8 امتیاز برای استفاده از دماسنج مادون قرمز
1. محدوده اندازه گیری دما را تعیین کنید
محدوده اندازه گیری دما را تعیین کنید: محدوده اندازه گیری دما مهمترین شاخص عملکرد دماسنج است. برخی از محصولات دماسنج دارای محدوده -50 درجه - بعلاوه 3000 درجه هستند، اما این کار توسط یک نوع دماسنج مادون قرمز قابل انجام نیست. هر نوع دماسنج محدوده دمایی خاص خود را دارد. بنابراین، محدوده دمای اندازهگیری شده کاربر باید به طور دقیق و جامع در نظر گرفته شود، نه خیلی باریک و نه خیلی وسیع. طبق قانون تابش جسم سیاه، تغییر انرژی تابشی ناشی از دما در باند موج کوتاه طیف از تغییر انرژی تابشی ناشی از خطای انتشار بیشتر خواهد بود. بنابراین بهتر است در اندازه گیری دما تا حد امکان از موج کوتاه استفاده شود. به طور کلی، هرچه محدوده اندازه گیری دما باریک تر باشد، وضوح سیگنال خروجی نظارت بر دما بالاتر است و دقت و قابلیت اطمینان به راحتی قابل حل است. اگر محدوده اندازه گیری دما بیش از حد گسترده باشد، دقت اندازه گیری دما کاهش می یابد. به عنوان مثال، اگر دمای هدف اندازه گیری شده 1000 درجه است، ابتدا مشخص کنید که آیا آن آنلاین یا قابل حمل است و آیا قابل حمل است. مدل های زیادی وجود دارند که این دما را برآورده می کنند، مانند 3iLR3، 3i2M، 3i1M. اگر دقت اندازه گیری نکته اصلی است، بهتر است نوع 2M یا 1M را انتخاب کنید، زیرا در صورت استفاده از نوع 3iLR، محدوده اندازه گیری دما بسیار گسترده است و عملکرد اندازه گیری دمای بالا ضعیف خواهد بود. برای اهداف دمای پایین، باید 3iLR3 را انتخاب کنیم.
2. اندازه هدف را تعیین کنید
دماسنج های مادون قرمز را می توان بر اساس اصل به دماسنج های تک رنگ و دماسنج های دو رنگ (ترمومترهای رنگ سنجی تابشی) تقسیم کرد. برای یک دماسنج تک رنگ، هنگام اندازه گیری دما، ناحیه هدفی که باید اندازه گیری شود باید میدان دید دماسنج را پر کند. توصیه می شود که اندازه هدف اندازه گیری شده بیش از 50 درصد میدان دید باشد. اگر اندازه هدف کوچکتر از میدان دید باشد، انرژی تشعشع پس زمینه وارد نمادهای بصری و صوتی دماسنج شده و در قرائت اندازه گیری دما اختلال ایجاد می کند و باعث خطا می شود. برعکس، اگر هدف بزرگتر از میدان دید پیرومتر باشد، پیرومتر تحت تأثیر پس زمینه خارج از ناحیه اندازه گیری قرار نمی گیرد. برای دماسنج های رنگ سنجی، اگر میدان دید پر نشود، دود، گرد و غبار، موانع در مسیر اندازه گیری وجود داشته باشد و انرژی تشعشع کاهش یابد، تأثیر قابل توجهی بر نتایج اندازه گیری نخواهد داشت. برای اهداف کوچک و متحرک یا ارتعاشی، دماسنج های رنگ سنجی بهترین انتخاب هستند. این به دلیل قطر کم پرتوهای نور و انعطاف پذیری آنها برای انتقال انرژی تابشی نور بر روی کانال های منحنی، مسدود و تا شده است.
برای برخی از پیرومترها، دما با نسبت انرژی تابشی در دو باند طول موج جداگانه تعیین می شود. بنابراین، زمانی که هدف مورد اندازه گیری کوچک است، محل را پر نمی کند و دود، گرد و غبار یا انسدادی در مسیر اندازه گیری وجود دارد که انرژی تابش را کاهش می دهد، تأثیری بر نتایج اندازه گیری نخواهد داشت. حتی در مورد کاهش 95 درصدی انرژی، دقت اندازهگیری دمای مورد نیاز همچنان قابل تضمین است. برای اهداف کوچک و متحرک یا ارتعاشی؛ گاهی اوقات در میدان دید حرکت می کنند یا ممکن است تا حدی از میدان دید خارج شوند، در این شرایط استفاده از دماسنج دو رنگ بهترین انتخاب است. اگر هدف گیری مستقیم بین پیرومتر و هدف غیرممکن باشد و کانال اندازه گیری خمیده، باریک، مسدود و غیره باشد، پیرومتر فیبر نوری دو رنگ بهترین انتخاب است. این به دلیل قطر کوچک، انعطاف پذیری و توانایی آنها برای انتقال انرژی تابشی نوری بر روی کانال های منحنی، مسدود و تا شده است، بنابراین اندازه گیری اهدافی را که دسترسی به آنها دشوار است، در شرایط سخت یا نزدیک به میدان های الکترومغناطیسی امکان پذیر می کند.
