Właściwy wybór termometru na podczerwień
Wybór termometru na podczerwień można podzielić na trzy aspekty:
(1) Wskaźniki wydajności, takie jak zakres temperatur, rozmiar plamki, długość fali roboczej, dokładność pomiaru, okno, wyświetlacz i wyjście, czas reakcji, akcesoria ochronne itp.;
(2) Warunki otoczenia i pracy, takie jak temperatura otoczenia, okna, wyświetlacz i wyjście, akcesoria ochronne itp.;
(3) Inne aspekty wyboru, takie jak łatwość obsługi, wydajność konserwacji i kalibracji oraz cena, również mają pewien wpływ na wybór termometrów.
Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii i technologii, najlepszym projektom i nowym postępom termometrów na podczerwień, zapewniają użytkownikom różne funkcje i wielofunkcyjne instrumenty, poszerzając wybór. Inne aspekty wyboru, takie jak łatwość obsługi, możliwości naprawy i kalibracji oraz cena. Wybierając model termometru, należy najpierw określić wymagania pomiarowe, takie jak temperatura mierzonego celu, rozmiar mierzonego celu, odległość pomiaru, materiał mierzonego celu, środowisko cel, szybkość reakcji, dokładność pomiaru, przenośny lub online itp.; Porównując różne istniejące modele termometrów, wybierz model instrumentu, który może spełnić powyższe wymagania; wybrać najlepsze dopasowanie pod względem wydajności, funkcjonalności i ceny spośród wielu modeli spełniających powyższe wymagania.
Określ zakres temperatur
Określ zakres pomiaru temperatury: Zakres pomiaru temperatury jest najważniejszym wskaźnikiem wydajności termometru. Na przykład produkty Raytek (Raytek) obejmują zakres -50 stopni - plus 3000 stopni , ale nie można tego zrobić za pomocą jednego typu termometru na podczerwień. Każdy typ termometru ma swój własny zakres temperatur. Dlatego zakres temperatur mierzonych przez użytkownika musi być rozpatrywany dokładnie i kompleksowo, ani za wąski, ani za szeroki. 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. Ogólnie rzecz biorąc, im węższy jest zakres pomiaru temperatury, tym wyższa jest rozdzielczość sygnału wyjściowego monitorowania temperatury, a dokładność i niezawodność są łatwe do rozwiązania. Jeśli zakres pomiaru temperatury jest zbyt szeroki, dokładność pomiaru temperatury zostanie zmniejszona. Na przykład, jeśli zmierzona temperatura docelowa wynosi 1000 stopni Celsjusza, najpierw określ, czy jest on online, czy przenośny, i czy jest przenośny. Istnieje wiele modeli, które spełniają tę temperaturę, takich jak 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Jeśli dokładność pomiaru jest najważniejsza, lepiej wybrać typ 2M lub 1M, ponieważ jeśli używany jest typ 3iLR, zakres pomiaru temperatury jest bardzo szeroki, a wydajność pomiaru w wysokiej temperaturze będzie słaba; W przypadku celów niskotemperaturowych musimy wybrać 3iLR3.
Określ rozmiar docelowy
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. Zaleca się, aby mierzony rozmiar celu przekraczał 50 procent pola widzenia. Jeśli rozmiar celu jest mniejszy niż pole widzenia, energia promieniowania tła wniknie do symboli wizualnych i akustycznych termometru i zakłóci odczyty pomiaru temperatury, powodując błędy. I odwrotnie, jeśli cel jest większy niż pole widzenia pirometru, na pirometr nie będzie miało wpływu tło poza obszarem pomiaru. W przypadku termometrów kolorymetrycznych temperaturę określa się na podstawie stosunku energii promieniowania w dwóch niezależnych pasmach długości fal. W związku z tym, gdy obiekt do pomiaru jest mały, nie wypełnia pola widzenia, a na drodze pomiaru występuje dym, kurz i przeszkody osłabiające energię promieniowania, nie będzie to miało istotnego wpływu na wyniki pomiarów . W przypadku małych i ruchomych lub wibrujących obiektów termometr kolorymetryczny jest najlepszym wyborem. Wynika to z małej średnicy promieni świetlnych i ich elastyczności w transporcie energii promieniowania świetlnego przez zakrzywione, zablokowane i pofałdowane kanały.
W przypadku dwukolorowego termometru Raytek (Lei Tai) jego temperatura jest określana przez stosunek energii promieniowania w dwóch niezależnych pasmach długości fal. Dlatego, gdy mierzony cel jest mały, nie wypełnia terenu, a na ścieżce pomiarowej znajduje się dym, kurz lub przeszkoda, która osłabia energię promieniowania, nie wpłynie to na wyniki pomiaru. Nawet w przypadku 95-procentowego tłumienia energii nadal można zagwarantować wymaganą dokładność pomiaru temperatury. Do celów, które są małe i poruszają się lub wibrują; czasami poruszają się w polu widzenia lub mogą częściowo wyjść z pola widzenia, w takich warunkach najlepszym wyborem jest użycie termometru dwukolorowego. Jeśli nie ma możliwości wycelowania bezpośrednio między pirometrem a tarczą, a kanał pomiarowy jest zakrzywiony, zwężony, zablokowany itp., najlepszym wyborem jest dwukolorowy pirometr 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.
