Tres puntos de termómetro
Sistema de infrarrojos:
El termómetro infrarrojo se compone de un sistema óptico, un fotodetector, un amplificador de señal, un procesamiento de señal, una salida de visualización y otras partes. El sistema óptico recoge la energía de la radiación infrarroja del objetivo en su campo de visión, y el tamaño del campo de visión está determinado por las partes ópticas del termómetro y su posición. La energía infrarroja se concentra en un fotodetector y se convierte en la correspondiente señal eléctrica. La señal pasa a través del amplificador y el circuito de procesamiento de señal, y se convierte en el valor de temperatura del objetivo medido después de ser corregida de acuerdo con el algoritmo de tratamiento interno del instrumento y la emisividad del objetivo.
La elección del termómetro infrarrojo se puede dividir en tres aspectos:
Indicadores de rendimiento, como rango de temperatura, tamaño del punto, longitud de onda de trabajo, precisión de la medición, tiempo de respuesta, etc.; condiciones ambientales y de trabajo, como temperatura ambiente, ventana, visualización y salida, accesorios de protección, etc.; Otras opciones, como la facilidad de uso, el mantenimiento y el rendimiento y el precio de la calibración, etc., también tienen un cierto impacto en la elección del termómetro. Con el continuo desarrollo de la tecnología y la tecnología, el mejor diseño y los nuevos avances de los termómetros infrarrojos brindan a los usuarios diversas funciones e instrumentos multipropósito, ampliando las opciones.
Determine el rango de temperatura:
El rango de medición de temperatura es el índice de rendimiento más importante del termómetro. Por ejemplo, los productos Raytek (Ray Thai) cubren un rango de -50 grados, más 3000 grados, pero esto no se puede hacer con un solo 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 forma precisa y exhaustiva, ni demasiado estrecho ni demasiado amplio. Según la ley de la radiación del cuerpo negro, en la banda de onda corta del espectro, el cambio de energía de radiación causado por la temperatura excederá el cambio de energía de radiación causado por el error de emisividad. Por lo tanto, es mejor utilizar la onda corta tanto como sea posible al medir la temperatura.
Determinar el tamaño del objetivo:
Los termómetros infrarrojos se pueden dividir según el principio en termómetros monocromáticos y termómetros bicolores (termómetros colorimétricos por radiación). Para los termómetros monocromáticos, 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 menor 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, provocando errores. Por el contrario, si el objetivo es mayor que el campo de visión del pirómetro, el pirómetro no se verá afectado por el fondo fuera del área de medición.
La temperatura de un termómetro de dos colores está determinada por la relación de energía radiante en dos bandas de longitud de onda independientes. Por lo tanto, cuando el objetivo a medir es pequeño, no llena el sitio y hay humo, polvo u obstrucción en el camino 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, se puede garantizar la precisión requerida en la medición de la temperatura. Para objetivos pequeños que se mueven o vibran; A veces se mueve dentro del campo de visión, o puede moverse parcialmente fuera del campo de visión; en estas condiciones, el uso de un termómetro de dos colores es la mejor opción. Si es imposible apuntar directamente entre el termómetro y el objetivo y el canal de medición está doblado, estrecho, bloqueado, etc., el termómetro 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 medir objetivos de difícil acceso, en condiciones difíciles o cerca de campos electromagnéticos.
Determinación de la resolución óptica (distancia y sensibilidad)
La resolución óptica está determinada por la relación entre D y S, que es la relación entre la distancia D entre el pirómetro y el objetivo y el diámetro S del punto de medición. Si el termómetro debe instalarse 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, cuanto mayor sea la relación D:S, mayor será el coste del termómetro.
Determine el rango de longitud de onda:
La emisividad y las propiedades de la superficie del material objetivo determinan la respuesta espectral o longitud de onda del pirómetro. Para materiales de aleación de alta reflectividad, la emisividad es baja o variable. En el área de alta temperatura, la mejor longitud de onda para medir materiales metálicos es el infrarrojo cercano y se puede seleccionar la longitud de onda de {{0}}.18-1.0μm. Otras zonas de temperatura pueden elegir longitudes de onda de 1,6 μm, 2,2 μm y 3,9 μm. Dado que algunos materiales son transparentes a una determinada longitud de onda, la energía infrarroja penetrará en estos materiales y se debe seleccionar una longitud de onda especial para este material. Por ejemplo, las longitudes de onda de 10 μm, 2,2 μm y 3,9 μm se utilizan para medir la temperatura interna del vidrio (el vidrio a probar debe ser muy grueso, de lo contrario pasará a través de las longitudes de onda); la longitud de onda de 5,0 μm se utiliza para medir la temperatura interna del vidrio; La longitud de onda de 3,43 μm se utiliza para medir películas plásticas de polietileno y la longitud de onda de 4,3 μm o 7,9 μm se utiliza para poliéster. Si el espesor supera los 0,4 mm, elija una longitud de onda de 8-14μm; Otro ejemplo es medir el CO2 en la llama con una longitud de onda de banda estrecha de 4,24-4.3 μm, medir el CO en la llama con una longitud de onda de banda estrecha de 4,64 μm y medir el N02 en la llama con una longitud de onda de 4,47 μm. .
Determinar el tiempo de respuesta:
El tiempo de respuesta indica la velocidad de reacción del termómetro infrarrojo al cambio de temperatura medido, el cual se define como el tiempo necesario para alcanzar el 95 por ciento de la energía de la lectura final, el cual está relacionado con la constante de tiempo del fotodetector, circuito de procesamiento de señales. y sistema de visualización. El tiempo de respuesta del nuevo termómetro infrarrojo puede alcanzar 1 ms. Esto es mucho más rápido que el método de medición de la temperatura por contacto. Si la velocidad de movimiento del objetivo es muy rápida o cuando se mide un objetivo que se calienta rápidamente, se debe seleccionar un termómetro infrarrojo de respuesta rápida; de lo contrario, no se logrará una 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 estacionarios o objetivo 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.
