نشانگرهای عملکرد دماسنج مادون قرمز دور
1. تعیین محدوده اندازه گیری دما: محدوده اندازه گیری دما مهمترین شاخص عملکرد دماسنج است. هر مدل دماسنج محدوده اندازه گیری دمای خاص خود را دارد. بنابراین، محدوده دمای اندازه گیری 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 طول موج کوتاه طیف، از تغییر انرژی تابشی ناشی از خطای انتشار بیشتر خواهد بود.
2. تعیین اندازه هدف: 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 هدف اندازه گیری شده باید میدان دید دماسنج را پر کند. توصیه می شود که اندازه هدف اندازه گیری شده از 50 [٪] میدان دید بیشتر باشد. اگر اندازه هدف کوچکتر از میدان دید باشد، انرژی تشعشع پس زمینه به سیگنال های بصری و صوتی دماسنج وارد می شود و در خواندن اندازه گیری دما اختلال ایجاد می کند و باعث خطا می شود. در مقابل، اگر هدف بزرگتر از میدان دید دماسنج باشد، دماسنج تحت تأثیر پس زمینه خارج از ناحیه اندازه گیری قرار نمی گیرد. برای دماسنج های دو رنگ، دما با نسبت انرژی تابشی در دو باند طول موج مستقل تعیین می شود. بنابراین زمانی که هدف اندازه گیری شده کوچک است، میدان دید را پر نمی کند و دود، گرد و غبار و موانعی در مسیر اندازه گیری وجود دارد که انرژی تابش را تضعیف می کند، تأثیر قابل توجهی بر نتایج اندازه گیری نخواهد داشت. برای اهداف کوچکی که در حال حرکت یا ارتعاش هستند، یک دماسنج دو رنگ بهترین انتخاب است. این به دلیل قطر کوچک و انعطاف پذیری نور است که می تواند انرژی تابش نوری را در کانال های منحنی، مسدود و تا شده منتقل کند.
3. تعیین ضریب فاصله (رزولوشن نوری): ضریب فاصله با نسبت D:S یعنی نسبت فاصله D بین پروب دماسنج و هدف به قطر هدف اندازه گیری شده تعیین می شود. اگر دماسنج به دلیل شرایط محیطی باید دور از هدف نصب شود و اهداف کوچک باید اندازه گیری شوند، باید دماسنج با وضوح نوری بالا انتخاب شود. هر چه رزولوشن نوری بالاتر باشد، یعنی هر چه نسبت D:S بیشتر باشد، هزینه دماسنج نیز بیشتر می شود. اگر دماسنج از هدف دور باشد و هدف کوچک باشد، باید دماسنج با ضریب فاصله بالا انتخاب شود. برای یک دماسنج با فاصله کانونی ثابت، فوکوس سیستم نوری کوچکترین موقعیت نقطه نوری است و نقطه نوری هم نزدیک و هم دور از موقعیت فوکوس افزایش می یابد. دو ضریب فاصله وجود دارد.
4. تعیین محدوده طول موج: گسیل و ویژگی های سطحی ماده هدف، طول موج متناظر طیف دماسنج را تعیین می کند. برای مواد آلیاژی با بازتاب بالا، انتشار کم یا متغیر وجود دارد. در مناطق با دمای بالا، بهترین طول موج برای اندازه گیری مواد فلزی، مادون قرمز نزدیک است که می تواند 0.8 تا 1.0 میکرومتر باشد. سایر مناطق دما در دسترس هستند: 1.6μm، 2.2μm و 3.9μm. از آنجایی که برخی از مواد در طول موج های خاصی شفاف هستند، انرژی مادون قرمز به این مواد نفوذ می کند و باید طول موج خاصی برای این ماده انتخاب کرد.
5. تعیین زمان پاسخ: زمان پاسخ نشان دهنده سرعت پاسخ دماسنج مادون قرمز به تغییر دمای اندازه گیری شده است. به عنوان زمان لازم برای رسیدن به 95 [٪] انرژی قرائت نهایی تعریف می شود. این مربوط به آشکارساز فوتوالکتریک، مدار پردازش سیگنال و سیستم نمایش است. مربوط به ثابت زمانی اگر هدف بسیار سریع حرکت می کند یا هنگام اندازه گیری هدفی که به سرعت گرم می شود، باید از دماسنج مادون قرمز با واکنش سریع استفاده کرد. 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. هنگامی که اینرسی حرارتی برای فرآیندهای حرارتی ثابت یا هدف وجود دارد، زمان پاسخ دماسنج را می توان آرام کرد.
6. تابع پردازش سیگنال: با توجه به تفاوت بین فرآیندهای گسسته (مانند تولید قطعات) و فرآیندهای پیوسته، دماسنج‌های مادون قرمز برای انتخاب باید عملکردهای پردازش سیگنال متعددی داشته باشند (مانند نگهداری اوج، دره نگهداری، مقدار متوسط). به عنوان تسمه نقاله اندازه گیری دما هنگام قرار دادن یک بطری روی بطری، از پیک نگهداری استفاده می شود و سیگنال خروجی دمای آن 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 که دماسنج در آن قرار دارد تاثیر زیادی در نتایج اندازه گیری دارد و باید در نظر گرفته شود و به طور مناسب برطرف شود، در غیر این صورت دقت اندازه گیری دما را تحت تاثیر قرار داده و حتی باعث آسیب می شود. هنگامی که دمای محیط بالا است و گرد و غبار، دود و بخار وجود دارد، می توان از لوازم جانبی مانند پوشش های محافظ، خنک کننده آب، سیستم های خنک کننده هوا و تصفیه هوای ارائه شده توسط سازنده استفاده کرد. این لوازم جانبی به طور موثر تأثیرات محیطی را برطرف می کنند و از دماسنج برای اندازه گیری دقیق دما محافظت می کنند. هنگام تعیین لوازم جانبی، باید در صورت امکان خدمات استانداردسازی را درخواست کرد تا هزینه های نصب کاهش یابد.
8. کالیبراسیون دماسنج اشعه مادون قرمز: دماسنج مادون قرمز باید کالیبره شود تا بتواند دمای هدف مورد اندازه گیری را به درستی نمایش دهد. اگر اندازه گیری دمای دماسنج مورد استفاده در حین استفاده خارج از تحمل باشد، باید برای کالیبراسیون مجدد به سازنده یا مرکز نگهداری بازگردانده شود.
