Zasady termometrów na podczerwień i problemy w zastosowaniu
Podstawowa zasada pomiaru temperatury w podczerwieni
Termometr na podczerwień opiera się na charakterystyce promieniowania podczerwonego obiektu, opierając się na swoim wewnętrznym układzie optycznym, aby zebrać energię promieniowania podczerwonego obiektu do detektora (czujnika) i przekształcić ją w sygnał elektryczny, a następnie przejść przez wzmocnienie obwód, obwód kompensacyjny i przetwarzanie liniowe, w terminalu wyświetlacza wyświetla temperaturę mierzonego obiektu. System składa się z układu optycznego, fotodetektora, wzmacniacza sygnału, przetwarzania sygnału, wyjścia wyświetlacza i innych części. Jego rdzeniem jest detektor podczerwieni, który przetwarza padającą energię promieniowania na mierzalne sygnały elektryczne.
Jak poprawić dokładność termometru na podczerwień
Typowy piec wysokotemperaturowy do produkcji włókien grafitowych ma maksymalną temperaturę pieca 3000 stopni, a proces wymaga atmosfery beztlenowej z lekko dodatnim ciśnieniem wewnątrz. Termometry na podczerwień są z powodzeniem stosowane z unikalnymi zaletami
Służy do pomiaru temperatury pieca i współpracy z systemem PLC w celu realizacji automatycznego sterowania. Aby jednak zapewnić dokładność pomiaru temperatury, należy zwrócić uwagę na pewne problemy przy doborze i użytkowaniu termometrów na podczerwień.
Określ zakres temperatur termometru na podczerwień
Zakres pomiaru temperatury jest najważniejszym wskaźnikiem wydajności termometru na podczerwień. Na przykład zakres pomiaru temperatury produktów Optris (Opris) obejmuje 250-3300 stopień , ale nie można tego zrobić za pomocą jednego typu termometru na podczerwień, każdy typ termometru na podczerwień ma swój własny, określony zakres pomiaru temperatury. Dlatego użytkownik musi wziąć pod uwagę zakres temperatur, który ma być mierzony dokładnie i wszechstronnie, ani za wąski, ani za szeroki. Zgodnie z prawem promieniowania ciała doskonale czarnego, w krótkim paśmie widma zmiana energii promieniowania spowodowana temperaturą będzie większa niż spowodowana emisją.
Zmiana energii promieniowania spowodowana błędem szybkości, dlatego do pomiaru temperatury lepiej wybrać falę krótką. Ogólnie rzecz biorąc, im węższy zakres pomiaru temperatury, tym wyższa rozdzielczość sygnału wyjściowego temperatury monitorowania, tym wyższa dokładność i dokładniejszy pomiar temperatury. Jeśli zakres pomiaru temperatury jest zbyt szeroki, dokładność pomiaru temperatury zostanie zmniejszona, a błąd będzie duży.
Określanie czasu odpowiedzi termometru na podczerwień
Czas odpowiedzi wskazuje szybkość reakcji termometru na podczerwień na zmierzoną zmianę temperatury, zdefiniowany jako czas potrzebny do osiągnięcia 95 procent energii końcowego odczytu i jest powiązany ze stałą czasową fotodetektora, układu przetwarzania sygnału i wyświetlacza układ wyjściowy. Określenie czasu reakcji opiera się głównie na prędkości poruszania się celu i szybkości zmiany temperatury celu. Jeśli prędkość poruszania się lub prędkość nagrzewania celu jest bardzo duża, należy wybrać szybko reagujący termometr na podczerwień; w przypadku statycznych lub docelowych procesów termicznych z bezwładnością cieplną można złagodzić wymagania dotyczące czasu reakcji termometru.
