8 punkti infrapuna termomeetri kasutamise eest
1. Määrake temperatuuri mõõtmise vahemik
Määrake temperatuuri mõõtmisvahemik: Temperatuuri mõõtmise vahemik on termomeetri kõige olulisem toimivusindeks. Mõnede termomeetritoodete vahemik on -50 kraadi kuni pluss 3000 kraadi, kuid seda ei saa teha ühte tüüpi infrapunatermomeetriga. Igal termomeetri tüübil on oma konkreetne temperatuurivahemik. Seetõttu tuleb kasutaja mõõdetud temperatuurivahemikku käsitleda täpselt ja kõikehõlmavalt, mitte liiga kitsas ega liiga lai. Musta keha kiirguse seaduse kohaselt ületab temperatuurist põhjustatud kiirgusenergia muutus spektri lühilaineribas kiirgusenergia muutuse, mis on põhjustatud emissiooniveast. Seetõttu on temperatuuri mõõtmisel parem kasutada võimalikult palju lühilainet. Üldiselt võib öelda, et mida kitsam on temperatuuri mõõtmise vahemik, seda suurem on temperatuuri jälgimise väljundsignaali eraldusvõime ning täpsust ja töökindlust on lihtne lahendada. Kui temperatuuri mõõtmise vahemik on liiga lai, väheneb temperatuuri mõõtmise täpsus. Näiteks kui mõõdetud sihttemperatuur on 1000 kraadi, tehke esmalt kindlaks, kas see on võrgus või kaasaskantav ja kas see on kaasaskantav. Sellele temperatuurile vastavaid mudeleid on palju, näiteks 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Kui mõõtmise täpsus on peamine asi, on parem valida 2M või 1M tüüp, sest kui kasutatakse 3iLR tüüpi, on temperatuuri mõõtmise vahemik väga lai ja kõrge temperatuuri mõõtmise jõudlus on halb; Madala temperatuuriga sihtmärkide jaoks peame valima 3iLR3.
2. Määrake sihtsuurus
Infrapunatermomeetrid võib põhimõtteliselt jagada ühevärvilisteks ja kahevärvilisteks (kiirguskolorimeetrilisteks termomeetriteks). Monokromaatilise termomeetri puhul peaks temperatuuri mõõtmisel mõõdetava sihtmärgi pindala täitma termomeetri vaatevälja. Soovitatav on, et mõõdetud sihtmärgi suurus ületaks 50 protsenti vaateväljast. Kui sihtmärgi suurus on vaateväljast väiksem, siseneb taustkiirguse energia termomeetri visuaalsetesse ja akustilistesse sümbolitesse ning segab temperatuuri mõõtmise näitu, põhjustades vigu. Ja vastupidi, kui sihtmärk on suurem kui püromeetri vaateväli, ei mõjuta püromeetrit mõõtmisalast väljaspool olev taust. Kolorimeetriliste termomeetrite puhul, kui vaateväli on täitmata, mõõtmisteel on suitsu, tolmu, takistusi ja kiirgusenergia nõrgeneb, ei avalda see mõõtmistulemustele olulist mõju. Väikeste ja liikuvate või vibreerivate sihtmärkide jaoks on kolorimeetrilised termomeetrid parim valik. See on tingitud valguskiirte väikesest läbimõõdust ja nende paindlikkusest transportida valguse kiirgusenergiat üle kõverate, blokeeritud ja volditud kanalite.
Mõne püromeetri puhul määratakse temperatuur kiirgusenergia suhtega kahes eraldi lainepikkuses. Seega, kui mõõdetav sihtmärk on väike, ei täida seda kohta ning mõõtmisteel on suitsu, tolmu või kiirgusenergiat nõrgendav takistus, ei mõjuta see mõõtmistulemusi. Isegi 95-protsendilise energiasummutuse korral saab vajaliku temperatuuri mõõtmise täpsuse siiski tagada. Väikeste ja liikuvate või vibreerivate sihtmärkide jaoks; mõnikord liigub vaatevälja sees või võib osaliselt vaateväljast välja liikuda, sellistes tingimustes on kahevärvilise termomeetri kasutamine parim valik. Kui otse püromeetri ja sihtmärgi vahele pole võimalik sihtida ning mõõtekanal on painutatud, kitsas, blokeeritud vms, on kahevärviline fiiberoptiline püromeeter parim valik. Selle põhjuseks on nende väike läbimõõt, paindlikkus ja võime edastada optilist kiirgusenergiat kõverate, blokeeritud ja volditud kanalite kaudu, võimaldades seega raskesti ligipääsetavate sihtmärkide mõõtmist karmides tingimustes või elektromagnetväljade läheduses.
