Az infravörös hőmérő elve és alkalmazása
Az infravörös hőmérő a tárgy által kibocsátott infravörös sugárzás sugárzási energiáját elektromos jellé alakítja. Az infravörös sugárzási energia nagysága magának a tárgynak a hőmérsékletének felel meg. Az átalakított elektromos jel nagysága szerint meghatározható a tárgy hőmérséklete.
1. Az infravörös hőmérő elve
Az infravörös hőmérő optikai rendszerből, fotoelektromos detektorból, jelerősítőből, jelfeldolgozásból, kijelzőkimenetből és egyéb részekből áll. Az optikai rendszer a cél infravörös sugárzás energiáját gyűjti a látómezőjében, a látómező méretét 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 algoritmusa és a cél emissziós tényezője szerinti korrekció után a mért célpont hőmérsékleti értékévé alakul.
A természetben minden nullánál magasabb hőmérsékletű objektum folyamatosan infravörös sugárzási energiát bocsát ki a környező térbe. Egy tárgy infravörös sugárzási energiájának nagysága és hullámhossz szerinti eloszlása - nagyon szoros összefüggésben van a felületi hőmérsékletével. Ezért a tárgy által kisugárzott infravörös energia mérésével pontosan meghatározható annak felületi hőmérséklete, amely az infravörös sugárzás hőmérsékletmérésének objektív alapja.
Az infravörös hőmérő elve A Blackbody egy idealizált sugárzó, amely a sugárzási energia minden hullámhosszát elnyeli, nincs visszaverődése és energiaáteresztése, felületének emissziós tényezője pedig 1. A gyakorlati tárgyak azonban a természetben szinte nem fekete testek. Az infravörös sugárzás eloszlásának tisztázásához és megismeréséhez az elméleti kutatásban megfelelő modellt kell kiválasztani. Ez a Planck által javasolt testüreg-sugárzás kvantált oszcillátormodellje, így levezette a Planck-féle fekete test sugárzásának törvényét, vagyis a fekete test hullámhosszal kifejezett spektrális sugárzásának törvényét, amely minden infravörös sugárzás elmélet kiindulópontja, tehát a fekete test sugárzás törvényének nevezik. 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 a felületi állapotokkal kapcsolatos arányos együtthatót, vagyis az emissziós tényezőt. Ez az együttható azt mutatja meg, hogy egy tényleges tárgy hősugárzása milyen közel van egy 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 ismertek. Az emissziós tényezőt befolyásoló fő tényezők: az anyag típusa, felületi érdesség, fizikai és kémiai szerkezet, valamint az anyag vastagsága.
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 pirométer arányos a sávon belüli sugárzás mennyiségével; egy kétszínű pirométer a két sávban lévő sugárzás mennyiségének arányával arányos.
Másodszor, az infravörös hőmérő alkalmazása
Az infravörös hőmérő egy általánosan használt hőmérsékletmérő műszer, amely főleg optikai rendszerből, fotodetektorból, jelerősítőből, jelfeldolgozásból, kijelzőkimenetből és egyéb alkatrészekből áll, és számos iparágban széles körben használják. Ma elsősorban az infravörös hőmérők alkalmazási körét mutatjuk be, remélve, hogy segítjük a felhasználókat a termékek jobb alkalmazásában.
Elektromos berendezések mérése
Az érintésmentes infravörös hőmérők biztonságos távolságból képesek mérni egy tárgy felületi hőmérsékletét, így az elektromos berendezések karbantartási műveletei során nélkülözhetetlen eszközzé válnak.
Alkalmazások elektromos berendezésekben
A következő alkalmazásokban hatékonyan megelőzheti a berendezés meghibásodását és a nem tervezett áramkimaradásokat.
Csatlakozók – Az elektromos csatlakozások fokozatosan meglazíthatják a csatlakozókat az ismételt melegítés (tágulás) és lehűlés (zsugorodás) következtében, ami hőt, vagy felületi szennyeződést, szénlerakódásokat és korróziót generálhat. Az érintés nélküli hőmérők gyorsan azonosítják a hőmérséklet-emelkedést, amely komoly problémát jelez.
Motor – A motor élettartamának megőrzése érdekében ellenőrizze, hogy a tápcsatlakozó vezetékek és a megszakító (vagy biztosíték) azonos hőmérsékletű-e.
Motor csapágyak - Ellenőrizze, hogy vannak-e forró pontok, és rendszeresen javítsa vagy cserélje ki, mielőtt a probléma a berendezés meghibásodását okozná.
Motortekercs szigetelés - Növelje meg a motortekercs szigetelésének élettartamát a hőmérséklet mérésével.
Mérések a fázisok között – Ellenőrzi, hogy az indukciós motorok, nagyszámítógépek és egyéb berendezések vezetékei és csatlakozói azonos hőmérsékletűek-e a fázisok között.
Transzformátor - A léghűtéses készülékek tekercselése infravörös hőmérővel közvetlenül mérhető, így ellenőrizhető, hogy nincs-e túl magas hőmérséklet, az esetleges forró pontok a transzformátor tekercseinek sérülését jelzik.
Szünetmentes tápegység – Azonosítsa a forró pontokat az UPS kimeneti szűrőjének csatlakozó vezetékein. Hideg folt szakadást jelezhet az egyenáramú szűrővezetékben.
Tartalék akkumulátor – Ellenőrizze az alacsony feszültségű akkumulátort, és győződjön meg arról, hogy megfelelően van csatlakoztatva. Az akkumulátor érintkezőivel való rossz érintkezés eléggé felmelegedhet ahhoz, hogy megégesse az akkumulátor magrúdjait.
Előtét – Ellenőrizze, hogy nem melegedett-e túl a ballaszt, mielőtt füstölni kezd.
Segédprogramok – Azonosítsa a csatlakozók, vezetékcsatlakozások, transzformátorok és egyéb berendezések forró pontjait. Az optikai műszerek bizonyos modelljeinek hatótávolsága 60:1 vagy még nagyobb, így szinte minden mérési cél hatótávolságon belül van.
