Wskaźniki wydajności termometru
Zakres pomiaru temperatury: Każdy typ termometru ma swój własny zakres pomiaru temperatury, który nie jest ani zbyt wąski, ani zbyt szeroki. Ogólnie rzecz biorąc, im węższy zakres pomiaru temperatury, tym wyższa rozdzielczość sygnału wyjściowego do monitorowania temperatury. Dokładność i niezawodność są łatwe do rozwiązania. Jeśli zakres pomiaru temperatury jest zbyt szeroki, dokładność pomiaru temperatury zostanie zmniejszona
Robocza długość fali: Zgodnie z prawem promieniowania ciała doskonale czarnego zmiana energii promieniowania spowodowana temperaturą w paśmie krótkofalowym widma będzie większa niż zmiana energii promieniowania spowodowana błędem emisyjności. Dlatego podczas pomiaru temperatury lepiej jest używać fal krótkich w jak największym stopniu, ale należy wziąć pod uwagę współczynniki emisyjności w połączeniu z wykrywanym obiektem:
Emisyjność i właściwości powierzchni materiału docelowego określają długość fali odpowiedzi widmowej pirometru, aw przypadku materiałów stopowych o wysokim współczynniku odbicia emisyjność jest niska lub zmienna. W obszarze wysokich temperatur długość fali jia do pomiaru materiałów metalowych jest bliska podczerwieni i można wybrać {{0}},8~1,0μm. Inne strefy temperaturowe mogą wybrać 1,6, 2,2 i 3,9 μm. Ponieważ niektóre materiały są przezroczyste przy określonej długości fali, energia podczerwona przeniknie przez te materiały, dlatego dla tego materiału należy wybrać specjalne długości fal, takie jak pomiar temperatury wewnętrznej szkła przy długościach fal 1,0, 2,2 i 3,9 μm (szkło do testowania powinno być bardzo grube, w przeciwnym razie przejdzie); 5.0 μm służy do pomiaru temperatury powierzchni szkła; 8 ~ 14 μm nadaje się do pomiaru obszaru o niskiej temperaturze, a 3,43 μm służy do pomiaru folii polietylenowej, 4,3 lub 7,9 μm do poliestru, a grubość przekracza 0,4 mm. 8 ~ 14 μm, na przykład pomiar CO w płomieniu za pomocą wąskiego pasma 4,64 μm, pomiar NO2 w płomieniu za pomocą 4,47 μm itp.
Rozmiar plamki: Obszar punktu pomiarowego termometru nazywany jest „rozmiarem plamki”. Aby uzyskać najlepszy odczyt temperatury, odległość między termometrem a badanym obiektem musi mieścić się w odpowiednim zakresie. Im większa odległość od celu, tym większy rozmiar plamki. Dlatego w aplikacji należy zwrócić uwagę na stosunek odległości do wielkości plamki, czyli D:S. Podczas określania odległości pomiarowej należy zwrócić uwagę, aby średnica celu była równa lub większa od wielkości mierzonej plamki. Jeśli cel jest mniejszy niż rozmiar mierzonej plamki, termometr jednocześnie zmierzy temperaturę obiektu tła, zmniejszając dokładność odczytu.
Zgodnie z zasadą termometry na podczerwień można podzielić na termometry jednokolorowe i termometry dwukolorowe (termometry kolorymetryczne radiacyjne). W przypadku termometru monochromatycznego podczas pomiaru temperatury obszar mierzonego celu powinien wypełniać pole widzenia termometru. Ogólnie zaleca się, aby mierzony rozmiar celu przekraczał 50 procent pola widzenia. Jeśli rozmiar celu jest mniejszy niż pole widzenia, energia promieniowania tła wejdzie w pole widzenia termometru i zakłóci odczyt temperatury, powodując błędy. W przypadku pirometru dwukolorowego temperaturę określa się na podstawie stosunku energii promieniowania w dwóch niezależnych pasmach długości fal. W związku z tym, gdy obiekt do pomiaru jest zbyt mały, aby wypełnić pole widzenia, a na ścieżce pomiarowej występują dymy, pyły i przeszkody osłabiające energię promieniowania, nie będzie to miało istotnego wpływu na wyniki pomiarów. W przypadku małych obiektów, które poruszają się lub wibrują, czasami poruszają się w polu widzenia lub mogą częściowo wyjść z pola widzenia, w tych warunkach bardziej odpowiednie jest użycie termometru dwukolorowego. Jeżeli nie ma możliwości wycelowania bezpośrednio między termometrem a tarczą, a kanał pomiarowy jest zakrzywiony, wąski, zablokowany itp., należy wybrać dwukolorowy termometr światłowodowy. Wynika to z ich małej średnicy, elastyczności i zdolności do przesyłania optycznej energii promieniowania przez zakrzywione, zablokowane i pofałdowane kanały, umożliwiając w ten sposób pomiar celów trudno dostępnych, w trudnych warunkach lub w pobliżu pól elektromagnetycznych.