3. تعیین فاکتور فاصله (رزولوشن نوری)
ضریب فاصله با نسبت D:S تعیین می شود، یعنی نسبت فاصله D بین پروب دماسنج به هدف و قطر هدف اندازه گیری می شود. اگر دماسنج به دلیل شرایط محیطی باید دور از هدف نصب شود و هدف کوچکی باید اندازه گیری شود، باید دماسنج با وضوح نوری بالا انتخاب شود. هر چه رزولوشن اپتیکال بالاتر باشد یعنی نسبت D:S افزایش یابد، هزینه پیرومتر بیشتر می شود. دماسنج مادون قرمز Raytek D:S از 2:1 (فاکتور فاصله کم) تا بیش از 300:1 (ضریب فاصله زیاد) است. اگر دماسنج از هدف دور باشد و هدف کوچک باشد، باید دماسنج با ضریب فاصله بالا انتخاب شود. برای یک پیرومتر با فاصله کانونی ثابت، نقطه کانونی سیستم نوری حداقل موقعیت نقطه است و نقطه نزدیک و دور از نقطه کانونی افزایش می یابد. دو عامل فاصله وجود دارد. بنابراین، برای اندازه گیری دقیق دما در فاصله نزدیک و دور از کانون، اندازه هدف اندازه گیری شده باید بزرگتر از اندازه نقطه در کانون باشد. دماسنج زوم دارای حداقل موقعیت فوکوس است که با توجه به فاصله تا هدف قابل تنظیم است. اگر D:S افزایش یابد، انرژی دریافتی کاهش می یابد. اگر دیافراگم گیرنده افزایش نیابد، افزایش ضریب فاصله D:S دشوار خواهد بود که هزینه دستگاه را افزایش می دهد.
4. محدوده طول موج را تعیین کنید
تابش و خواص سطحی ماده هدف، طول موج پاسخ طیفی پیرومتر را تعیین می کند. برای مواد آلیاژی با بازتاب بالا، انتشار کم یا متغیر وجود دارد. در منطقه با دمای بالا، بهترین طول موج برای اندازهگیری مواد فلزی نزدیک مادون قرمز است و میتوان {{0}}.8-1.{{10}} میکرومتر را انتخاب کرد. سایر مناطق دما می توانند 1.6μm، 2.2μm و 3.9μm را انتخاب کنند. از آنجایی که برخی از مواد در طول موج خاصی شفاف هستند، انرژی مادون قرمز به این مواد نفوذ می کند و باید طول موج خاصی برای این ماده انتخاب کرد. به عنوان مثال، 1.0μm، 2.2μm و 3.9μm برای اندازه گیری دمای داخلی شیشه (شیشه اندازه گیری شده باید بسیار ضخیم باشد، در غیر این صورت از آن عبور می کند) طول موج استفاده می شود. 5.0μm برای اندازه گیری دمای سطح شیشه استفاده می شود. به عنوان مثال، 3.43μm برای اندازه گیری فیلم پلاستیکی پلی اتیلن، 4.3μm یا 7.9μm برای پلی استر، و 8-14μm برای ضخامت بیش از 0.4mm استفاده می شود. به عنوان مثال، نوار باریک 4.64μm برای اندازه گیری CO در شعله و 4.47μm برای اندازه گیری NO2 در شعله استفاده می شود.
5. زمان پاسخگویی را تعیین کنید
زمان پاسخ نشان دهنده سرعت واکنش دماسنج مادون قرمز به تغییر دمای اندازه گیری شده است که به عنوان زمان لازم برای رسیدن به 95 درصد انرژی قرائت نهایی تعریف می شود که مربوط به ثابت زمانی ردیاب نوری، مدار پردازش سیگنال است. و سیستم نمایش برخی از دماسنج های مادون قرمز تا 1 میلی ثانیه زمان پاسخگویی دارند که بسیار سریعتر از روش های اندازه گیری دمای تماس است. اگر سرعت حرکت هدف بسیار سریع باشد یا هنگام اندازه گیری یک هدف با گرمایش سریع، یک دماسنج مادون قرمز با واکنش سریع انتخاب شود، در غیر این صورت پاسخ سیگنال کافی به دست نمی آید و دقت اندازه گیری کاهش می یابد. با این حال، همه برنامه ها به دماسنج مادون قرمز با پاسخ سریع نیاز ندارند. برای فرآیندهای حرارتی استاتیک یا هدف که در آن اینرسی حرارتی وجود دارد، زمان پاسخ پیرومتر را می توان آرام کرد. بنابراین، انتخاب زمان پاسخ دماسنج مادون قرمز باید با وضعیت هدف اندازه گیری شده تطبیق داده شود. تعیین زمان پاسخ عمدتاً بر اساس سرعت حرکت هدف و سرعت تغییر دمای هدف است. برای اهداف استاتیک یا پارامترهای هدف در اینرسی حرارتی، یا سرعت تجهیزات کنترل موجود محدود است، زمان پاسخ دماسنج می تواند الزامات را کاهش دهد.
