8 puntos por usar termómetro infrarrojo
1. Determinar el rango de medición de temperatura
Determine el rango de medición de temperatura: el rango de medición de temperatura es el índice de rendimiento más importante del termómetro. Algunos productos de termómetro tienen un rango de -50 grados - más 3000 grados, pero esto no se puede hacer con un tipo de termómetro infrarrojo. Cada tipo de termómetro tiene su propio rango de temperatura específico. Por lo tanto, el rango de temperatura medido por el usuario debe considerarse de manera precisa y completa, ni demasiado estrecho ni demasiado amplio. De acuerdo con la ley de radiación de cuerpo negro, el cambio de energía de radiación causado por la temperatura en la banda de onda corta del espectro excederá el cambio de energía de radiación causado por el error de emisividad. Por lo tanto, es mejor usar la onda corta tanto como sea posible al medir la temperatura. En términos generales, cuanto más estrecho es el rango de medición de temperatura, mayor es la resolución de la señal de salida del monitoreo de temperatura, y la precisión y la confiabilidad son fáciles de resolver. Si el rango de medición de temperatura es demasiado amplio, se reducirá la precisión de la medición de temperatura. Por ejemplo, si la temperatura objetivo medida es de 1000 grados, primero determine si está en línea o es portátil, y si es portátil. Hay muchos modelos que cumplen con esta temperatura, como 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Si la precisión de la medición es lo principal, es mejor elegir el tipo 2M o 1M, porque si se usa el tipo 3iLR, el rango de medición de temperatura es muy amplio y el rendimiento de medición de alta temperatura será deficiente; Para objetivos de baja temperatura, tenemos que elegir 3iLR3.
2. Determinar el tamaño objetivo
Los termómetros infrarrojos se pueden dividir en termómetros de un solo color y termómetros de dos colores (termómetros colorimétricos de radiación) según el principio. Para un termómetro monocromático, al medir la temperatura, el área del objetivo a medir debe llenar el campo de visión del termómetro. Se recomienda que el tamaño del objetivo medido supere el 50 por ciento del campo de visión. Si el tamaño del objetivo es más pequeño que el campo de visión, la energía de radiación de fondo entrará en los símbolos visuales y acústicos del termómetro e interferirá con las lecturas de medición de temperatura, lo que provocará errores. Por el contrario, si el objetivo es más grande que el campo de visión del pirómetro, el pirómetro no se verá afectado por el fondo fuera del área de medición. Para termómetros colorimétricos, si el campo de visión no está lleno, hay humo, polvo, obstrucciones en la ruta de medición y la energía de radiación se atenúa, no tendrá un impacto significativo en los resultados de la medición. Para objetivos pequeños y en movimiento o que vibran, los termómetros colorimétricos son la mejor opción. Esto se debe al pequeño diámetro de los rayos de luz y su flexibilidad para transportar energía luminosa radiante sobre canales curvos, bloqueados y plegados.
Para algunos pirómetros, la temperatura está determinada por la proporción de energía radiante en dos bandas de longitud de onda separadas. Por lo tanto, cuando el objetivo a medir es pequeño, no llena el sitio y hay humo, polvo u obstrucción en la ruta de medición que atenúa la energía de radiación, no afectará los resultados de la medición. Incluso en el caso de una atenuación de energía del 95 por ciento, aún se puede garantizar la precisión de medición de temperatura requerida. Para objetivos que son pequeños y se mueven o vibran; a veces se mueven dentro del campo de visión, o pueden salir parcialmente del campo de visión, bajo estas condiciones, el uso de un termómetro de dos colores es la mejor opción. Si es imposible apuntar directamente entre el pirómetro y el objetivo, y el canal de medición está doblado, estrecho, bloqueado, etc., el pirómetro de fibra óptica de dos colores es la mejor opción. Esto se debe a su pequeño diámetro, flexibilidad y capacidad para transmitir energía radiante óptica a través de canales curvos, bloqueados y plegados, lo que permite la medición de objetivos de difícil acceso, en condiciones adversas o cerca de campos electromagnéticos.
