3 Prinzipien der Infrarot-Thermometer-Konstruktion
Das vom zu messenden Objekt empfangene Infrarotlicht wird von einer Linse durch einen Filter auf einen Detektor fokussiert. Der Detektor durchläuft die Strahlungsdichte des zu messenden Objekts und erzeugt ein Strom- oder Spannungssignal, das proportional zur Temperatur ist. Anschließend wird das Temperatursignal an die elektrischen Komponenten angeschlossen, linearisiert, der Emissionsgrad korrigiert und in ein Standardausgangssignal umgewandelt.
Grundsätzlich gibt es zwei Arten tragbarer und stationärer Pyrometer. Daher sind die folgenden Merkmale bei der Auswahl des richtigen Infrarot-Pyrometers für verschiedene Messpunkte ausschlaggebend:
1. Sichtung
Das Visier hat diese Funktion. Das Pyrometer bezieht sich auf die Messung des Blocks oder des Messpunkts, der sichtbar ist. Ein großer Bereich des Messobjekts kann oft nicht gesehen werden. Bei kleinen Messobjekten und größeren Messentfernungen wird das Visier in Form einer Linse mit einer Armaturenbrettskala oder einem Laser-Zeigepunkt empfohlen.
2, Linse
Objektiv zur Bestimmung des Messpunkts des Pyrometers, eines großen Objektbereichs, kann im Allgemeinen mit einer festen Brennweite des Pyrometers ausreichen. In der Messentfernung vom Fokuspunkt wird das Bild des Rands des Messpunkts jedoch nicht klar sein. Aus diesem Grund ist die Verwendung eines Zoomobjektivs besser, im angegebenen Zoombereich kann das Pyrometer zur Messung der Entfernung angepasst werden. Bei den neuesten Pyrometern mit einem Zoom des Wechselobjektivs können das Nahobjektiv und das Fernobjektiv nicht ohne doppelte Überprüfung für den Austausch kalibriert werden.
3, der Sensor, also der Spektralempfänger
Die Temperatur ist umgekehrt proportional zur Wellenlänge. Bei niedriger Objekttemperatur ist der langwellige Spektralbereich des empfindlichen Sensors (Wärmefilmsensor oder thermoelektrischer Sensor) sehr gut geeignet, bei hohen Temperaturen wird die kurzwellige Empfindlichkeit genutzt, die durch Germanium, Silizium, Indium-Gallium und andere Komponenten des fotoelektrischen Sensors beeinflusst wird.
Bei der Auswahl der spektralen Empfindlichkeit werden auch die Absorptionsspektralbänder für Wasserstoff und Kohlendioxid berücksichtigt. In einem bestimmten Wellenlängenbereich, dem sogenannten „atmosphärischen Fenster“, dringen H2 und CO2 fast vollständig in Infrarotlicht ein. Daher muss die Lichtempfindlichkeit des Thermometers in diesem Bereich liegen, um die Auswirkungen von atmosphärischen Konzentrationsänderungen auszuschließen. Bei der Messung von Film oder Glas muss jedoch auch berücksichtigt werden, dass diese Materialien bei einer bestimmten Wellenlänge nicht leicht eindringen. Um Messfehler durch Hintergrundlicht zu vermeiden, sollte ein geeigneter Sensor verwendet werden, der nur die Oberflächentemperatur erfasst. Metall hat diese physikalische Eigenschaft, dass der Emissionsgrad mit abnehmender Wellenlänge zunimmt. Wenn Sie die Temperatur von Metall messen, wählen Sie im Allgemeinen die kürzeste Messwellenlänge.