6. عملکرد پردازش سیگنال
با توجه به تفاوت بین فرآیندهای گسسته (مانند تولید قطعات) و فرآیندهای پیوسته، دماسنجهای مادون قرمز باید دارای عملکردهای پردازش چند سیگنالی (مانند نگهداری اوج، نگهداری دره، مقدار متوسط) باشند، مانند هنگام اندازهگیری دمای بطری روی تسمه نقاله، برای استفاده از حداکثر نگه داشتن، سیگنال خروجی دما به کنترل کننده ارسال می شود. در غیر این صورت دماسنج مقدار دمای کمتری را بین بطری ها می خواند. در صورت استفاده از اوج نگهداری، زمان پاسخ دماسنج را کمی بیشتر از فاصله زمانی بین بطری ها تنظیم کنید تا حداقل یک بطری همیشه در حال اندازه گیری باشد.
7. در نظر گرفتن شرایط محیطی
شرایط محیطی دماسنج تاثیر زیادی در نتایج اندازه گیری دارد که باید در نظر گرفته شود و به درستی حل شود، در غیر این صورت بر دقت اندازه گیری دما تاثیر گذاشته و حتی باعث آسیب می شود. هنگامی که دمای محیط بالا است و گرد و غبار، دود و بخار وجود دارد، پوشش محافظ، خنک کننده آب، سیستم خنک کننده هوا، تصفیه کننده هوا و سایر لوازم جانبی ارائه شده توسط سازنده قابل انتخاب است. این لوازم جانبی می توانند به طور موثر تأثیرات محیطی را برطرف کنند و از دماسنج برای اندازه گیری دقیق دما محافظت کنند. هنگام تعیین لوازم جانبی، خدمات استاندارد باید تا حد امکان درخواست شود تا هزینه های نصب کاهش یابد. هنگامی که دود، گرد و غبار یا ذرات دیگر سیگنال انرژی اندازه گیری را تحت نویز، میدان الکترومغناطیسی، ارتعاش یا شرایط محیطی غیرقابل دسترس یا سایر شرایط سخت کاهش می دهند، دماسنج دو رنگ فیبر نوری بهترین انتخاب است. دماسنج رنگ سنجی بهترین انتخاب است. در نویز، میدان الکترومغناطیسی، ارتعاش و شرایط محیطی غیرقابل دسترس یا سایر شرایط سخت، توصیه می شود دماسنج رنگ سنجی روشن انتخاب کنید.
در کاربردهایی با مواد مهر و موم شده یا خطرناک مانند ظروف یا محفظه های خلاء، پیرومتر از طریق یک پنجره مشاهده می کند. ماده باید به اندازه کافی قوی باشد و از محدوده طول موج عملیاتی پیرومتر مورد استفاده عبور کند. همچنین تعیین کنید که آیا اپراتور باید از طریق پنجره نیز مشاهده کند، بنابراین محل نصب مناسب و مواد پنجره را انتخاب کنید تا از تأثیر متقابل جلوگیری کنید. در کاربردهای اندازه گیری دمای پایین معمولاً از مواد Ge یا Si به عنوان پنجره استفاده می شود که در برابر نور مرئی کدر هستند و چشم انسان نمی تواند هدف را از طریق پنجره مشاهده کند. اگر اپراتور نیاز به عبور از هدف پنجره داشته باشد، باید از یک ماده نوری استفاده شود که هم اشعه مادون قرمز و هم نور مرئی را منتقل می کند. به عنوان مثال، یک ماده نوری که هم تابش مادون قرمز و هم نور مرئی را منتقل می کند باید به عنوان ماده پنجره استفاده شود، مانند ZnSe یا BaF2.
هنگامی که گاز قابل اشتعال در محیط کار دماسنج وجود دارد، یک دماسنج مادون قرمز ذاتا ایمن را می توان برای انجام اندازه گیری و نظارت ایمن در یک غلظت معین از محیط گاز قابل اشتعال انتخاب کرد.
در شرایط محیطی سخت و پیچیده، می توان سیستمی با سر و نمایشگر اندازه گیری دما جداگانه برای نصب و پیکربندی آسان انتخاب کرد. فرم خروجی سیگنال مطابق با تجهیزات کنترل فعلی را می توان انتخاب کرد.
8. کالیبراسیون دماسنج اشعه مادون قرمز
دماسنج های مادون قرمز باید برای نمایش صحیح دمای جسم اندازه گیری شده کالیبره شوند. به طور کلی، چرخه کالیبراسیون اندازه گیری دمای مادون قرمز یک سال است. برای کالیبره کردن دقیق دماسنج مادون قرمز، توصیه می شود از کوره بدنه سیاه با شکل حفره و انتشار 995.95 0 استفاده کنید. اگر اندازه گیری دمای دماسنج مورد استفاده در حین استفاده خارج از تحمل باشد، باید برای کالیبراسیون مجدد به سازنده یا مرکز تعمیر برگردانده شود.