3. Määrake kaugustegur (optiline eraldusvõime)
Kauguse koefitsient määratakse suhtega D:S, st termomeetri sondi ja sihtmärgi vahelise kauguse D ja mõõdetava sihtmärgi läbimõõdu suhtega. Kui termomeeter tuleb keskkonnatingimuste tõttu paigaldada sihtmärgist kaugele ja mõõta tuleb väikest sihtmärki, tuleks valida kõrge optilise eraldusvõimega termomeeter. Mida kõrgem on optiline eraldusvõime ehk D:S suhe suurendamine, seda suurem on püromeetri maksumus. Rayteki infrapunatermomeetrid D:S ulatuvad vahemikust 2:1 (madala vahemaa tegur) kuni üle 300:1 (kõrge kaugustegur). Kui termomeeter on sihtmärgist kaugel ja sihtmärk on väike, tuleks valida suure vahemaakoefitsiendiga termomeeter. Fikseeritud fookuskaugusega püromeetri puhul on optilise süsteemi fookuspunktiks täpi minimaalne asend ning fookuspunkti lähedal ja kaugemal asuv punkt suureneb. On kaks kaugustegurit. Seetõttu peaks temperatuuri täpseks mõõtmiseks fookuse lähedal ja kaugel asuval kaugusel mõõdetud sihtmärgi suurus olema suurem kui fookuspunkti suurus. Suumitermomeetril on minimaalne fookusasend, mida saab reguleerida vastavalt kaugusele sihtmärgini. Kui D:S suurendatakse, siis vastuvõetav energia väheneb. Kui vastuvõtuava ei suurendata, on kauguse koefitsienti D:S raske suurendada, mis suurendab instrumendi maksumust.
4. Määrake lainepikkuse vahemik
Sihtmaterjali kiirgusvõime ja pinnaomadused määravad püromeetri spektraalreaktsiooni lainepikkuse. Suure peegeldusvõimega sulamimaterjalide puhul on kiirgusvõime madal või erinev. Kõrge temperatuuriga piirkonnas on metallmaterjalide mõõtmiseks parim lainepikkus infrapuna lähedal ja valida saab {{0}}.8-1.{{10}} μm. Muud temperatuuritsoonid saavad valida 1,6 μm, 2,2 μm ja 3,9 μm. Kuna mõned materjalid on teatud lainepikkusel läbipaistvad, tungib infrapunaenergia nendesse materjalidesse ja selle materjali jaoks tuleks valida spetsiaalne lainepikkus. Näiteks klaasi sisetemperatuuri mõõtmiseks kasutatakse 1.0μm, 2,2μm ja 3,9μm (mõõdetud klaas peab olema väga paks, muidu läheb läbi) lainepikkusi; Klaasi pinnatemperatuuri mõõtmiseks kasutatakse 5,0 μm; Näiteks polüetüleenplastkile mõõtmiseks kasutatakse 3,43 μm, polüestri puhul 4,3 μm või 7,9 μm ja üle 0,4 mm paksuse puhul 8-14 μm. Näiteks kasutatakse leegi CO mõõtmiseks kitsast riba 4,64 μm ja NO2 mõõtmiseks leegis 4,47 μm.
5. Määrake reageerimisaeg
Reaktsiooniaeg näitab infrapuna termomeetri reaktsioonikiirust mõõdetud temperatuurimuutusele, mis on defineeritud kui aeg, mis kulub 95 protsendini lõppnäidu energiast, mis on seotud fotodetektori, signaalitöötlusahela ajakonstandiga. ja kuvamissüsteem. Mõne infrapuna termomeetri reaktsiooniaeg on kuni 1 ms, mis on palju kiirem kui kontakttemperatuuri mõõtmise meetodid. Kui sihtmärgi liikumiskiirus on väga kiire või kiirelt kuumenevat sihtmärki mõõtes, tuleks valida kiire reageerimisega infrapunatermomeeter, vastasel juhul ei saavutata piisavat signaalireaktsiooni ja väheneb mõõtmistäpsus. Kuid mitte kõik rakendused ei vaja kiiret infrapunatermomeetrit. Staatiliste või sihtsoojusprotsesside puhul, kus on olemas termiline inerts, saab püromeetri reaktsiooniaega lõdvendada. Seetõttu tuleks infrapuna termomeetri reaktsiooniaja valik kohandada mõõdetava sihtmärgi olukorraga. Reaktsiooniaja määramisel lähtutakse peamiselt sihtmärgi liikumiskiirusest ja sihtmärgi temperatuurimuutuse kiirusest. Staatiliste sihtmärkide või sihtparameetrite korral soojusinertsis või olemasolevate juhtimisseadmete kiirus on piiratud, võib termomeetri reaktsiooniaeg nõudeid leevendada.
