Dyskusja na temat metody doboru termometru na podczerwień
zasada działania
Wszystkie obiekty o temperaturze wyższej od zera względnego stale emitują energię promieniowania podczerwonego do otaczającej przestrzeni. Charakterystyka promieniowania podczerwonego obiektu – ilość wypromieniowanej energii i jej rozkład według długości fali – są ściśle powiązane z temperaturą jego powierzchni. Dlatego mierząc energię podczerwieni wypromieniowaną przez sam obiekt, można dokładnie określić temperaturę jego powierzchni, co stanowi podstawę pomiaru temperatury promieniowania podczerwonego.
W przypadku stosowania termometru na podczerwień do pomiaru temperatury obiektu należy najpierw zmierzyć ilość promieniowania podczerwonego obiektu w jego zakresie pasma, a następnie termometr oblicza temperaturę mierzonego obiektu. Termometr jednokolorowy jest proporcjonalny do ilości promieniowania w paśmie; dwukolorowy termometr jest proporcjonalny do stosunku ilości promieniowania w obu pasmach.
System podczerwieni
Termometr na podczerwień składa się z układu optycznego, detektora fotoelektrycznego, wzmacniacza sygnału, przetwarzania sygnału, wyjścia wyświetlacza i innych części. Układ optyczny zbiera energię docelowego promieniowania podczerwonego w swoim polu widzenia. Wielkość pola widzenia zależy od części optycznych termometru i ich położenia. Energia podczerwieni skupiana jest na fotodetektorze i przetwarzana na odpowiedni sygnał elektryczny. Sygnał przechodzi przez wzmacniacz i obwód przetwarzania sygnału i jest przekształcany na wartość temperatury mierzonego obiektu po korekcie zgodnie z wewnętrznym algorytmem przetwarzania urządzenia i emisyjnością obiektu.
Wybór termometru na podczerwień można podzielić na trzy aspekty:
(1) Wskaźniki wydajności, takie jak zakres temperatur, rozmiar plamki, robocza długość fali, dokładność pomiaru, czas reakcji itp.; warunki środowiskowe i pracy, takie jak temperatura otoczenia, okno, wyświetlacz i wyjście, akcesoria ochronne itp.; inne opcje, takie jak łatwość obsługi, wydajność konserwacji i kalibracji oraz cena itp., również mają pewien wpływ na wybór termometru.
(2) Określ zakres pomiaru temperatury. Zakres pomiaru temperatury jest najważniejszym wskaźnikiem wydajności termometru. Każdy model termometru ma swój własny, specyficzny zakres pomiaru temperatury. Dlatego zakres temperatur mierzonych przez użytkownika należy rozpatrywać dokładnie i kompleksowo, ani za wąski, ani za szeroki. Zgodnie z prawem promieniowania ciała doskonale czarnego zmiana energii promieniowania spowodowana temperaturą w krótkim paśmie widma będzie większa niż zmiana energii promieniowania spowodowana błędem emisyjności. Dlatego do pomiaru temperatury należy w jak największym stopniu wykorzystywać fale krótkie.
(3) Określ rozmiar docelowy. Termometry na podczerwień można podzielić ze względu na ich zasadę na termometry jednokolorowe i termometry dwubarwne (termometry kolorymetryczne radiacyjne). W przypadku termometru monochromatycznego, podczas pomiaru temperatury mierzony obszar docelowy powinien wypełniać pole widzenia termometru. Zaleca się, aby wielkość mierzonego celu przekraczała 50% pola widzenia. Jeśli rozmiar celu jest mniejszy niż pole widzenia, energia promieniowania tła przedostanie się do sygnałów wizualnych i akustycznych termometru i zakłóci odczyt pomiaru temperatury, powodując błędy. Natomiast jeśli cel jest większy niż pole widzenia termometru, tło poza obszarem pomiaru nie będzie miało wpływu na termometr.
