Wie wählt man ein geeignetes Infrarot-Thermometer richtig aus?
Die optische Auflösung wird durch das Verhältnis von D zu S bestimmt, also das Verhältnis des Abstands D zwischen Thermometer und Ziel zum Durchmesser S des Messflecks. Wenn das Thermometer aufgrund von Umgebungseinschränkungen weit vom Ziel entfernt installiert werden muss und kleine Ziele gemessen werden müssen, sollte ein Thermometer mit hoher optischer Auflösung gewählt werden. Je höher die optische Auflösung, also das Verhältnis D:S, desto höher sind die Kosten des Thermometers.
Wellenlängenbereich bestimmen: Der Emissionsgrad und die Oberflächeneigenschaften des Zielmaterials bestimmen die spektrale Reaktion oder Wellenlänge des Thermometers. Bei Legierungen mit hohem Reflexionsvermögen liegt der Emissionsgrad niedrig oder unterschiedlich. In Bereichen mit hohen Temperaturen ist die optimale Wellenlänge zum Messen von Metallmaterialien der nahe Infrarotbereich mit Wellenlängen zwischen 0,18 und 1,0 μm. Für andere Temperaturbereiche können Wellenlängen von 1,6 μm, 2,2 μm und 3,9 μm gewählt werden. Da manche Materialien bei einer bestimmten Wellenlänge transparent sind, kann Infrarotenergie diese Materialien durchdringen und für diese Art von Material sollten spezielle Wellenlängen gewählt werden. Wählen Sie zum Messen der Innentemperatur von Glas Wellenlängen von 1,0 μm, 2,2 μm und 3,9 μm (das Messglas muss sehr dick sein, sonst geht es durch); messen Sie die Innentemperatur des Glases mit einer Wellenlänge von 5,0 μm; Für kleine Messbereiche empfiehlt es sich, eine Wellenlänge von {{20}} μ m zu wählen. Für die Messung von Polyethylen-Kunststofffolien wird beispielsweise eine Wellenlänge von 3,43 μ m gewählt, während für Polyesterfolien eine Wellenlänge von 4,3 μ m oder 7,9 μ m gewählt wird. Wenn die Dicke 0,4 mm übersteigt, wählen Sie eine Wellenlänge von 8-14 μ m. Beispielsweise wird CO2 in Flammen bei einer Schmalbandwellenlänge von 4,24-4,3 μ m gemessen, CO in Flammen wird bei einer Schmalbandwellenlänge von 4,64 μ m gemessen und NO2 in Flammen wird bei einer Wellenlänge von 4,47 μ m gemessen.
Reaktionszeit bestimmen: Die Reaktionszeit stellt die Reaktionsrate des Infrarotthermometers auf Änderungen der gemessenen Temperatur dar, definiert als die Zeit, die benötigt wird, um 95 % der Energie des Messwerts nach * zu erreichen, und hängt mit der Zeitkonstante des Fotodetektors, der Signalverarbeitungsschaltung und des Anzeigesystems zusammen. Die Reaktionszeit des neuen Infrarotthermometers von Raytek kann 1 ms erreichen. Dies ist viel schneller als die Kontakttemperaturmessverfahren. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Ziels sehr hoch ist oder wenn schnell erhitzte Ziele gemessen werden, sollte ein schnell reagierendes Infrarotthermometer ausgewählt werden, da es sonst keine ausreichende Signalreaktion erreichen kann und die Messgenauigkeit verringert wird. Allerdings erfordern nicht alle Anwendungen schnell reagierende Infrarotthermometer. Wenn in einem stationären oder zielbezogenen thermischen Prozess thermische Trägheit vorliegt, kann die Reaktionszeit des Thermometers gelockert werden. Daher sollte die Auswahl der Reaktionszeit für Infrarotthermometer an die Situation des zu messenden Ziels angepasst werden.
Signalverarbeitungsfunktion: Im Gegensatz zu kontinuierlichen Prozessen erfordert die Messung diskreter Prozesse (z. B. Teileproduktion) von Infrarotthermometern Signalverarbeitungsfunktionen (z. B. Spitzenwertspeicherung, Talwertspeicherung, Durchschnittswert). Bei der Messung der Temperatur des Glases auf dem Förderband ist es erforderlich, den Spitzenwert beizubehalten und das Ausgangssignal seiner Temperatur an den Controller zu übertragen.
Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen: Die Umgebungsbedingungen, in denen sich das Thermometer befindet, haben einen erheblichen Einfluss auf die Messergebnisse und sollten berücksichtigt und entsprechend berücksichtigt werden, da dies sonst die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinträchtigen und sogar zu Schäden am Thermometer führen kann. Wenn die Umgebungstemperatur zu hoch ist und Staub, Rauch und Dampf vorhanden sind, können vom Hersteller bereitgestellte Zubehörteile wie Schutzhüllen, Wasserkühlung, Luftkühlungssysteme und Luftgebläse ausgewählt werden. Diese Aufsätze können Umwelteinflüsse wirksam bekämpfen und das Thermometer schützen, wodurch eine genaue Temperaturmessung erreicht wird. Bei der Bestimmung der Aufsätze sollten so weit wie möglich standardisierte Dienste angefordert werden, um die Installationskosten zu senken. Wenn Rauch, Staub oder andere Partikel das Messenergiesignal verringern, ist ein Zweifarbthermometer die beste Wahl. Bei Lärm, elektromagnetischen Feldern, Vibrationen oder schwer zugänglichen Umgebungsbedingungen oder anderen rauen Bedingungen sind faseroptische Zweifarbthermometer die beste Wahl.
Bei versiegelten oder gefährlichen Materialanwendungen (wie Behältern oder Vakuumboxen) wird das Thermometer durch ein Fenster beobachtet. Das Material muss ausreichend stark sein und den Arbeitswellenlängenbereich des verwendeten Thermometers durchdringen können. Es muss auch bestimmt werden, ob der Bediener durch das Fenster beobachten muss, daher sollten geeignete Installationspositionen und Fenstermaterialien ausgewählt werden, um gegenseitige Störungen zu vermeiden. Bei Niedertemperaturmessanwendungen werden üblicherweise Ge- oder Si-Materialien als Fenster verwendet, die für sichtbares Licht undurchsichtig sind und vom menschlichen Auge nicht durch das Fenster beobachtet werden können. Wenn der Bediener durch das Fensterziel gehen muss, sollten optische Materialien verwendet werden, die sowohl Infrarotstrahlung als auch sichtbares Licht durchlassen. Beispielsweise sollten optische Materialien, die sowohl Infrarotstrahlung als auch sichtbares Licht durchlassen, wie ZnSe oder BaF2, als Fenstermaterialien verwendet werden.