Współczynnik odległości (rozdzielczość optyczna) jest określany przez stosunek D:S, który jest stosunkiem odległości D między sondą pirometru a celem i średnicą plamki. Jeżeli termometr musi być zainstalowany z dala od celu ze względu na warunki środowiskowe oraz do pomiaru małych obiektów, należy wybrać termometr o wysokiej rozdzielczości optycznej. Im wyższa rozdzielczość optyczna, tym większy stosunek D:S. Jeżeli termometr znajduje się daleko od celu, a cel jest mały, należy wybrać termometr o wysokim współczynniku odległości. W przypadku pirometru ze stałą ogniskową plamka jest mała w ognisku układu optycznego, a plamka będzie się powiększać w pobliżu i daleko od ogniska. Istnieją dwa czynniki odległości. Dlatego, aby dokładnie mierzyć temperaturę w odległości bliskiej i dalekiej od ogniska, rozmiar mierzonego celu powinien być większy niż rozmiar plamki w ognisku. Termometr z zoomem ma małą pozycję ogniskowania, którą można regulować w zależności od odległości do celu. Jeśli D:S zostanie zwiększone, otrzymana energia zmniejszy się. Jeśli apertura odbiorcza nie zostanie zwiększona, trudno będzie zwiększyć współczynnik odległości D:S.
Czas odpowiedzi: Wskazuje szybkość reakcji termometru na podczerwień na zmierzoną zmianę temperatury, zdefiniowaną jako czas potrzebny do uzyskania 95 procent energii po osiągnięciu odczytu, który jest powiązany ze stałą czasową fotodetektora, układu przetwarzania sygnału i układu wyświetlacza . Jeśli prędkość poruszania się celu jest bardzo duża lub podczas pomiaru szybko nagrzewającego się celu, należy wybrać szybko reagujący termometr na podczerwień, w przeciwnym razie nie zostanie osiągnięta wystarczająca odpowiedź sygnału, a dokładność pomiaru zostanie zmniejszona. W przypadku stacjonarnych lub docelowych procesów termicznych, w których występuje bezwładność cieplna, czas odpowiedzi pirometru można skrócić. Dlatego dobór czasu odpowiedzi pirometru powinien być dostosowany do sytuacji mierzonego celu, głównie w oparciu o prędkość poruszania się celu oraz szybkość zmiany temperatury celu. W przypadku celów nieruchomych lub celów ze względu na bezwładność cieplną lub gdy prędkość istniejącego sprzętu kontrolnego jest ograniczona, czas reakcji pirometru można skrócić.
Funkcja przetwarzania sygnału: Ze względu na różnicę między procesami dyskretnymi (takimi jak produkcja części) a procesami ciągłymi, termometry na podczerwień muszą mieć różne funkcje przetwarzania sygnału (takie jak zatrzymanie wartości szczytowej, zatrzymanie doliny, wartość średnia), np. mierząc temperaturę butelek na przenośniku taśmowym, należy użyć funkcji peak hold, aby przesłać sygnał wyjściowy jej temperatury do sterownika, w przeciwnym razie termometr odczyta niższą wartość temperatury pomiędzy butelkami. Jeśli używana jest funkcja Peak hold, czas odpowiedzi termometru powinien być ustawiony nieco dłużej niż odstęp czasowy między butelkami, tak aby co najmniej jedna butelka była zawsze pod pomiarem.
