Prinzip des Ferninfrarot-Thermometers Leistungsindex des Ferninfrarot-Thermometers
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Ein Ferninfrarot-Thermometer ist ein Messgerät, das die Ferninfrarot-Technologie zur Temperaturmessung nutzt. Die Infrarot-Temperaturmessung bietet die Vorteile einer schnellen Reaktionszeit, einer berührungslosen, sicheren Anwendung und einer langen Lebensdauer.
Das Prinzip des Ferninfrarot-Thermometers
Das Infrarot-Thermometer besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker, einer Signalverarbeitung, einem Anzeigeausgang und anderen Teilen. Die Strahlung vom Messobjekt und der Rückkopplungsquelle wird vom Modulator moduliert und dann in den Infrarotdetektor eingegeben. Der Unterschied zwischen den beiden Signalen wird vom Antiverstärker verstärkt und steuert die Temperatur der Rückkopplungsquelle, sodass die spektrale Strahlungsdichte der Rückkopplungsquelle mit der des Objekts übereinstimmt. Das Display zeigt die Helligkeitstemperatur des gemessenen Objekts an
Leistungsindex des Ferninfrarot-Thermometers
1. Bestimmen Sie den Temperaturmessbereich: Der Temperaturmessbereich ist der wichtigste Leistungsindikator des Thermometers. Jeder Thermometertyp hat seinen eigenen spezifischen Temperaturbereich. Daher muss der vom Benutzer gemessene Temperaturbereich genau und umfassend berücksichtigt werden, weder zu eng noch zu weit. Nach dem Gesetz der Schwarzkörperstrahlung übersteigt im kurzwelligen Band des Spektrums die durch die Temperatur verursachte Änderung der Strahlungsenergie die durch den Emissionsgradfehler verursachte Änderung der Strahlungsenergie.
2. Zielgröße ermitteln: Infrarot-Thermometer lassen sich prinzipiell in Einfarben-Thermometer und Zweifarben-Thermometer (strahlungskolorimetrische Thermometer) unterteilen. Bei einem monochromatischen Thermometer sollte bei der Temperaturmessung der zu messende Bereich des Ziels das Sichtfeld des Thermometers ausfüllen. Es wird empfohlen, dass die gemessene Zielgröße 50 Prozent des Sichtfelds überschreitet. Wenn die Zielgröße kleiner als das Sichtfeld ist, dringt die Hintergrundstrahlungsenergie in die visuellen und akustischen Symbole des Thermometers ein und stört die Temperaturmesswerte, was zu Fehlern führt. Wenn das Ziel hingegen größer als das Sichtfeld des Pyrometers ist, wird das Pyrometer nicht durch den Hintergrund außerhalb des Messbereichs beeinflusst. Bei einem Zweifarbenpyrometer wird die Temperatur durch das Verhältnis der Strahlungsenergie in zwei unabhängigen Wellenlängenbändern bestimmt. Wenn das zu messende Ziel klein ist, das Sichtfeld nicht ausfüllt und sich Rauch, Staub und Hindernisse auf dem Messpfad befinden, die die Strahlungsenergie schwächen, hat dies daher keinen wesentlichen Einfluss auf die Messergebnisse . Für kleine und bewegliche oder vibrierende Ziele ist das Zweifarben-Thermometer die beste Wahl. Dies ist auf den kleinen Durchmesser der Lichtstrahlen und ihre Flexibilität zurückzuführen, Lichtstrahlungsenergie über gekrümmte, blockierte und gefaltete Kanäle zu transportieren.
3. Bestimmen Sie den Distanzkoeffizienten (optische Auflösung): Der Distanzkoeffizient wird durch das Verhältnis D:S bestimmt, also das Verhältnis des Abstands D zwischen der Sonde des Thermometers zum Ziel und dem Durchmesser des gemessenen Ziels. Wenn das Thermometer aufgrund der Umgebungsbedingungen weit vom Ziel entfernt installiert werden muss und ein kleines Ziel gemessen werden muss, sollte ein Thermometer mit hoher optischer Auflösung gewählt werden. Je höher die optische Auflösung, also das D:S-Verhältnis, desto höher sind die Kosten des Pyrometers. Wenn das Thermometer weit vom Ziel entfernt ist und das Ziel klein ist, sollte ein Thermometer mit einem hohen Abstandskoeffizienten ausgewählt werden. Bei einem Pyrometer mit fester Brennweite ist der Brennpunkt des optischen Systems die minimale Position des Flecks, und der Fleck in der Nähe und Entfernung vom Brennpunkt nimmt zu. Es gibt zwei Distanzfaktoren.
