Zastosowanie termometrów na podczerwień w fabrykach
Temperatura, ciśnienie, prąd, napięcie i inne podstawowe wielkości fizyczne są powszechnie znane. W przemyśle istotny wpływ ma jakość produktów i kontrola całego procesu. Spośród tych podstawowych wielkości fizycznych znacznie trudniejszy jest pomiar i kalibracja temperatury. Dzieje się tak dlatego, że efekty „adiabatycznego” i „przenoszenia ciepła” samego układu temperaturowego są bardzo złożone, co skutkuje dużą objętością układu kalibracyjnego pomiaru temperatury, wymaganym długim czasem stabilności i trudnością w poprawie dokładności. W przeciwieństwie do systemów ciśnieniowych, nie wystarczy zapewnić, że ciśnienie wewnętrzne i zewnętrzne nie będą na siebie oddziaływać, dopóki rurociąg przesyłowy ciśnienia będzie nieszczelny. Ułatwia to osiągnięcie szybkiego przenoszenia ciśnienia, ze stabilnym czasem wynoszącym zaledwie kilka milisekund i dokładnością pomiaru z łatwością sięgającą ponad dziesięciotysięcznych.
Przyjrzyjmy się jeszcze raz-precyzyjnemu i stabilnemu systemowi pomiaru temperatury. Nie da się zapewnić jego „izolacji”, czyli całkowitego uniemożliwienia przenikania ciepła. Ludzie zwykle zakładają, że gradient temperatury małej objętości w środku jej masy wewnętrznej jest wystarczająco zrównoważony, gdy wystarczająco duża objętość osiąga równowagę termiczną, co jest jednym z ważnych powodów, dla których źródło kalibracji temperatury ma dużą objętość. Ponadto przenoszenie ciepła w systemie temperaturowym jest również bardzo złożone i często odbywa się poprzez przewodzenie ciepła, konwekcję i promieniowanie. Można sobie wyobrazić, że prawie niemożliwa jest nagła zmiana jego temperatury i osiągnięcie równowagi termicznej. Dzieje się tak dlatego, że konwencjonalne źródła kalibracji temperatury mają dużą objętość oraz długie czasy narastania i opadania, aby zapewnić pewien stopień jednorodności pola temperatury, co powoduje czasochłonną-pracochłonną-i kosztowną kontrolę, konserwację i kalibrację systemów pomiaru temperatury w przemyśle, a na niezawodność systemu wpływa wielokrotny demontaż i instalacja sond temperatury.
Przemysł ma nadzieję dysponować małym i lekkim przenośnym źródłem kalibracji temperatury (łaźnia o stałej temperaturze) podobnym do kalibratora ciśnieniowego. Jednakże ten mały i przenośny kalibrator temperatury musi przezwyciężyć wady związane ze słabą jednorodnością i stabilnością pola temperaturowego spowodowaną zmniejszoną objętością. Aby osiągnąć stabilny wzrost i spadek temperatury w krótkim czasie, musi istnieć ścisła koordynacja pomiędzy ogrzewaniem i chłodzeniem, co może skrócić czas ogrzewania i chłodzenia. Chłodzenie i ogrzewanie w zminiaturyzowanej kąpieli o stałej temperaturze również wpływają na jednorodność pola temperaturowego. Dlatego też, biorąc pod uwagę różne czynniki, przenośny kalibrator temperatury o określonej objętości i szybkim wzroście i spadku temperatury jest instrumentem do zastosowań terenowych, który był badany i rozwijany przez wiele lat w dziedzinie technologii pomiaru temperatury.
