Hogyan határozzuk meg a hőmérő három alapvető paraméterét
1. Határozza meg a távolsági együtthatót (optikai felbontás)
A távolsági együtthatót a D:S arány határozza meg, azaz a hőmérő szondától a céltárgyhoz mért D távolság és a mért cél átmérőjének aránya. Ha a hőmérőt a környezeti korlátok miatt a céltól távol kell elhelyezni kis célpontok mérésekor, akkor nagy optikai felbontású hőmérőt kell választani. A nagyobb optikai felbontás megnövekedett D:S arányt jelent, ami a hőmérő költségét is növeli. A Raytek infravörös hőmérők D:S aránya 2:1 (alacsony távolsági együttható) és több mint 300:1 (nagy távolsági együttható) között van. Olyan mérési forgatókönyvekhez, ahol a hőmérő távol van egy kis célponttól, nagy távolsági együtthatójú hőmérőt kell választani.
Fixfókuszú hőmérőknél a foltméret az optikai rendszer fókuszpontjában éri el a minimumot; a folt nagyobb lesz a fókuszponthoz közelebbi vagy attól távolabbi pozíciókban, ami két távolsági együtthatót eredményez. Ezért a pontos hőmérsékletmérés eléréséhez mind a fókuszpont közelében, mind attól távol, a mért célméretnek nagyobbnak kell lennie, mint a fókuszpontban lévő folt mérete. A zoom hőmérők minimális fókuszpont-pozícióval rendelkeznek, amely a cél távolságától függően állítható. A D:S arány növelése csökkenti a kapott energiát. A vevőnyílás megnövelése nélkül nehéz magas D:S arányt elérni, ami növeli a műszerköltségeket.
2. Határozza meg a hullámhossz-tartományt
A célanyag emissziós képessége és felületi jellemzői meghatározzák a hőmérő spektrális válasz hullámhosszát. Az erősen fényvisszaverő ötvözetanyagok alacsony vagy változó emissziós tényezővel rendelkeznek. Fémes anyagok magas hőmérsékletű mérésénél az optimális hullámhossz a közeli infravörös sávba esik, és 0,8 ~ 1,0 μm választható. Más hőmérsékleti tartományokhoz 1,6 μm, 2,2 μm és 3,9 μm hullámhossz érhető el.
Egyes anyagok bizonyos hullámhosszokon átlátszóak, és átengedik az infravörös energiát, ezért az ilyen anyagokhoz speciális hullámhosszokat kell kiválasztani. Például az üveg belső hőmérsékletének mérésére 1,0 μm, 2,2 μm és 3,9 μm hullámhosszokat használnak (a mért üvegnek elég vastagnak kell lennie ahhoz, hogy elkerülje az átvitelt); Az üvegfelület hőmérsékletének mérésére 5,0 μm van kiválasztva; 8 ~ 14 μm alacsony hőmérsékletű mérésre alkalmas. A polietilén műanyag fólia esetében 3,43 μm-t alkalmaznak; poliészter anyagoknál 4,3 μm vagy 7,9 μm kerül felhasználásra; 0,4 mm-nél vastagabb anyagoknál a 8-14 μm-t választják. A lángban lévő CO mérésére a keskeny 4,64 μm-es sávot, a lángban lévő NO₂ esetében pedig 4,47 μm-es sávot használnak.
3. Határozza meg a válaszidőt
A válaszidő az infravörös hőmérő reakciósebessége a mért célpont hőmérséklet-változásaira. Ez az az idő, amely a végső leolvasáshoz szükséges energia 95%-ának eléréséhez szükséges, és a fotoelektromos detektor, a jelfeldolgozó áramkör és a kijelző rendszer időállandóihoz kapcsolódik. Az új Raytek infravörös hőmérők 1 ms-os válaszidőt érnek el, sokkal gyorsabban, mint az érintkezési hőmérséklet mérési módszerei.
Gyorsan mozgó célokhoz vagy gyorsan felmelegedett tárgyakhoz gyors reagálású infravörös hőmérőkre van szükség. Ellenkező esetben nem érhető el elegendő jelválasz, ami csökkenti a mérési pontosságot. Gyors reagálású infravörös hőmérőkre azonban nincs szükség minden alkalmazáshoz. Helyhez kötött vagy termikus folyamatok során hőtehetetlenségű céltárgyak esetén a hőmérő válaszidejére vonatkozó követelmény enyhíthető.
Ezért az infravörös hőmérő kiválasztott válaszidejének meg kell egyeznie a mért cél körülményeivel. A válaszidőt elsősorban a céltárgy mozgási sebessége és a cél hőmérsékletváltozási sebessége határozza meg. Álló célpontok, hőtehetetlenségű célpontok vagy a meglévő vezérlőberendezések sebessége által korlátozott forgatókönyvek esetén a hőmérő válaszidejére vonatkozó követelmény enyhíthető.