3. Determinar el factor de distancia (resolución óptica)
El coeficiente de distancia está determinado por la relación de D:S, es decir, la relación de la distancia D entre la sonda del termómetro al objetivo y el diámetro del objetivo a medir. Si el termómetro se debe instalar lejos del objetivo debido a las condiciones ambientales y se debe medir un objetivo pequeño, se debe seleccionar un termómetro con alta resolución óptica. Cuanto mayor sea la resolución óptica, es decir, aumentando la relación D:S, mayor será el costo del pirómetro. Los termómetros infrarrojos Raytek D:S van desde 2:1 (factor de distancia bajo) hasta más de 300:1 (factor de distancia alto). Si el termómetro está lejos del objetivo y el objetivo es pequeño, se debe seleccionar un termómetro con un coeficiente de distancia alto. Para un pirómetro con una distancia focal fija, el punto focal del sistema óptico es la posición mínima del punto, y el punto cercano y lejano del punto focal aumentará. Hay dos factores de distancia. Por lo tanto, para medir con precisión la temperatura a una distancia cercana y lejana del foco, el tamaño del objetivo medido debe ser mayor que el tamaño del punto en el foco. El termómetro de zoom tiene una posición mínima de enfoque, que se puede ajustar según la distancia al objetivo. Si se aumenta D:S, la energía recibida disminuirá. Si no se aumenta la apertura de recepción, será difícil aumentar el coeficiente de distancia D:S, lo que aumentará el coste del instrumento.
4. Determinar el rango de longitud de onda
La emisividad y las propiedades de la superficie del material objetivo determinan la longitud de onda de respuesta espectral del pirómetro. Para materiales de aleación de alta reflectividad, existe una emisividad baja o variable. En el área de alta temperatura, la mejor longitud de onda para medir materiales metálicos es el infrarrojo cercano y se pueden seleccionar {{0}}.8-1.{{10}} μm. Otras zonas de temperatura pueden elegir 1,6 μm, 2,2 μm y 3,9 μm. Dado que algunos materiales son transparentes a una cierta longitud de onda, la energía infrarroja penetrará en estos materiales y se debe seleccionar una longitud de onda especial para este material. Por ejemplo, se utilizan longitudes de onda de 1.0μm, 2,2 μm y 3,9 μm para medir la temperatura interna del vidrio (el vidrio medido debe ser muy grueso, de lo contrario pasará); 5,0 μm se utiliza para medir la temperatura de la superficie del vidrio; Por ejemplo, se utilizan 3,43 μm para medir la película de plástico de polietileno, 4,3 μm o 7,9 μm para poliéster y 8-14μm para espesores superiores a 0,4 mm. Por ejemplo, la banda estrecha de 4,64 μm se utiliza para medir el CO en la llama y la de 4,47 μm para medir el NO2 en la llama.
5. Determinar el tiempo de respuesta
El tiempo de respuesta indica la velocidad de reacción del termómetro infrarrojo al cambio de temperatura medido, que se define como el tiempo requerido para alcanzar el 95 por ciento de la energía de la lectura final, que está relacionado con la constante de tiempo del fotodetector, circuito de procesamiento de señales y sistema de visualización. Algunos termómetros infrarrojos tienen un tiempo de respuesta de hasta 1 ms, que es mucho más rápido que los métodos de medición de temperatura por contacto. Si la velocidad de movimiento del objetivo es muy rápida o al medir un objetivo de calentamiento rápido, se debe seleccionar un termómetro infrarrojo de respuesta rápida; de lo contrario, no se logrará la respuesta de señal suficiente y se reducirá la precisión de la medición. Sin embargo, no todas las aplicaciones requieren un termómetro infrarrojo de respuesta rápida. Para procesos térmicos estáticos o de destino donde existe inercia térmica, el tiempo de respuesta del pirómetro se puede relajar. Por lo tanto, la elección del tiempo de respuesta del termómetro infrarrojo debe adaptarse a la situación del objetivo medido. La determinación del tiempo de respuesta se basa principalmente en la velocidad de movimiento del objetivo y la velocidad de cambio de temperatura del objetivo. Para objetivos estáticos o parámetros de objetivo en inercia térmica, o la velocidad del equipo de control existente es limitada, el tiempo de respuesta del termómetro puede relajar los requisitos.
