effektive emissionskoefficient til at justere den målte temperatur gennem instrumenter kan den sande temperatur på den målte overflade opnås. Den mest typiske yderligere reflektor er en halvkugleformet reflektor. Den diffuse stråling på overfladen nær midten af kuglen kan reflekteres tilbage til overfladen af det halvkugleformede spejl, hvilket danner yderligere stråling og øger derved den effektive emissionskoefficient. I formlen er ε materialets overflademissivitet, og ρ er reflektorens reflektion. Hvad angår strålingsmåling af den sande temperatur i gas og flydende medier, kan metoden til at indsætte et varmebestandigt materialør til en bestemt dybde til dannelse af et sortkropshulrum anvendes. Beregn den effektive emissionskoefficient for det cylindriske hulrum efter at have nået termisk ligevægt med mediet. Ved automatisk måling og kontrol kan denne værdi bruges til at korrigere den målte kammerbundtemperatur (dvs. medium temperatur) og opnå den sande temperatur på mediet.
