Zasada działania światłowodowego termometru na podczerwień
Promieniowanie podczerwone jest najbardziej rozpowszechnionym promieniowaniem fal elektromagnetycznych, jakie występuje w przyrodzie. Opiera się na nieregularnym ruchu cząsteczek i atomów w dowolnym obiekcie w konwencjonalnym środowisku, stale emitującym termiczną energię podczerwoną. Im intensywniejszy jest ruch cząsteczek i atomów, tym większa jest energia promieniowania. I odwrotnie, im mniejsza energia promieniowania. Obiekty o temperaturach powyżej zera absolutnego będą emitować promieniowanie podczerwone w wyniku ruchu molekularnego.
Dlatego też mierząc energię podczerwoną emitowaną przez sam obiekt, można dokładnie określić temperaturę jego powierzchni, co stanowi obiektywną podstawę pomiaru temperatury promieniowania podczerwonego. Energia podczerwieni skupiana jest na detektorze fotoelektrycznym i przetwarzana na odpowiednie sygnały elektryczne. Sygnał jest przetwarzany na wartość temperatury mierzonego obiektu po skalibrowaniu przez wzmacniacz i układ przetwarzania sygnału zgodnie z wewnętrznym algorytmem i emisyjnością obiektu. Światłowodowy termometr na podczerwień to urządzenie, które przesyła światło za pośrednictwem włókien optycznych do czujnika, a nie jest bezpośrednio skupiane przez soczewkę na czujniku. Pozostałe zasady są takie same jak w przypadku zwykłych termometrów na podczerwień.
Zalety światłowodowego termometru na podczerwień
1. Ze względu na oddzielenie układu optycznego od układu obwodów, układ optyczny termometru może być instalowany w środowisku o wysokiej temperaturze (wytrzymuje 200 stopni Celsjusza w środowisku polowym) i może pracować stabilnie online przez długi czas w przypadku stosowania w obiektach przemysłowych. Ze względu na całkowity brak prądu w układzie optycznym, obiekt przemysłowy, w którym jest on zainstalowany, jest całkowicie przeciwwybuchowy. Część obwodową termometru można zainstalować w pomieszczeniu lub z dala od miejsc o wysokiej temperaturze, połączoną za pomocą światłowodów i ścieżek optycznych, całkowicie unikając zakłóceń wysokiej temperatury na pomiar temperatury przyrządu.
2. Ze względu na to, że sygnał podczerwieni światłowodowego termometru na podczerwień przekazywany jest do czujnika poprzez światłowód podczerwieni wykonany ze specjalnego materiału, w przypadku skupienia ścieżki optycznej na światłowodzie, tylko plamka o wielkości światłowodu przekrój poprzeczny może być przesyłany do czujnika poprzez światłowód. Pozwala to uniknąć wpływu dużych obszarów światła bezpośrednio skupiającego się na czujniku i zakłócającego jego stabilność i żywotność. Co więcej, światłowody na podczerwień są wykonane ze specjalnych materiałów, co pozwala na wybranie przez światłowód tylko pożądanego pasma podczerwieni, co dodatkowo ogranicza zapiekanie światła na czujniku. Dlatego w porównaniu do zintegrowanych termometrów na podczerwień, termometry na podczerwień mają lepszą stabilność i dłuższą żywotność.