6. Función de procesamiento de señal
En vista de la diferencia entre los procesos discretos (como la producción de piezas) y los procesos continuos, los termómetros infrarrojos deben tener funciones de procesamiento de múltiples señales (como retención de pico, retención de valle, valor promedio) para elegir, como cuando se mide el temperatura de la botella en la cinta transportadora, es Para usar retención máxima, la señal de salida de temperatura se envía al controlador. De lo contrario, el termómetro lee un valor de temperatura más bajo entre las botellas. Si utiliza retención máxima, configure el tiempo de respuesta del termómetro para que sea un poco más largo que el intervalo de tiempo entre botellas, de modo que al menos una botella esté siempre bajo medición.
7. Consideración de las condiciones ambientales
Las condiciones ambientales del termómetro tienen una gran influencia en los resultados de la medición, lo que debe considerarse y resolverse adecuadamente; de lo contrario, afectará la precisión de la medición de la temperatura e incluso causará daños. Cuando la temperatura ambiente es alta y hay polvo, humo y vapor, se pueden seleccionar la cubierta protectora, la refrigeración por agua, el sistema de refrigeración por aire, el purgador de aire y otros accesorios proporcionados por el fabricante. Estos accesorios pueden abordar con eficacia las influencias ambientales y proteger el termómetro para una medición precisa de la temperatura. Al especificar accesorios, se debe solicitar un servicio estandarizado tanto como sea posible para reducir los costos de instalación. Cuando el humo, el polvo u otras partículas reducen la señal de energía de medición bajo ruido, campo electromagnético, vibración o condiciones ambientales inaccesibles u otras condiciones adversas, el termómetro de fibra óptica de dos colores es la mejor opción. Un termómetro colorimétrico es la mejor opción. En ruido, campo electromagnético, vibración y condiciones ambientales inaccesibles, u otras condiciones duras, es recomendable elegir un termómetro colorimétrico ligero.
En aplicaciones con materiales sellados o peligrosos, como contenedores o cámaras de vacío, el pirómetro ve a través de una ventana. El material debe ser lo suficientemente fuerte y pasar por el rango de longitud de onda operativo del pirómetro que se está utilizando. También determine si el operador también necesita observar a través de la ventana, así que elija la ubicación de instalación adecuada y el material de la ventana para evitar la influencia mutua. En aplicaciones de medición de baja temperatura, los materiales de Ge o Si se utilizan normalmente como ventanas, que son opacas a la luz visible y el ojo humano no puede observar el objetivo a través de la ventana. Si el operador necesita pasar a través del objetivo de la ventana, se debe usar un material óptico que transmita tanto la radiación infrarroja como la luz visible. Por ejemplo, un material óptico que transmita radiación infrarroja y luz visible debe usarse como material de ventana, como ZnSe o BaF2.
Cuando hay gas inflamable en el ambiente de trabajo del termómetro, se puede seleccionar un termómetro infrarrojo intrínsecamente seguro para realizar mediciones y monitoreo seguros en una cierta concentración de ambiente de gas inflamable.
En el caso de condiciones ambientales adversas y complicadas, se puede seleccionar un sistema con un cabezal de medición de temperatura y una pantalla separados para facilitar la instalación y configuración. Se puede seleccionar la forma de salida de la señal que coincida con el equipo de control actual.
8. Calibración del termómetro de radiación infrarroja
Los termómetros infrarrojos deben calibrarse para mostrar correctamente la temperatura del objeto medido. Generalmente, el ciclo de calibración de la medición de temperatura infrarroja es de un año. Se recomienda utilizar un horno de cuerpo negro con forma de cavidad y una emisividad de 0.995 para calibrar con precisión el termómetro infrarrojo. Si la medición de temperatura del termómetro utilizado está fuera de tolerancia durante el uso, debe devolverse al fabricante o al centro de reparación para que lo vuelvan a calibrar.
