Infrapunatermomeetrite mõõtmispõhimõtete standardid ja arengusuunad
Infrapunatermomeetri kasutamisel kontaktivaba temperatuuri mõõtmiseks on palju eeliseid, alates väikestest või raskesti ligipääsetavatest objektidest kuni söövitavate kemikaalide ja tundlike pinnamaterjalideni. Selles artiklis käsitletakse seda eelist ja selgitatakse infrapuna termomeetri õige valiku määramise rakendusala. Aatomite ja molekulide liikumise tõttu kiirgab iga objekt elektromagnetlaineid ning kontaktivaba temperatuuri mõõtmise oluline lainepikkus ehk spektrivahemik on 0.2 kuni 2.0 μm. Selles vahemikus olevaid looduslikke kiiri nimetatakse soojuskiirguseks või infrapunakiirguseks.
Mõõdetava objekti infrapunakiirguse abil temperatuuri mõõtmise katseseadet nimetatakse kiirgustermomeetriks, kiirgustermomeetriks või infrapunatermomeetriks vastavalt Saksa tööstusstandardile DIN16160. Need nimetused kehtivad ka instrumentide kohta, mis mõõdavad temperatuuri, kasutades mõõdetava objekti poolt kiiratavaid nähtavaid värvilisi kiiri, samuti seadmetele, mis tuletavad temperatuuri suhtelise spektraalse kiirgustiheduse põhjal.
Temperatuuri mõõtmise eelised infrapuna termomeetrite abil
Kontaktivaba temperatuuri mõõtmisel mõõdetavalt objektilt infrapunakiirguse vastuvõtmisel on palju eeliseid. Nii saab temperatuurimõõtmisi probleemideta läbi viia raskesti ligipääsetavate või liigutatavate esemete puhul, näiteks halva soojusülekandega või väga väikese soojusmahutavusega materjalid. Infrapuna termomeetri lühike reaktsiooniaeg võimaldab kiiresti saavutada vooluahela tõhusa reguleerimise. Termomeetril ei ole komponente, mis võivad kuluda, seega pole pidevat kulu nagu termomeetri kasutamine. Eriti väga väikestel mõõdetud objektidel, näiteks kontaktmõõtmise kasutamisel, põhjustab objekti soojusjuhtivus olulisi mõõtmisvigu. Pole kahtlust, et termomeetreid saab siin kasutada, aga ka söövitavate kemikaalide või tundlike pindade jaoks, näiteks värvi-, paberi- ja plastradadel. Kaugjuhtimispuldiga mõõtmise abil on võimalik ohtlikest piirkondadest eemale hoida, muutes operaatorid mitteohtlikuks.
Infrapuna termomeetri põhimõte ja ehitus
Fokuseerige mõõdetud objektilt saadud infrapuna läbi läätse ja filtri detektorile. Detektor genereerib temperatuuriga proportsionaalse voolu või pinge signaali, integreerides mõõdetava objekti kiirgustiheduse. Ühendatud elektrilistes komponentides lineariseeritakse temperatuuri signaal, korrigeeritakse emissioonipiirkonda ja muundatakse standardseks väljundsignaaliks.
