Principen och tillämpningen av infraröd termometer
Den infraröda termometern omvandlar strålningsenergin från den infraröda strålen som sänds ut av föremålet till en elektrisk signal. Storleken på den infraröda strålningsenergin motsvarar temperaturen på själva objektet. Beroende på storleken på den konverterade elektriska signalen kan temperaturen på föremålet bestämmas.
1. Principen för infraröd termometer
Den infraröda termometern består av optiskt system, fotoelektrisk detektor, signalförstärkare, signalbehandling, displayutgång och andra delar. Det optiska systemet samlar in målenergin för infraröd strålning i sitt synfält, och storleken på synfältet bestäms av termometerns optiska delar och dess position. Infraröd energi fokuseras på en fotodetektor och omvandlas till en motsvarande elektrisk signal. Signalen passerar genom förstärkaren och signalbehandlingskretsen och omvandlas till temperaturvärdet för det uppmätta målet efter att ha korrigerats enligt algoritmen för den interna behandlingen av instrumentet och målets emissivitet.
I naturen sänder alla föremål med en temperatur högre än noll ständigt ut infraröd strålningsenergi till det omgivande rummet. Storleken på den infraröda strålningsenergin hos ett föremål och dess fördelning enligt våglängden - har ett mycket nära samband med dess yttemperatur. Därför, genom att mäta den infraröda energin som utstrålas av objektet självt, kan dess yttemperatur bestämmas exakt, vilket är den objektiva grunden för temperaturmätning av infraröd strålning.
Principen för infraröd termometer Blackbody är en idealiserad radiator, som absorberar alla våglängder av strålningsenergi, har ingen reflektion och överföring av energi och har en emissivitet på 1 på sin yta. Men praktiska föremål i naturen är nästan inte svarta kroppar. För att klargöra och få fram fördelningen av infraröd strålning måste en lämplig modell väljas i teoretisk forskning. Detta är den kvantiserade oscillatormodellen av kroppshålighetsstrålning som föreslagits av Planck, härledde alltså lagen för Plancks svarta kroppsstrålning, det vill säga den svarta kroppens spektralstrålning uttryckt av våglängd, vilket är utgångspunkten för alla teorier om infraröd strålning, så det är kallas lagen för svart kroppsstrålning. Strålningsmängden för alla faktiska föremål beror inte bara på strålningsvåglängden och objektets temperatur, utan också på typen av material som utgör föremålet, beredningsmetoden, den termiska processen, yttillståndet och miljöförhållandena. För att göra lagen för svartkroppsstrålning tillämplig på alla praktiska föremål måste därför en proportionell koefficient relaterad till materialegenskaper och yttillstånd införas, det vill säga emissivitet. Denna koefficient representerar hur nära den termiska strålningen från ett verkligt föremål är strålningen från en svart kropp, och dess värde är mellan noll och ett värde mindre än 1. Enligt strålningslagen, så länge som materialets emissivitet är kända, är den infraröda strålningsegenskaperna för alla föremål kända. De viktigaste faktorerna som påverkar emissiviteten är: materialtyp, ytjämnhet, fysikalisk och kemisk struktur och materialtjocklek.
När man använder en infraröd strålningstermometer för att mäta temperaturen på ett mål, är det först nödvändigt att mäta den infraröda strålningen från målet inom dess bandområde, och sedan beräknas temperaturen på det uppmätta målet av termometern. En monokromatisk pyrometer är proportionell mot mängden strålning inom ett band; en tvåfärgspyrometer är proportionell mot förhållandet mellan mängden strålning i de två banden.
För det andra, tillämpningen av infraröd termometer
Infraröd termometer är ett vanligt använt temperaturmätinstrument, huvudsakligen sammansatt av optiskt system, fotodetektor, signalförstärkare, signalbehandling, displayutgång och andra delar, och används ofta i många industrier. Idag introducerar vi huvudsakligen tillämpningsområdet för infraröda termometrar, i hopp om att hjälpa användarna att bättre tillämpa produkterna.
Mätning av elektrisk utrustning
Beröringsfria infraröda termometrar kan mäta yttemperaturen på ett föremål från ett säkert avstånd, vilket gör dem till ett oumbärligt verktyg vid underhåll av elektrisk utrustning.
Tillämpningar i elektrisk utrustning
I följande applikationer kan det effektivt förhindra utrustningsfel och oplanerade strömavbrott.
Anslutningar – Elektriska anslutningar kan gradvis lossa kontakter på grund av upprepad uppvärmning (expansion) och kylning (krympning) för att generera värme eller ytsmuts, kolavlagringar och korrosion. Beröringsfria termometrar kan snabbt identifiera temperaturhöjningar som indikerar ett allvarligt problem.
Motor - För att bevara motorns livslängd, kontrollera att strömanslutningsledningarna och strömbrytaren (eller säkringen) har samma temperatur.
Motorlager - Kontrollera om det finns hot spots och reparera eller byt ut dem regelbundet innan problem orsakar utrustningsfel.
Motorspoleisolering - Förläng livslängden på din motorspolisolering genom att mäta dess temperatur.
Mätningar mellan faser - Kontrollerar att ledningar och kontakter i induktionsmotorer, stordatorer och annan utrustning har samma temperatur mellan faserna.
Transformator - Lindningar av luftkylda enheter kan mätas direkt med en infraröd termometer för att kontrollera för höga temperaturer, eventuella hot spots indikerar skador på transformatorlindningarna.
Avbrottsfri strömförsörjning - Identifiera hot spots på anslutningskablarna på UPS-utgångsfiltret. En sval plats kan indikera en öppen krets i DC-filterledningen.
Backup-batteri - Kontrollera lågspänningsbatteriet för att säkerställa att det är korrekt anslutet. Dålig kontakt med batteripolerna kan värmas upp tillräckligt för att bränna batterikärnstavarna.
Ballast - Kontrollera om ballasten överhettas innan den börjar ryka.
Verktyg - Identifiera hot spots för kontakter, trådskarvar, transformatorer och annan utrustning. Vissa modeller av optiska instrument har en räckvidd på 60:1 eller till och med mer, vilket bringar nästan alla mätobjekt inom räckvidd.
