Das Prinzip und die Anwendung des Infrarot-Thermometers
Das Infrarot-Thermometer wandelt die Strahlungsenergie des vom Objekt emittierten Infrarotstrahls in ein elektrisches Signal um. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie entspricht der Temperatur des Objekts selbst. Anhand der Größe des umgewandelten elektrischen Signals kann die Temperatur des Objekts bestimmt werden.
1. Das Prinzip des Infrarot-Thermometers
Das Infrarot-Thermometer besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker, einer Signalverarbeitung, einem Anzeigeausgang und anderen Teilen. Das optische System sammelt die Infrarotstrahlungsenergie des Ziels in seinem Sichtfeld, und die Größe des Sichtfelds wird durch die optischen Teile des Thermometers und seine Position bestimmt. Infrarotenergie wird auf einen Fotodetektor fokussiert und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Das Signal durchläuft den Verstärker und die Signalverarbeitungsschaltung und wird in den Temperaturwert des gemessenen Ziels umgewandelt, nachdem es entsprechend dem Algorithmus der internen Behandlung des Instruments und dem Emissionsgrad des Ziels korrigiert wurde.
In der Natur geben alle Objekte mit einer Temperatur über Null ständig Infrarotstrahlungsenergie an den umgebenden Raum ab. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie eines Objekts und ihre Verteilung entsprechend der Wellenlänge stehen in einem sehr engen Zusammenhang mit seiner Oberflächentemperatur. Daher kann durch die Messung der vom Objekt selbst abgestrahlten Infrarotenergie seine Oberflächentemperatur genau bestimmt werden, was die objektive Grundlage für die Messung der Infrarotstrahlungstemperatur darstellt.
Prinzip des Infrarot-Thermometers Blackbody ist ein idealisierter Strahler, der alle Wellenlängen der Strahlungsenergie absorbiert, keine Energiereflexion und -übertragung aufweist und auf seiner Oberfläche einen Emissionsgrad von 1 aufweist. Praktische Objekte in der Natur sind jedoch fast keine schwarzen Körper. Um die Verteilung der Infrarotstrahlung aufzuklären und zu erhalten, muss in der theoretischen Forschung ein geeignetes Modell ausgewählt werden. Dies ist das von Planck vorgeschlagene quantisierte Oszillatormodell der Körperhöhlenstrahlung. Daraus wurde das Gesetz der Schwarzkörperstrahlung von Planck abgeleitet, d nennt man das Gesetz der Schwarzkörperstrahlung. Die Strahlungsmenge aller tatsächlichen Objekte hängt nicht nur von der Strahlungswellenlänge und der Temperatur des Objekts ab, sondern auch von der Art des Materials, aus dem das Objekt besteht, der Herstellungsmethode, dem thermischen Prozess, dem Oberflächenzustand und den Umgebungsbedingungen. Um das Gesetz der Schwarzkörperstrahlung auf alle praktischen Objekte anwendbar zu machen, muss daher ein proportionaler Koeffizient eingeführt werden, der sich auf Materialeigenschaften und Oberflächenzustände bezieht, nämlich den Emissionsgrad. Dieser Koeffizient gibt an, wie nahe die Wärmestrahlung eines tatsächlichen Objekts an der Strahlung eines schwarzen Körpers liegt, und sein Wert liegt zwischen Null und einem Wert kleiner als 1. Nach dem Strahlungsgesetz gilt, solange der Emissionsgrad des Materials gleich ist bekannt, sind die Infrarotstrahlungseigenschaften jedes Objekts bekannt. Die Hauptfaktoren, die den Emissionsgrad beeinflussen, sind: Materialtyp, Oberflächenrauheit, physikalische und chemische Struktur sowie Materialdicke.
Wenn ein Infrarotstrahlungsthermometer zum Messen der Temperatur eines Ziels verwendet wird, muss zunächst die Infrarotstrahlung des Ziels innerhalb seines Bandbereichs gemessen werden. Anschließend wird die Temperatur des gemessenen Ziels vom Thermometer berechnet. Ein monochromatisches Pyrometer ist proportional zur Strahlungsmenge innerhalb eines Bandes; Ein Zweifarbenpyrometer ist proportional zum Verhältnis der Strahlungsmenge in den beiden Bändern.
Zweitens die Anwendung eines Infrarot-Thermometers
Das Infrarot-Thermometer ist ein häufig verwendetes Temperaturmessgerät, das hauptsächlich aus einem optischen System, einem Fotodetektor, einem Signalverstärker, einer Signalverarbeitung, einem Anzeigeausgang und anderen Teilen besteht und in vielen Branchen weit verbreitet ist. Heute stellen wir hauptsächlich den Anwendungsbereich von Infrarot-Thermometern vor und hoffen, den Benutzern eine bessere Anwendung der Produkte zu ermöglichen.
Messung elektrischer Geräte
Berührungslose Infrarot-Thermometer können die Oberflächentemperatur eines Objekts aus sicherer Entfernung messen und sind daher ein unverzichtbares Werkzeug bei der Wartung elektrischer Geräte.
Anwendungen in elektrischen Geräten
In den folgenden Anwendungen können Geräteausfälle und ungeplante Stromausfälle wirksam verhindert werden.
Steckverbinder – Elektrische Verbindungen können sich aufgrund wiederholter Erwärmung (Ausdehnung) und Abkühlung (Schrumpfung) nach und nach lösen, wodurch Hitze, Oberflächenschmutz, Kohlenstoffablagerungen und Korrosion entstehen. Berührungslose Thermometer können Temperaturanstiege schnell erkennen, die auf ein ernstes Problem hinweisen.
Motor – Um die Lebensdauer des Motors zu verlängern, prüfen Sie, ob die Stromanschlusskabel und der Schutzschalter (oder die Sicherung) die gleiche Temperatur haben.
Motorlager – Überprüfen Sie sie auf heiße Stellen und reparieren oder ersetzen Sie sie regelmäßig, bevor Probleme zu Geräteausfällen führen.
Motorspulenisolierung – Verlängern Sie die Lebensdauer Ihrer Motorspulenisolierung, indem Sie deren Temperatur messen.
Messungen zwischen Phasen – Überprüft, ob Drähte und Anschlüsse in Induktionsmotoren, Großrechnern und anderen Geräten zwischen den Phasen die gleiche Temperatur haben.
Transformator – Wicklungen luftgekühlter Geräte können direkt mit einem Infrarot-Thermometer gemessen werden, um zu prüfen, ob zu hohe Temperaturen vorliegen. Heiße Stellen weisen auf eine Beschädigung der Transformatorwicklungen hin.
Unterbrechungsfreie Stromversorgung – Identifizieren Sie Hotspots an den Verbindungskabeln am USV-Ausgangsfilter. Eine kühle Stelle kann auf einen offenen Stromkreis in der DC-Filterleitung hinweisen.
Backup-Batterie – Überprüfen Sie die Niederspannungsbatterie, um sicherzustellen, dass sie richtig angeschlossen ist. Schlechter Kontakt mit den Batteriepolen kann so stark erhitzen, dass die Batteriekernstäbe verbrennen.
Vorschaltgerät – Prüfen Sie, ob das Vorschaltgerät überhitzt ist, bevor es zu rauchen beginnt.
Versorgungseinrichtungen – Identifizieren Sie Hotspots für Steckverbinder, Kabelspleiße, Transformatoren und andere Geräte. Bestimmte Modelle optischer Instrumente haben eine Reichweite von 60:1 oder sogar mehr, sodass fast alle Messziele in Reichweite sind.