Wyznaczanie współczynnika odległości (rozdzielczość optyczna)
Współczynnik odległości jest określany przez stosunek D:S, to znaczy stosunek odległości D między sondą termometru a tarczą do średnicy mierzonej tarczy. Jeśli termometr musi być zainstalowany z dala od celu ze względu na warunki środowiskowe i musi być mierzony mały cel, należy wybrać termometr o wysokiej rozdzielczości optycznej. Im wyższa rozdzielczość optyczna, tj. zwiększenie stosunku D:S, tym wyższy koszt pirometru. Termometry na podczerwień Raytek D:S mają zakres od 2:1 (współczynnik małej odległości) do ponad 300:1 (współczynnik dużej odległości). Jeżeli termometr znajduje się daleko od celu, a cel jest mały, należy wybrać termometr o wysokim współczynniku odległości. W przypadku pirometru ze stałą ogniskową ognisko układu optycznego jest najmniejszą pozycją plamki, a plamka w pobliżu i daleko od ogniska będzie się zwiększać. Istnieją dwa czynniki odległości. Dlatego, aby dokładnie zmierzyć temperaturę w odległości bliskiej i dalekiej od ogniska, rozmiar mierzonego celu powinien być większy niż rozmiar plamki w ognisku. Termometr z zoomem ma minimalną pozycję ostrości, którą można regulować w zależności od odległości do celu. Jeśli D:S zostanie zwiększone, otrzymana energia zmniejszy się. Jeśli apertura odbiorcza nie zostanie zwiększona, współczynnik odległości D:S będzie trudny do zwiększenia, co zwiększy koszt instrumentu.
4.4 Wyznaczanie zakresu długości fal
Emisyjność i właściwości powierzchni materiału docelowego określają odpowiedź widmową długości fali pirometru. W przypadku materiałów stopowych o wysokim współczynniku odbicia emisyjność jest niska lub zmienna. W obszarze wysokich temperatur najlepszą długością fali do pomiaru materiałów metalowych jest bliska podczerwień i można wybrać 0.{2}}.{3}} μm. Inne strefy temperaturowe mogą wybrać 1,6 μm, 2,2 μm i 3,9 μm. Ponieważ niektóre materiały są przezroczyste przy określonej długości fali, energia podczerwona przeniknie przez te materiały i dla tego materiału należy wybrać specjalną długość fali. Na przykład 1,0}μm, 2,2 μm i 3,9 μm są używane do pomiaru wewnętrznej temperatury szkła (mierzone szkło musi być bardzo grube, w przeciwnym razie przejdzie przez nie) długości fal; 5.0μm służy do pomiaru temperatury powierzchni szkła; Na przykład 3,43 μm jest używane do mierzenia folii polietylenowej, 4,3 μm lub 7,9 μm do poliestru, a 8-14} μm do grubości przekraczającej 0,4 mm. Na przykład wąskie pasmo 4,64 μm służy do pomiaru CO w płomieniu, a 4,47 μm służy do pomiaru NO2 w płomieniu.
4.5 Określanie czasu odpowiedzi
Czas odpowiedzi wskazuje szybkość reakcji termometru na podczerwień na zmierzoną zmianę temperatury, którą definiuje się jako czas potrzebny do osiągnięcia 95 procent energii końcowego odczytu, co jest związane ze stałą czasową fotodetektora, układu przetwarzania sygnału i system wyświetlania. Czas reakcji nowego termometru na podczerwień firmy Raytek może sięgać 1 ms. Jest to znacznie szybsze niż metody pomiaru temperatury kontaktowej. 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. Jednak nie wszystkie zastosowania wymagają szybko reagującego termometru na podczerwień. W przypadku statycznych lub docelowych procesów termicznych, w których występuje bezwładność cieplna, czas odpowiedzi pirometru można skrócić. Dlatego dobór czasu odpowiedzi termometru na podczerwień powinien być dostosowany do sytuacji mierzonego obiektu. Określenie czasu reakcji opiera się głównie na prędkości poruszania się celu i szybkości zmiany temperatury celu. W przypadku celów statycznych lub parametrów docelowych w bezwładności cieplnej lub przy ograniczonej prędkości istniejącego sprzętu kontrolnego, czas odpowiedzi termometru może złagodzić wymagania.
4.6 Funkcja przetwarzania sygnału
Ze względu na różnicę między procesami dyskretnymi (takimi jak produkcja części) a procesami ciągłymi, termometry na podczerwień muszą mieć do wyboru funkcje przetwarzania wielu sygnałów (takie jak zatrzymanie szczytu, zatrzymanie doliny, wartość średnia), na przykład podczas pomiaru temperatura butelki na przenośniku taśmowym. Aby użyć zatrzymania wartości szczytowej, sygnał wyjściowy temperatury jest wysyłany do sterownika. W przeciwnym razie termometr wskaże niższą temperaturę między butelkami. Jeśli korzystasz z funkcji Peak Hold, ustaw czas reakcji termometru na nieco dłuższy niż odstęp czasowy między kolejnymi butelkami, tak aby co najmniej jedna butelka była zawsze w trakcie pomiaru.
