Leistungsindikatoren für Ferninfrarotthermometer
1. Bestimmen Sie den Temperaturmessbereich: Der Temperaturmessbereich ist der wichtigste Leistungsindikator des Thermometers. Jedes Thermometermodell hat seinen eigenen spezifischen Temperaturmessbereich. Daher muss der vom Benutzer gemessene Temperaturbereich genau und umfassend berücksichtigt werden, weder zu eng noch zu breit. Gemäß dem Strahlungsgesetz eines schwarzen Körpers übersteigt die durch die Temperatur im kurzwelligen Band des Spektrums verursachte Änderung der Strahlungsenergie die durch den Emissionsgradfehler verursachte Änderung der Strahlungsenergie.
2. Zielgröße bestimmen: Infrarotthermometer können nach dem Prinzip in Einfarbthermometer und Zweifarbthermometer (strahlungskolorimetrische Thermometer) unterteilt werden. Bei einem monochromatischen Thermometer sollte bei der Temperaturmessung der gemessene Zielbereich das Sichtfeld des Thermometers ausfüllen. Es wird empfohlen, dass die Größe des gemessenen Ziels 50 % des Sichtfelds überschreitet. Wenn die Zielgröße kleiner als das Sichtfeld ist, gelangt die Hintergrundstrahlungsenergie in die visuellen und akustischen Signale des Thermometers und stört die Temperaturmessung, was zu Fehlern führt. Wenn das Ziel dagegen größer als das Sichtfeld des Thermometers ist, wird das Thermometer nicht durch den Hintergrund außerhalb des Messbereichs beeinflusst. Bei Zweifarbthermometern wird die Temperatur durch das Verhältnis der Strahlungsenergie in zwei unabhängigen Wellenlängenbändern bestimmt. Wenn das gemessene Ziel klein ist, das Sichtfeld nicht ausfüllt und sich Rauch, Staub und Hindernisse auf dem Messweg befinden, die die Strahlungsenergie dämpfen, hat dies daher keinen wesentlichen Einfluss auf die Messergebnisse. Für kleine Ziele, die in Bewegung sind oder vibrieren, ist ein Zweifarbenthermometer die beste Wahl. Dies liegt am geringen Durchmesser und der Flexibilität des Lichts, das optische Strahlungsenergie in gekrümmten, blockierten und gefalteten Kanälen übertragen kann.
3. Bestimmen Sie den Distanzkoeffizienten (optische Auflösung): Der Distanzkoeffizient wird durch das Verhältnis D:S bestimmt, d. h. das Verhältnis des Abstands D zwischen der Thermometersonde und dem Ziel zum Durchmesser des gemessenen Ziels. Wenn das Thermometer aufgrund der Umgebungsbedingungen weit vom Ziel entfernt installiert werden muss und kleine Ziele gemessen werden müssen, sollte ein Thermometer mit hoher optischer Auflösung ausgewählt werden. Je höher die optische Auflösung, d. h. je höher das D:S-Verhältnis, desto höher sind die Kosten des Thermometers. Wenn das Thermometer weit vom Ziel entfernt ist und das Ziel klein ist, sollte ein Thermometer mit einem hohen Distanzkoeffizienten ausgewählt werden. Bei einem Thermometer mit fester Brennweite ist der Fokus des optischen Systems die kleinste Position des Lichtflecks, und der Lichtfleck wird sowohl in der Nähe als auch weit von der Fokusposition größer. Es gibt zwei Distanzkoeffizienten.
4. Wellenlängenbereich bestimmen: Der Emissionsgrad und die Oberflächeneigenschaften des Zielmaterials bestimmen die entsprechende Wellenlänge des Spektrums des Thermometers. Bei hochreflektierenden Legierungsmaterialien gibt es niedrige oder unterschiedliche Emissionsgrade. In Hochtemperaturbereichen ist die beste Wellenlänge zur Messung metallischer Materialien Nahinfrarot, das zwischen 0,8 und 1,0 μm liegen kann. Andere Temperaturzonen sind verfügbar: 1,6 μm, 2,2 μm und 3,9 μm. Da einige Materialien bei bestimmten Wellenlängen transparent sind, durchdringt Infrarotenergie diese Materialien, und für dieses Material sollte eine spezielle Wellenlänge ausgewählt werden.
5. Bestimmen Sie die Reaktionszeit: Die Reaktionszeit gibt die Reaktionsgeschwindigkeit des Infrarotthermometers auf die Änderung der gemessenen Temperatur an. Sie wird als die Zeit definiert, die benötigt wird, um 95 [%] der Energie des endgültigen Messwerts zu erreichen. Sie hängt mit dem fotoelektrischen Detektor, der Signalverarbeitungsschaltung und dem Anzeigesystem zusammen. Sie hängt mit der Zeitkonstante zusammen. Wenn sich das Ziel sehr schnell bewegt oder wenn ein sich schnell erhitzendes Ziel gemessen wird, sollte ein schnell reagierendes Infrarotthermometer verwendet werden. Andernfalls wird keine ausreichende Signalantwort erreicht und die Messgenauigkeit verringert sich. Allerdings erfordern nicht alle Anwendungen ein schnell reagierendes Infrarotthermometer. Wenn bei stationären oder thermischen Zielprozessen thermische Trägheit vorliegt, kann die Reaktionszeit des Thermometers verkürzt werden.
6. Signalverarbeitungsfunktion: Angesichts der Unterschiede zwischen diskreten Prozessen (wie Teileproduktion) und kontinuierlichen Prozessen müssen Infrarotthermometer mehrere Signalverarbeitungsfunktionen (wie Peak Hold, Valley Hold, Durchschnittswert) zur Auswahl haben, wie z. B. Temperaturmessförderbänder. Wenn eine Flasche auf die Flasche gestellt wird, wird Peak Hold verwendet und sein Temperaturausgangssignal wird an den Controller gesendet. Andernfalls zeigt das Thermometer zwischen den Flaschen einen niedrigeren Temperaturwert an. Wenn Sie Peak Hold verwenden, stellen Sie die Reaktionszeit des Thermometers etwas länger als das Zeitintervall zwischen den Flaschen ein, damit immer mindestens eine Flasche gemessen wird.
7. Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen: Die Umgebungsbedingungen, in denen sich das Thermometer befindet, haben einen großen Einfluss auf die Messergebnisse und sollten berücksichtigt und entsprechend gelöst werden, da sonst die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinträchtigt wird und sogar Schäden entstehen können. Bei hohen Umgebungstemperaturen und Vorhandensein von Staub, Rauch und Dampf können vom Hersteller bereitgestellte Zubehörteile wie Schutzabdeckungen, Wasserkühlung, Luftkühlungssysteme und Luftspülungen verwendet werden. Diese Zubehörteile wirken Umwelteinflüssen effektiv entgegen und schützen das Thermometer für eine genaue Temperaturmessung. Bei der Bestimmung des Zubehörs sollten nach Möglichkeit standardisierte Dienste angefordert werden, um die Installationskosten zu senken.
8. Kalibrierung des Infrarot-Strahlungsthermometers: Das Infrarot-Thermometer muss kalibriert werden, damit es die Temperatur des zu messenden Ziels korrekt anzeigt. Wenn die Temperaturmessung des verwendeten Thermometers während des Gebrauchs außerhalb der Toleranz liegt, muss es zur Neukalibrierung an den Hersteller oder das Wartungszentrum zurückgesandt werden.
