Az infravörös hőmérők mérési pontosságának javításának módjai
1 Az infravörös hőmérő jellemzői
Az infravörös hőmérő egy érintésmentes hőmérsékletmérési technológia, amely a következő jellemzőkkel rendelkezik: (1) érintésmentes mérés; (2) gyors válaszidő, tizedmásodperceken belül; (3) nagy érzékenység, 0,1 fokos hőmérsékleti felbontással és milliméteres térbeli felbontással; (4) széles mérési tartomány, a nulla alatti több tíz foktól a több ezer Celsius-fokig.
Mivel a mérés során nincs szükség a mért tárggyal való fizikai érintkezésre, megbízhatóan képes mérni a nehezen hozzáférhető tárgyak hőmérsékletét anélkül, hogy a céltárgyat szennyezné vagy károsítaná. A hordozható infravörös hőmérők könnyen hordozhatók és egyszerűen kezelhetők. Különféle forgatókönyvekben használhatók célhőmérséklet-érzékelésre, és széles körben alkalmazzák a berendezések hibadiagnosztikájában, fűtési és szellőztetési, vasúti, kőolaj-, vegyipari, kohászati, üveg- és fémfeldolgozó iparban. Az infravörös hőmérő alapelvéből kiindulva ez a cikk az infravörös hőmérők pontosságának javítására szolgáló módszerekre összpontosít.
2 Az infravörös hőmérő alapelve
Az infravörös sugárzás láthatatlan fény erős hőhatásokkal. A természetben minden tárgy, amelynek hőmérséklete abszolút nulla (-273 fok) felett van, infravörös sugárzást bocsát ki. Az anyagok hőmérsékletének a tárgyak által kibocsátott infravörös sugárzás detektálásával történő mérését infravörös hőmérőnek nevezik.
Az infravörös hőmérő a Stefan-Boltzmann törvényen alapul, amely meghatározza az anyag hőmérséklete és sugárzási energiája közötti kapcsolatot. A képletben: E - az objektum sugárzási teljesítménye (W/m²); \\(\\varepszilon\\) - az anyag emissziós képessége; \\(\\sigma\\) - Stefan-Boltzmann konstans (\\(5,67\\times10^{-8}\\ \\mathrm{W/(m^2\\cdot K^4)}\\)); T - az objektum abszolút hőmérséklete (K).
A képletből látható, hogy a tárgyhőmérséklet a detektor által mért sugárzási teljesítményből és annak emissziós tényezőjéből (táblázatokból vagy kísérletekből nyert) számítható.
3 Hogyan lehet javítani az infravörös hőmérők pontosságát
3.1 Határozza meg a hőmérséklet mérési tartományát
A hőmérséklet mérési tartománya az egyik legfontosabb teljesítménymutató. Például a Raytek termékek a -50 foktól 3000 fokig terjedő tartományt fedik le, de ez a teljes tartomány egyetlen hőmérővel nem érhető el. Minden modellnek megvan a saját hőmérsékletmérési tartománya.
Ezért a felhasználóknak hozzávetőlegesen meg kell becsülniük a célhőmérsékletet, mielőtt kiválasztják a hőmérő modelljét. A célhőmérséklet-tartományt pontosan és átfogóan kell értékelni; nem lehet sem túl keskeny, sem túl széles. A szűkebb mérési tartomány a kimenő hőmérsékleti jelek nagyobb felbontását és nagyobb pontosságot eredményez, ami megbízhatóbb hőmérsékleti értékeket eredményez. A túl széles tartomány csökkenti a mérési pontosságot és nagyobb hibákat eredményez. A szokásos anyagok emissziós értékei referenciaként állnak rendelkezésre.
