توضیح عملکرد پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز

توضیح عملکرد پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز

توضیح عملکرد پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز: تابع پردازش سیگنال: اندازه گیری فرآیند گسسته (مانند تولید قطعات) با فرآیند پیوسته متفاوت است و دماسنج مادون قرمز باید عملکرد پردازش سیگنال را داشته باشد (مانند نگهداری پیک، نگهداری دره، مقدار متوسط). به عنوان مثال، هنگام اندازه گیری دمای شیشه روی تسمه نقاله، لازم است از مقدار پیک برای نگه داشتن استفاده شود و سیگنال خروجی دمای آن به کنترل کننده ارسال شود.

فناوری اندازه گیری دمای مادون قرمز نقش مهمی در کنترل و نظارت بر کیفیت محصول، تشخیص خطای آنلاین تجهیزات، حفاظت ایمنی و صرفه جویی در انرژی ایفا می کند. در دو دهه گذشته، دماسنج های مادون قرمز غیر تماسی به سرعت در فناوری توسعه یافته اند، عملکرد آنها به طور مداوم بهبود یافته است، دامنه کاربرد آنها نیز به طور مداوم گسترش یافته است و سهم بازار آنها سال به سال افزایش یافته است. در مقایسه با روش‌های اندازه‌گیری دمای تماس، اندازه‌گیری دمای مادون قرمز دارای مزایای زمان پاسخ سریع، بدون تماس، استفاده ایمن و عمر طولانی است.

انتخاب دماسنج های مادون قرمز را می توان به سه جنبه تقسیم کرد: شاخص های عملکرد، مانند محدوده دما، اندازه نقطه، طول موج کار، دقت اندازه گیری، زمان پاسخ و غیره. شرایط محیطی و کاری مانند دمای محیط، پنجره، نمایشگر و خروجی، لوازم جانبی حفاظتی و غیره؛ سایر جنبه های انتخاب مانند سهولت استفاده، نگهداری و عملکرد کالیبراسیون و قیمت نیز تأثیر خاصی بر انتخاب دماسنج دارند. با پیشرفت مداوم تکنولوژی و فناوری، بهترین طراحی و پیشرفت جدید دماسنج‌های مادون قرمز، عملکردهای مختلف و ابزارهای چند منظوره را در اختیار کاربران قرار می‌دهد و انتخاب را گسترش می‌دهد.

عملکرد پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز برای تعیین محدوده اندازه گیری دما توضیح داده شده است: محدوده اندازه گیری دما مهمترین شاخص عملکرد دماسنج است. 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.

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 تابش 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.

عملکرد پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز برای تعیین وضوح نوری توضیح داده شده است (فاصله حساس است) وضوح نوری با نسبت D به S تعیین می شود که نسبت فاصله D بین دماسنج به هدف و قطر است. S نقطه اندازه گیری. اگر دماسنج به دلیل شرایط محیطی باید دور از هدف نصب شود و یک هدف کوچک 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.

توضیح تابع پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز تعیین محدوده طول موج: تابش و خواص سطحی ماده هدف پیرومتر آنلاین پاسخ طیفی یا طول موج 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 به مادون قرمز است و طول موج {{0}} است.18-1.{{1{21}}}} میکرومتر می‌تواند باشد. انتخاب شد. سایر مناطق دما می توانند طول موج 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، از طول موج های 1.0μm، 2.2μm و 3.9μm برای اندازه گیری دمای داخلی شیشه (شیشه ای که باید آزمایش شود باید بسیار ضخیم باشد، در غیر این صورت از آن عبور می کند) طول موج استفاده می شود. به عنوان مثال، طول موج 3.43 میکرومتر برای اندازه گیری فیلم پلاستیکی پلی اتیلن و طول موج 4.3 میکرومتر یا 7.9 میکرومتر برای پلی استر استفاده می شود. اگر ضخامت بیش از 0.4 میلی متر است، طول موج 8-14 میکرومتر را انتخاب کنید. برای مثال، CO2 را در شعله با باند باریک 4 اندازه گیری کنید.24-4.3.

عملکرد پردازش سیگنال دماسنج مادون قرمز برای تعیین زمان پاسخ توضیح داده شده است: 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 نهایی تعریف می شود. خواندن مربوط به آشکارساز فوتوالکتریک و پردازش سیگنال است و مربوط به ثابت زمانی مدار و سیستم نمایش است. این 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.