6. Signaali töötlemise funktsioon
Arvestades erinevust diskreetsete protsesside (nagu osade tootmine) ja pidevate protsesside vahel, peavad infrapunatermomeetritel olema mitme signaali töötlemise funktsioonid (nt piigi hoidmine, oru hoidmine, keskmine väärtus), mille vahel valida, näiteks mõõtmisel Konveierilindil oleva pudeli temperatuur, see on Tipphoidmise kasutamiseks saadetakse temperatuuri väljundsignaal kontrollerile. Vastasel juhul näitab termomeeter pudelite vahel madalamat temperatuuri väärtust. Kui kasutate maksimaalset hoidmist, seadke termomeetri reaktsiooniaeg veidi pikemaks kui pudelite vaheline ajavahemik, nii et vähemalt üks pudel oleks alati mõõtmise all.
7. Keskkonnatingimustega arvestamine
Mõõtmistulemustele on suur mõju termomeetri keskkonnatingimustel, mida tuleks läbi mõelda ja õigesti lahendada, vastasel juhul mõjutab see temperatuuri mõõtmise täpsust ja põhjustab isegi kahju. Kui ümbritseva õhu temperatuur on kõrge ning seal on tolmu, suitsu ja auru, saab valida kaitsekatte, vesijahutuse, õhkjahutussüsteemi, õhupuhasti ja muud tootja poolt pakutavad tarvikud. Need tarvikud suudavad tõhusalt toime tulla keskkonnamõjudega ja kaitsta termomeetrit täpseks temperatuuri mõõtmiseks. Lisatarvikute määramisel tuleks võimalikult palju nõuda standardimisteenust, et vähendada paigalduskulusid. Kui suits, tolm või muud osakesed vähendavad mõõtmisenergia signaali müra, elektromagnetvälja, vibratsiooni või raskesti ligipääsetavate keskkonnatingimuste või muude karmide tingimuste korral, on fiiberoptiline kahevärviline termomeeter parim valik. Kolorimeetriline termomeeter on parim valik. Müra, elektromagnetvälja, vibratsiooni ja raskesti ligipääsetavate keskkonnatingimuste või muude karmide tingimuste korral on soovitatav valida hele kolorimeetriline termomeeter.
Suletud või ohtlike materjalidega rakendustes, nagu mahutid või vaakumkambrid, kuvatakse püromeetril läbi akna. Materjal peab olema piisavalt tugev ja läbima kasutatava püromeetri töölainepikkuse vahemikku. Samuti määrake kindlaks, kas operaator peab ka läbi akna jälgima, seega valige vastastikune mõjutamise vältimiseks sobiv paigalduskoht ja aknamaterjal. Madala temperatuuri mõõtmise rakendustes kasutatakse akendena tavaliselt Ge või Si materjale, mis on nähtavale valgusele läbipaistmatud ja inimsilm ei suuda sihtmärki läbi akna jälgida. Kui operaatoril on vaja akna sihtmärki läbida, tuleks kasutada optilist materjali, mis edastab nii infrapunakiirgust kui ka nähtavat valgust. Näiteks aknamaterjalina tuleks kasutada nii infrapunakiirgust kui ka nähtavat valgust läbivat optilist materjali, näiteks ZnSe või BaF2.
Kui termomeetri töökeskkonnas on tuleohtlik gaas, saab teatud kontsentratsioonis süttiva gaasi keskkonnas ohutuks mõõtmiseks ja jälgimiseks valida olemuselt ohutu infrapunatermomeetri.
Karmide ja keeruliste keskkonnatingimuste korral saab lihtsaks paigaldamiseks ja seadistamiseks valida eraldi temperatuuri mõõtepea ja näidikuga süsteemi. Valida saab praegusele juhtimisseadmestikule sobiva signaali väljundvormi.
8. Infrapunakiirguse termomeetri kalibreerimine
Infrapunatermomeetrid peavad olema kalibreeritud, et mõõdetava objekti temperatuuri õigesti kuvada. Üldiselt on infrapuna temperatuuri mõõtmise kalibreerimistsükkel üks aasta. Infrapunatermomeetri täpseks kalibreerimiseks on soovitatav kasutada musta keha ahju, mille õõnsuse kuju ja kiirgusvõime on 0,995. Kui kasutatud termomeetri temperatuurimõõtmine on kasutamise ajal tolerantsist väljas, tuleb see uuesti kalibreerimiseks tootjale või remondikeskusesse tagastada.
