Kluczowe punkty pomiaru temperatury w podczerwieni

Kluczowe punkty pomiaru temperatury w podczerwieni

1. Pomiar temperatury w podczerwieni

Powierzchnia wszystkich obiektów promieniuje światłem podczerwonym, którego intensywność zmienia się wraz z temperaturą.

Czujnik temperatury na podczerwień to system pomiaru temperatury składający się z układu optycznego, czujnika fotoelektrycznego, obwodu, mikrokomputera itp. Układ optyczny skupia sygnał świetlny na czujniku fotoelektrycznym podczerwieni, przekształca go na sygnał elektryczny poprzez konwersję fotoelektryczną, a następnie wzmacnia.Sygnał świetlny przechodzi przez układ, jest zbierany i przetwarzany przez mikrokomputer, a na końcu uzyskuje się wartość temperatury.Największą zaletą czujnika temperatury na podczerwień jest to, że może mierzyć temperaturę bez dotykania mierzonego obiektu, może z łatwością mierzyć temperaturę powierzchni poruszającego się obiektu lub obiektu trudno dostępnego.

1.1 Klasyfikacja zgodnie z zasadą pomiaru temperatury: monochromatyczny pomiar temperatury w podczerwieni i kolorymetryczny pomiar temperatury w podczerwieni (znany również jako dwukolorowy pomiar temperatury w podczerwieni).

Monochromatyczny pomiar temperatury w podczerwieniwykorzystuje czujnik fotoelektryczny długości fali do wykrywania sygnału podczerwieni mierzonego celu i uzyskania wartości temperatury mierzonego celu zgodnie z rozmiarem sygnału podczerwieni.W przypadku kolorymetrycznego pomiaru temperatury w podczerwieni, dwa czujniki o różnych długościach fali są używane do wykrywania sygnału podczerwieni mierzonego obiektu i do uzyskania temperatury mierzonego obiektu zgodnie ze stosunkiem dwóch sygnałów.

1.2 Emisyjność obiektu docelowego wskazuje na zdolność obiektu do pochłaniania i emitowania energii podczerwonej.

Powierzchnia obiektu o tej samej emisyjności ma różną energię promieniowania w tej samej temperaturze iw innych warunkach, a im wyższa emisyjność, tym większa energia promieniowania.Emisyjność wynosi zwykle od 0 do 1,00, na przykład emisyjność lustra wynosi 0,10, podczas gdy emisyjność tak zwanego ciała czarnego może osiągnąć 1,00.Aby dokładnie uzyskać rzeczywistą temperaturę mierzonego obiektu, należy dokładnie ustawić emisyjność termometru na podczerwień.Wartość emisyjności większości obiektów można znaleźć w „IX.Załącznik – forma emisyjności materiału”

2. Czynniki wpływające na emisyjność materiałów

(1) Materiał substancji

(2) Charakterystyka powierzchni;jakość powierzchni (jasna, szorstka, oksydowana, piaskowana), kształt geometryczny (płaski, wklęsły, wypukły)

2.2 Metoda określania emisyjności

(1) Użyj RTD (PT100), termopary lub innej odpowiedniej metody, aby określić rzeczywistą temperaturę materiału docelowego.Następnie zmierz temperaturę obiektu i dostosuj ustawienie emisyjności aż do osiągnięcia prawidłowej wartości temperatury, aby uzyskać prawidłową emisyjność mierzonego obiektu.

(2) Jeśli to możliwe, nałóż na powierzchnię przedmiotu warstwę czarnej matowej farby o emisyjności 0,95.Następnie użyj przyrządu z ustawieniem emisyjności na 0,95, aby zmierzyć temperaturę pomalowanego obszaru.Na koniec zmierz fazę obiektu, dostosuj temperaturę sąsiedniego obszaru i dostosuj emisyjność, aż temperatura będzie taka sama, aby uzyskać prawidłową emisyjność mierzonego obiektu.

3. Czynniki wpływające na dokładny pomiar temperatury:

Czy kąt pomiaru mieści się w dopuszczalnym zakresie;

Prawidłowe wycelowanie i zogniskowanie, a niedokładne celowanie może spowodować nieprawidłowe pomiary temperatury;

Niezależnie od tego, czy odpowiedni zakres widmowy (długość fali) jest odpowiednio dobrany, podczas pomiaru celu w pojemniku ze szklanymi okienkami, zakres widmowy nie może być wybrany około 1 μm inny niż między 8 a 14 μm;

Niezależnie od tego, czy jest szyba okienna, szyba okienna tłumi energię podczerwieni, więc monochromatyczna wartość pomiaru temperatury jest niższa (można ją skorygować, dostosowując wartość emisyjności).Dym, para wodna i kurz zasadniczo nie mają wpływu na kolorymetryczny pomiar temperatury w podczerwieni.