Prinzip und Vorteile des Nichtkontakt-Temperatursensors
Der Nichtkontakttemperatursensor, dessen sensitives Element nicht mit dem gemessenen Objekt in Kontakt steht, ist auch als Nicht-kontakte Temperaturmessinstrument bezeichnet. Dieses Instrument kann verwendet werden, um die Oberflächentemperatur beweglicher Objekte, kleine Ziele und Objekte mit geringer Wärmekapazität oder schnellen Temperaturänderungen (Transienten) sowie zur Messung der Temperaturverteilung des Temperaturfeldes zu messen.
Die Temperatursensoren, die am häufigsten verwendeten Temperaturmessinstrumente, basieren auf dem Grundgesetz der Schwarzkörperstrahlung und werden als Strahlungstemperaturmessinstrumente bezeichnet. Strahlentemperaturmessmethoden umfassen Helligkeitsmethoden (siehe optisches Pyrometer), Strahlungsmethode (siehe Strahlungspyrometer) und kolorimetrische Methode (siehe kolorimetrisches Thermometer). Verschiedene Strahlentemperaturmessmethoden können nur die entsprechende photometrische Temperatur, Strahlentemperatur oder kolorimetrische Temperatur messen. Nur die für einen Schwarzkörper gemessene Temperatur (ein Objekt, das die gesamte Strahlung absorbiert, aber kein Licht widerspiegelt) ist die wahre Temperatur. Um die tatsächliche Temperatur eines Objekts zu bestimmen, muss der Emissionsvermögen der materiellen Oberfläche korrigiert werden. Das Oberflächenemissionen von Materialien hängt nicht nur von Temperatur und Wellenlänge ab, sondern auch von Oberflächenzustand, Beschichtung und Mikrostruktur, was es schwierig macht, genau zu messen. In der automatisierten Produktion ist es häufig erforderlich, die Strahlenthermometrie zu verwenden, um die Oberflächentemperatur bestimmter Objekte wie Stahlstreifen -Rolltemperatur, Rolltemperatur, Schmiedenstemperatur und die Temperatur verschiedener geschmolzener Metalle in Schmelzöfen oder Tiegel in Metallurgie zu messen oder zu steuern.
In diesen spezifischen Situationen ist die Messung des Emissionsvermögens der Oberfläche eines Objekts ziemlich schwierig. Für die automatische Messung und Kontrolle der festen Oberflächentemperatur können zusätzliche Spiegel zusammen mit der gemessenen Oberfläche ein Schwarzkörperhöhle bilden. Der Effekt einer zusätzlichen Strahlung kann den effektiven Strahlung und den effektiven Emissionskoeffizienten der gemessenen Oberfläche erhöhen. Durch die Verwendung des effektiven Emissionskoeffizienten zur Einstellung der gemessenen Temperatur durch Instrumente kann die tatsächliche Temperatur der gemessenen Oberfläche erhalten werden. Der typischste zusätzliche Reflektor ist ein hemisphärischer Reflektor. Die diffuse Strahlung an der Oberfläche in der Nähe des Mitte der Kugel kann durch den halbkugelförmigen Spiegel wieder zur Oberfläche reflektiert werden, wodurch zusätzliche Strahlung bildet und damit den effektiven Emissionskoeffizienten erhöht wird. In der Formel ist ε das Oberflächenemissionen des Materials, und ρ ist das Reflexionsvermögen des Reflektors. In Bezug auf die Strahlungsmessung der tatsächlichen Temperatur von Gas- und Flüssigmedien kann die Methode zum Einfügen eines hitzebeständigen Materialrohrs in eine bestimmte Tiefe zur Bildung eines Schwarzkörperhöhlens verwendet werden. Berechnen Sie den effektiven Emissionskoeffizienten des zylindrischen Hohlraums, nachdem Sie das thermische Gleichgewicht mit dem Medium erreicht haben. Bei der automatischen Messung und Kontrolle kann dieser Wert verwendet werden, um die gemessene Kammerbodentemperatur (dh mittelgroße Temperatur) zu korrigieren und die tatsächliche Temperatur des Mediums zu erhalten.