4. Bestimmen Sie den Wellenlängenbereich: Der Emissionsgrad und die Oberflächeneigenschaften des Zielmaterials bestimmen die entsprechende Wellenlänge des Spektrums des Pyrometers. Bei Legierungsmaterialien mit hohem Reflexionsvermögen gibt es einen niedrigen oder variablen Emissionsgrad. Im Hochtemperaturbereich ist die beste Wellenlänge zur Messung von Metallmaterialien das nahe Infrarot, und es können 0.8-1.0 μm ausgewählt werden. Andere Temperaturzonen können zwischen 1,6 μm, 2,2 μm und 3,9 μm gewählt werden. Da einige Materialien bei einer bestimmten Wellenlänge transparent sind, dringt Infrarotenergie in diese Materialien ein, und für dieses Material sollte eine spezielle Wellenlänge ausgewählt werden.
5. Bestimmen Sie die Reaktionszeit: Die Reaktionszeit gibt die Reaktionsgeschwindigkeit des Infrarot-Thermometers auf die gemessene Temperaturänderung an, die als die Zeit definiert ist, die erforderlich ist, um 95 [Prozent] der Energie des endgültigen Messwerts zu erreichen. Es hängt mit dem Fotodetektor, der Signalverarbeitungsschaltung und dem Anzeigesystem zusammen. bezogen auf die Zeitkonstante. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Ziels sehr hoch ist oder wenn ein sich schnell erwärmendes Ziel gemessen wird, sollte ein schnell reagierendes Infrarot-Thermometer ausgewählt werden, da sonst keine ausreichende Signalantwort erreicht wird und die Messgenauigkeit verringert wird. Allerdings erfordern nicht alle Anwendungen ein schnell ansprechendes Infrarot-Thermometer. Bei statischen oder gezielten thermischen Prozessen, bei denen thermische Trägheit besteht, kann die Ansprechzeit des Pyrometers verkürzt werden.
6. Signalverarbeitungsfunktion: Angesichts des Unterschieds zwischen diskreten Prozessen (z. B. Teilefertigung) und kontinuierlichen Prozessen müssen Infrarot-Thermometer über Multisignalverarbeitungsfunktionen (z. B. Peak Hold, Valley Hold, Durchschnittswert) zur Auswahl verfügen B. ein Förderband zur Temperaturmessung. Wenn die Flasche eingeschaltet ist, muss die Spitzenhaltung verwendet werden, und das Ausgangssignal ihrer Temperatur wird an die Steuerung gesendet. Andernfalls zeigt das Thermometer einen niedrigeren Temperaturwert zwischen den Flaschen an. Wenn Sie die Spitzenwertspeicherung verwenden, stellen Sie die Ansprechzeit des Thermometers etwas länger ein als das Zeitintervall zwischen den Flaschen, sodass immer mindestens eine Flasche gemessen wird.
7. Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen: Die Umgebungsbedingungen des Thermometers haben einen großen Einfluss auf die Messergebnisse, die berücksichtigt und ordnungsgemäß gelöst werden sollten, da sie sonst die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinträchtigen oder sogar Schäden verursachen. Bei hohen Umgebungstemperaturen und Staub, Rauch und Dampf können die vom Hersteller bereitgestellte Schutzabdeckung, Wasserkühlung, Luftkühlung, Luftreiniger und anderes Zubehör ausgewählt werden. Dieses Zubehör kann Umwelteinflüssen effektiv entgegenwirken und das Thermometer für eine genaue Temperaturmessung schützen. Bei der Spezifizierung von Zubehör sollte so weit wie möglich ein standardisierter Service angefordert werden, um die Installationskosten zu senken.
8. Kalibrierung des Infrarot-Strahlungsthermometers: Das Infrarot-Thermometer muss kalibriert werden, damit es die Temperatur des gemessenen Ziels korrekt anzeigen kann. Wenn die Temperaturmessung des verwendeten Thermometers während des Gebrauchs außerhalb des Toleranzbereichs liegt, muss es zur Neukalibrierung an den Hersteller oder das Reparaturzentrum zurückgesandt werden.
