Zasada działania światłowodowego termometru na podczerwień
Światłowodowy termometr na podczerwień jest rodzajem termometru na podczerwień. Nazywany także termometrem światłowodowym, główną zasadą zwykłych termometrów na podczerwień jest wykrywanie temperatury powierzchni obiektu poprzez wykrywanie promieni podczerwonych emitowanych przez sam obiekt w sposób bezdotykowy. W przypadku światłowodowych termometrów na podczerwień różnica w porównaniu ze zwykłymi termometrami na podczerwień polega na tym, że promienie podczerwone są przesyłane do czujnika za pośrednictwem światłowodów, dzięki czemu można oddzielić układ optyczny od układu obwodów termometru.
Zasada działania światłowodowego termometru na podczerwień
Promieniowanie podczerwone jest najbardziej rozpowszechnionym promieniowaniem elektromagnetycznym występującym w przyrodzie. Opiera się na fakcie, że w normalnych warunkach każdy obiekt będzie wytwarzał własne cząsteczki i atomy w nieregularnych ruchach i stale emituje termiczną energię podczerwoną oraz ruch cząsteczek i atomów. Im intensywniejsze promieniowanie, tym większa energia promieniowania ; i odwrotnie, energia promieniowania jest mniejsza. Obiekty o temperaturze wyższej od zera absolutnego będą emitować promienie podczerwone w wyniku własnego ruchu molekularnego.
Dlatego mierząc energię podczerwieni emitowaną przez sam obiekt, można dokładnie zmierzyć temperaturę jego powierzchni. Jest to obiektywna podstawa, na której opiera się pomiar temperatury za pomocą promieniowania podczerwonego. Energia podczerwieni skupiana jest na fotodetektorze i przetwarzana na odpowiedni sygnał elektryczny. Sygnał jest przetwarzany na wartość temperatury mierzonego obiektu po skorygowaniu przez wzmacniacz i obwód przetwarzania sygnału zgodnie z algorytmem wewnątrz przyrządu i emisyjnością obiektu. Światłowodowy termometr na podczerwień przesyła światło do czujnika za pośrednictwem światłowodu, zamiast skupiać je bezpośrednio na czujniku przez soczewkę. Reszta zasad jest taka sama jak w przypadku zwykłych termometrów na podczerwień.
Zalety światłowodowego termometru na podczerwień
1. Ponieważ układ optyczny i układ obwodów są oddzielone, w przypadku zastosowań przemysłowych układ optyczny termometru można zainstalować w środowisku o wysokiej temperaturze (wytrzymuje 200 stopni w środowisku polowym) i może pracować stabilnie online przez długi czas. Ponieważ układ optyczny w ogóle nie jest zasilany energią elektryczną, obiekt przemysłowy, w którym jest zainstalowany, jest całkowicie przeciwwybuchowy. Część obwodową termometru można zainstalować w pomieszczeniu lub z dala od miejsca o wysokiej temperaturze i połączyć przez światłowód i część ścieżki optycznej, całkowicie unikając w ten sposób wpływu wysokiej temperatury w miejscu pomiaru temperatury na pomiar temperatury przyrządu .
2. Ponieważ sygnał podczerwieni światłowodowego termometru na podczerwień jest przekazywany do czujnika przez światłowód podczerwieni wykonany ze specjalnego materiału, gdy droga światła skupia się na światłowodzie, można określić jedynie wielkość plamki w przekroju światłowodu przesyłane do czujnika poprzez światłowód, co pozwala uniknąć wpływu skupiania dużej powierzchni światła bezpośrednio na czujniku i przypalania czujnika na stabilność pracy i żywotność czujnika. Dodatkowo światłowód podczerwieni wykonany jest ze specjalnych materiałów i do przejścia przez światłowód można wybrać tylko wymagane pasmo podczerwieni, co dodatkowo ogranicza przypalanie czujnika przez światło. Dlatego lekki termometr na podczerwień ma lepszą stabilność i dłuższą żywotność niż zintegrowany termometr na podczerwień.
