Kiudoptilise infrapuna termomeetri põhimõte
Infrapunakiirgus on kõige levinum looduses esinev elektromagnetlainekiirgus. See põhineb molekulide ja aatomite ebaregulaarsel liikumisel mis tahes objektil tavapärases keskkonnas, kiirgades pidevalt infrapuna soojusenergiat. Mida intensiivsem on molekulide ja aatomite liikumine, seda suurem on kiirgusenergia. Ja vastupidi, seda väiksem on kiirgusenergia. Objektid, mille temperatuur on üle absoluutse nulli, kiirgavad infrapunakiirgust oma molekulaarse liikumise tõttu.
Seetõttu saab objekti enda poolt kiirgavat infrapunaenergiat mõõtes täpselt määrata selle pinnatemperatuuri, mis on infrapunakiirguse temperatuuri mõõtmise objektiivseks aluseks. Infrapunaenergia fokusseeritakse fotoelektrilisele detektorile ja muundatakse vastavateks elektrilisteks signaalideks. Signaal teisendatakse mõõdetud sihtmärgi temperatuuriväärtuseks pärast kalibreerimist võimendi ja signaalitöötlusahelaga vastavalt seadme sisemisele algoritmile ja sihtmärgi kiirgusvõimele. Fiiberoptiline infrapunatermomeeter on seade, mis edastab valgust optiliste kiudude kaudu andurile, selle asemel, et seda objektiivi abil otse andurile fokusseerida. Ülejäänud põhimõtted on samad, mis tavalistel infrapuna termomeetritel.
Kiudoptilise infrapuna termomeetri eelised
1. Optilise süsteemi ja vooluringisüsteemi eraldatuse tõttu saab termomeetri optilist süsteemi paigaldada kõrge temperatuuriga keskkonda (taluvad välikeskkonnas 200 kraadi Celsiuse järgi) ja see võib töötada pikka aega stabiilselt võrgus kui seda kasutatakse tööstuspiirkondades. Kuna optilises süsteemis puudub täielikult elektrienergia, on tööstusala, kuhu see paigaldatakse, täiesti plahvatuskindel. Termomeetri ahelaosa saab paigaldada siseruumidesse või kõrge temperatuuriga kohtadest eemale, ühendada optiliste kiudude ja optiliste radade kaudu, vältides täielikult kõrge temperatuuri häireid instrumendi temperatuuri mõõtmisel.
2. Tulenevalt asjaolust, et fiiberoptilise infrapuna termomeetri infrapunasignaal edastatakse andurile läbi spetsiaalse materjali infrapuna-optilise kiu, siis, kui optiline tee on fokusseeritud optilisele kiule, siis ainult kiudoptilise suurusega koht. ristlõike saab andurile edastada läbi optilise kiu. See väldib suurte valgusalade mõju, mis keskenduvad otse andurile ja kahjustavad selle anduri stabiilsust ja eluiga. Lisaks on infrapuna-optilised kiud valmistatud spetsiaalsetest materjalidest, võimaldades valida ainult soovitud infrapunariba läbi kiu, vähendades veelgi valguse küpsemist anduril. Seetõttu on kergetel infrapunatermomeetritel võrreldes integreeritud infrapunatermomeetritega parem stabiilsus ja pikem kasutusiga.
