Az infravörös hőmérőt megfelelően kell kiválasztani
Az infravörös hőmérséklet-mérési technológia hazánkban fontos szerepet játszik a termékminőség-ellenőrzésben és -felügyeletben, a berendezések online hibadiagnosztikájában, a védelmében és az energiatakarékosságban. Az elmúlt két évtizedben az érintésmentes infravörös hőmérők technológiai fejlődése rohamosan fejlődött, teljesítményük folyamatosan javult, alkalmazási körük is folyamatosan bővült, piaci részesedésük évről évre nőtt. Az érintkezési hőmérséklet mérési módszeréhez képest az infravörös hőmérsékletmérés előnye a gyors válaszidő, az érintésmentesség, a biztonságos használat és a hosszú élettartam. A digitális zajmérő is bizonyos szerepet játszik a hangszint mérésében.
A külső mérővezetékes hőmérő működési elve:
Az infrahőmérő működési elvének, műszaki mutatóinak, környezeti munkakörülményeinek, a csoporton kívüli üzemeltetésének és karbantartásának megismerése segíti a felhasználókat az infrahőmérő helyes kiválasztásában és használatában.
Minden tárgy, amelynek hőmérséklete magasabb, mint az abszolút nulla, folyamatosan infravörös sugárzási energiát bocsát ki a környező térbe. Egy tárgy infravörös sugárzási jellemzői – a sugárzási energia nagysága és hullámhosszonkénti eloszlása – nagyon szoros kapcsolatban állnak a felületi hőmérséklettel. Ezért a tárgy által kisugárzott infravörös energia mérésével pontosan meghatározható annak felületi hőmérséklete, amely az infravörös sugárzás hőmérsékletmérésének objektív alapja.
A pirométer fekete test sugárzási törvénye:
A fekete test egy idealizált sugárzó, amely elnyeli a sugárzási energia minden hullámhosszát, nincs visszaverődése vagy energiaáteresztése, és 1-es emissziós tényezője van a felületén. Kiemelendő, hogy a természetben nem létezik valódi fekete test, de az infravörös sugárzás eloszlási törvényének tisztázásához és megismeréséhez az elméleti kutatás során megfelelő modellt kell kiválasztani, amely a javasolt testüreg-sugárzás kvantált oszcillátor modellje. Jintai Keyi, így Ez az összes infravörös sugárzás elmélet kiindulópontja, ezért ezt a fekete test sugárzásának törvényének nevezik.
A hőmérő tárgy emissziós tényezőjének hatása a sugárzási hőmérséklet mérésére:
A természetben létező tényleges tárgyak szinte nem fekete testek. Valamennyi tényleges tárgy sugárzási mennyisége nemcsak a sugárzás hullámhosszától és a tárgy hőmérsékletétől függ, hanem a tárgyat alkotó anyag típusától, az előkészítési módtól, a hőfolyamattól, a felület állapotától és a környezeti feltételektől is. Ezért ahhoz, hogy a fekete test sugárzásának törvénye minden gyakorlati tárgyra alkalmazható legyen, be kell vezetni az anyagtulajdonságokkal és felületi állapotokkal kapcsolatos arányos együtthatót, vagyis az emissziós tényezőt. Ez az együttható azt mutatja meg, hogy az aktuális tárgy hősugárzása milyen közel van a fekete test sugárzásához, értéke pedig nulla és 1-nél kisebb érték között van. A sugárzás törvénye szerint mindaddig, amíg az anyag emissziós tényezője ismert, bármely tárgy infravörös sugárzási jellemzői megismerhetők.
Az infravörös hőmérők emissziós tényezőjét befolyásoló fő tényezők:
Anyagtípus, felületi érdesség, fizikai és kémiai szerkezet és anyagvastagság stb.
Ha infravörös hőmérőt használunk a céltárgy hőmérsékletének mérésére, először meg kell mérni a céltárgy infravörös sugárzását a sávtartományán belül, majd a hőmérő kiszámítja a mért célpont hőmérsékletét. A monokromatikus pirométerek arányosak egy sávban lévő sugárzás mennyiségével: a kétszínű pirométerek arányosak a két sávban lévő sugárzás mennyiségének arányával.
Az infravörös hőmérőnek megfelelően meg kell felelnie az infravörös rendszer kiválasztásának:
Az infravörös hőmérő optikai rendszerből, fotoelektromos detektorból, jelerősítőből, jelfeldolgozásból, kijelzőkimenetből és egyéb részekből áll. Az optikai rendszer a céltárgy infravörös sugárzási energiáját gyűjti össze a látóterében, a látómező méretét pedig a hőmérő optikai részei és helyzete határozza meg. Az infravörös energiát egy fotodetektorra fókuszálják, és megfelelő elektromos jellé alakítják át. A jel áthalad az erősítőn és a jelfeldolgozó áramkörön, és a műszer belső kezelésének és a cél emissziós tényezőjének algoritmusa szerint korrigálás után a mért célpont hőmérsékleti értékévé alakul.
