Das Prinzip und die Anwendung eines Infrarot-Thermometers
Was ist Infrarotstrahlung?
Infrarotthermometer arbeiten mit Infrarotstrahlung. Infrarotstrahlen sind der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der zwischen sichtbarem Licht liegt. Das elektromagnetische Spektrum ist eine Gruppe verschiedener Strahlungsarten. Es umfasst Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, ultraviolettes Licht, sichtbare Infrarotstrahlung, Mikrowellen und Radiowellen. Die Wellenlänge von Infrarotlicht ist größer als die Wellenlänge von sichtbarem Licht. Infrarot ist also eine Art unsichtbares Licht. „Infrarot“ bedeutet „unterhalb der roten Linie“, was bedeutet, dass dieses Licht nur unterhalb des roten Lichts des elektromagnetischen Spektrums sichtbar ist.
Kontakt- und berührungslose Temperaturmessung
Der Kontakttemperaturdetektor muss temperaturkompatibel mit dem Zielmaterial sein. Beispielsweise absorbiert Quecksilber in einem Glasthermometer die Temperatur der Luft und dehnt sich daher bei Wärme aus oder zieht sich bei Kälte zusammen. Wenn ein Kontaktdetektor in einer anderen Umgebung platziert wird, dauert es einige Zeit, bis er sich an die neue Umgebung angepasst hat. Dies wird auch als Reaktionszeit des Detektors bezeichnet. An einigen Anwendungsorten ist es für den Detektor unpraktisch oder unmöglich, das zu messende Objekt zu berühren. Infrarotdetektoren können die Temperatur in kurzer Zeit über große Entfernungen messen, sodass sie in manchen Situationen sehr praktisch sind.
Prinzip der Temperaturmessung
Infrarotdetektoren wandeln absorbierte Strahlung in Wärmeenergie um und erhöhen so die Temperatur des Detektors. Und sie wandeln die Daten zur Temperaturänderung in elektronische Signale um und verstärken und zeigen diese an.
Strahlungsprinzip
Alle Objekte bestehen aus Atomen, die ständig schwingen. Die Atome mit höherer Energie schwingen mit einer höheren Frequenz. Die Schwingungen aller Teilchen, einschließlich dieser Atome, erzeugen das elektromagnetische Spektrum. Je höher die Temperatur eines Objekts, desto schneller schwingt es und desto höher ist daher das Spektrum der Strahlungsenergie. Infolgedessen strahlen alle Objekte ständig mit ihrer eigenen Wellenlänge und Frequenz nach außen, und ihre Wellenlänge und Frequenz hängen von der Temperatur des Objekts und seiner spektralen spezifischen Emissivität ab.
Sichtweitenverhältnis und Entfernungs-Durchmesser-Verhältnis
Die Sichtweite bezieht sich auf den Winkel, in dem das Instrument arbeitet, und wird durch die Sehschärfe der Person bestimmt. Die Sichtweite ist das Verhältnis der Entfernung zwischen Instrument und Ziel zum Durchmesser des Ziels. Je kleiner das Ziel, desto näher sollten Sie herangehen. Wenn der Durchmesser des Ziels klein ist, ist es wichtig, das Thermometer näher an das Ziel zu bewegen, um sicherzustellen, dass nur das Ziel und nicht die Umgebung gemessen wird.
Lasersichtbar
Der Laserpunkt ist ein Punkt, der den Messbereich anzeigt, und nicht ein zu messendes Objekt ausstrahlt. Dies ist ein Missverständnis. Der Sensor befindet sich neben dem Lasermodul und wird direkt vom Objekt beleuchtet. Er bildet den gleichen Lichtweg wie der Laser.
