سه نقطه دماسنج

سه نقطه دماسنج

سیستم مادون قرمز:
دماسنج مادون قرمز از سیستم نوری، آشکارساز نور، تقویت کننده سیگنال، پردازش سیگنال، خروجی نمایشگر و سایر بخش ها تشکیل شده است. سیستم نوری انرژی تابش مادون قرمز هدف را در میدان دید خود جمع آوری می کند و اندازه میدان دید توسط قسمت های نوری دماسنج و موقعیت آن تعیین می شود. انرژی مادون قرمز روی یک آشکارساز نوری متمرکز شده و به سیگنال الکتریکی مربوطه تبدیل می شود. سیگنال از تقویت کننده و مدار پردازش سیگنال عبور می کند و پس از تصحیح بر اساس الگوریتم عملیات داخلی ابزار و تابش هدف به مقدار دمای هدف اندازه گیری شده تبدیل می شود.

انتخاب دماسنج 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؛ گزینه های دیگر مانند سهولت استفاده، نگهداری و عملکرد کالیبراسیون و قیمت و غیره نیز تاثیر خاصی در 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.

محدوده دما را تعیین کنید:
محدوده اندازه گیری دما مهمترین شاخص عملکرد دماسنج است. برای مثال، محصولات Raytek (Ray Thai) محدوده ای از -50 درجه - به علاوه 3000 درجه را پوشش می دهند، اما این کار را نمی توان با یک نوع دماسنج مادون قرمز انجام داد. 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، در باند موج کوتاه طیف، تغییر انرژی تابش ناشی از دما از تغییر انرژی تشعشعی ناشی از خطای گسیلی بیشتر خواهد شد. 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 دماسنج های 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.

دمای یک دماسنج دو رنگ با نسبت انرژی تابشی در دو باند طول موج مستقل 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 دماسنج و هدف غیرممکن باشد و کانال اندازه گیری خمیده، باریک، مسدود و غیره باشد، دماسنج فیبر نوری دو رنگ بهترین انتخاب است. این به دلیل قطر کوچک، انعطاف‌پذیری و توانایی آن در انتقال انرژی تابشی نوری بر روی کانال‌های منحنی، مسدود و تا شده است، بنابراین اندازه‌گیری اهدافی را که دسترسی به آنها دشوار است، در شرایط سخت یا نزدیک به میدان‌های الکترومغناطیسی ممکن می‌سازد.

تعیین وضوح نوری (فاصله و حساسیت)
وضوح نوری با نسبت D به S تعیین می شود که نسبت فاصله D بین پیرومتر تا هدف و قطر S نقطه اندازه گیری است. 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 نوری بالاتر باشد، یعنی هر چه نسبت D:S بیشتر باشد، هزینه دماسنج نیز بیشتر می شود.

محدوده طول موج را تعیین کنید:
تابش و خواص سطحی ماده هدف، 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 اندازه گیری مواد فلزی نزدیک مادون قرمز است و طول موج {{0}}.18-1.0میکرومتر را می توان انتخاب کرد. 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 10 میکرومتر، 2.2 میکرومتر و 3.9 میکرومتر برای اندازه گیری دمای داخلی شیشه استفاده می شود (شیشه ای که باید آزمایش شود باید بسیار ضخیم باشد، در غیر این صورت از آن عبور می کند). طول موج 5.{30}} میکرومتر برای اندازه‌گیری دمای داخلی شیشه استفاده می‌شود. 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 باشد، طول موج 8-14 میکرومتر را انتخاب کنید. مثال دیگر اندازه گیری C02 در شعله با باند باریک 4 است.{28}}.3. .

تعیین زمان پاسخگویی:
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 زمان پاسخ دماسنج مادون قرمز جدید می تواند به 1 میلی ثانیه برسد. این بسیار سریعتر از روش اندازه گیری دمای تماس است. اگر سرعت حرکت هدف بسیار سریع باشد یا هنگام اندازه‌گیری یک هدف با گرمایش سریع، یک دماسنج مادون قرمز با واکنش سریع انتخاب شود، در غیر این صورت پاسخ سیگنال کافی به دست نمی‌آید و دقت اندازه‌گیری کاهش می‌یابد. با این حال، همه برنامه ها به دماسنج مادون قرمز با پاسخ سریع نیاز ندارند. برای فرآیندهای حرارتی ثابت 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.