Arutelu infrapuna termomeetri valikumeetodi üle
tööpõhimõte
Kõik objektid, mille temperatuur on kõrgem kui suhteline null, kiirgavad ümbritsevasse ruumi pidevalt infrapunakiirgust. Objekti infrapunakiirguse omadused - kiiratava energia hulk ja selle jaotus lainepikkuse järgi - on tihedalt seotud selle pinnatemperatuuriga. Seetõttu saab objekti enda poolt kiirgavat infrapunaenergiat mõõtes täpselt määrata selle pinnatemperatuuri, mis on infrapunakiirguse temperatuuri mõõtmise aluseks.
Kui kasutada sihtmärgi temperatuuri mõõtmiseks infrapunakiirguse termomeetrit, tuleb esmalt mõõta sihtmärgi infrapunakiirguse hulk selle ribavahemikus ja seejärel arvutatakse termomeetri abil mõõdetud sihtmärgi temperatuur. Ühevärviline termomeeter on võrdeline sagedusriba kiirguse hulgaga; kahevärviline termomeeter on võrdeline kiirguse hulga suhtega kahes ribas.
Infrapuna süsteem
Infrapunatermomeeter koosneb optilisest süsteemist, fotoelektrilisest detektorist, signaalivõimendist, signaalitöötlusest, kuvari väljundist ja muudest osadest. Optiline süsteem kogub sihtmärgiks oleva infrapunakiirguse energia oma vaatevälja. Vaatevälja suuruse määravad termomeetri optilised osad ja nende asukohad. Infrapunaenergia fokusseeritakse fotodetektorile ja muundatakse vastavaks elektrisignaaliks. Signaal läbib võimendi ja signaalitöötlusahela ning teisendatakse pärast korrigeerimist mõõdetud sihtmärgi temperatuuriväärtuseks vastavalt instrumendi sisemisele töötlusalgoritmile ja sihtmärgi kiirgusvõimele.
Infrapuna termomeetri valiku võib jagada kolmeks aspektiks:
(1) Toimivusnäitajad, nagu temperatuurivahemik, punkti suurus, töölainepikkus, mõõtmise täpsus, reaktsiooniaeg jne; keskkonna- ja töötingimused, nagu ümbritseva õhu temperatuur, aken, ekraan ja väljund, kaitsetarvikud jne; Muud valikud, nagu kasutusmugavus, hooldus- ja kalibreerimisjõudlus ning hind jne, mõjutavad samuti termomeetri valikut.
(2) Määrake temperatuuri mõõtmise vahemik. Temperatuuri mõõtmise vahemik on termomeetri kõige olulisem töönäitaja. Igal termomeetri mudelil on oma konkreetne temperatuuri mõõtmise vahemik. Seetõttu tuleb kasutaja mõõdetud temperatuurivahemikku käsitleda täpselt ja kõikehõlmavalt, mitte liiga kitsas ega liiga lai. Musta keha kiirgusseaduse kohaselt ületab temperatuurist põhjustatud kiirgusenergia muutus spektri lühilainepikkuse ribas kiirgusenergia muutust, mis on põhjustatud emissiooniveast. Seetõttu tuleks temperatuuri mõõtmisel võimalikult palju kasutada lühilainet.
(3) Määrake sihtsuurus. Infrapunatermomeetrid võib nende põhimõtete järgi jagada ühevärvilisteks ja kahevärvilisteks termomeetriteks (kiirguskolorimeetrilised termomeetrid). Monokromaatilise termomeetri puhul peaks temperatuuri mõõtmisel mõõdetud sihtala täitma termomeetri vaatevälja. Soovitatav on, et mõõdetud sihtmärgi suurus ületaks 50% vaateväljast. Kui sihtmärgi suurus on vaateväljast väiksem, siseneb taustkiirguse energia termomeetri visuaalsetesse ja akustilistesse signaalidesse ning segab temperatuuri mõõtmise näitu, põhjustades vigu. Seevastu kui sihtmärk on termomeetri vaateväljast suurem, ei mõjuta termomeetrit mõõtmisalast väljaspool olev taust.
