Hur man bestämmer de tre grundläggande parametrarna för en termometer
1. Bestäm avståndskoefficienten (optisk upplösning)
Avståndskoefficienten definieras av D:S-förhållandet, dvs förhållandet mellan avståndet D från termometersonden till målet och diametern på det uppmätta målet. Om termometern måste installeras långt bort från målet på grund av miljömässiga begränsningar när man mäter små mål, bör en termometer med hög optisk upplösning väljas. En högre optisk upplösning innebär ett ökat D:S-förhållande, vilket också höjer kostnaden för termometern. Raytek infraröda termometrar har D:S-förhållanden som sträcker sig från 2:1 (låg avståndskoefficient) till över 300:1 (hög avståndskoefficient). För mätscenarier där termometern är långt ifrån ett litet mål bör en termometer med hög avståndskoefficient väljas.
För termometrar med fast fokus når fläckstorleken sitt minimum vid det optiska systemets brännpunkt; fläcken blir större vid positioner närmare eller längre bort från brännpunkten, vilket resulterar i två avståndskoefficienter. För att uppnå exakt temperaturmätning både nära och borta från brännpunkten måste därför den uppmätta målstorleken vara större än punktstorleken vid brännpunkten. Zoomtermometrar har en minimipunktsposition som kan justeras efter avståndet till målet. Att öka D:S-förhållandet minskar den mottagna energin. Utan att förstora mottagningsöppningen är det svårt att uppnå ett högt D:S-förhållande, vilket kommer att öka instrumentkostnaderna.
2. Bestäm våglängdsområdet
Målmaterialets emissivitet och ytegenskaper bestämmer termometerns spektrala svarsvåglängd. Högreflekterande legeringsmaterial har låg eller variabel emissivitet. För högtemperaturmätning av metalliska material faller den optimala våglängden i det nära-infraröda bandet, och 0,8 ~ 1,0 μm kan väljas. Våglängder på 1,6 μm, 2,2 μm och 3,9 μm finns tillgängliga för andra temperaturområden.
Vissa material är transparenta vid vissa våglängder och tillåter infraröd energi att passera igenom, så speciella våglängder måste väljas för sådana material. Till exempel används våglängder på 1,0 μm, 2,2 μm och 3,9 μm för att mäta glasets inre temperatur (det uppmätta glaset måste vara tillräckligt tjockt för att undvika överföring); 5,0 μm väljs för mätning av glasyttemperatur; 8 ~ 14 μm är lämplig för lågtemperaturmätning. För polyetenplastfilm används 3,43 μm; för polyestermaterial används 4,3 μm eller 7,9 μm; för material tjockare än 0,4 mm väljs 8–14 μm. För att mäta CO i flamma används det smala bandet på 4,64 μm och 4,47 μm för NO₂ i flamma.
3. Bestäm svarstiden
Svarstid hänvisar till reaktionshastigheten hos en infraröd termometer på temperaturförändringar hos det uppmätta målet. Den definieras som den tid som krävs för att nå 95 % av energin för den slutliga avläsningen, och är relaterad till tidskonstanterna för den fotoelektriska detektorn, signalbehandlingskretsen och displaysystemet. Nya Raytek infraröda termometrar uppnår en svarstid så snabbt som 1 ms, mycket snabbare än kontakttemperaturmätningsmetoder.
För snabbt rörliga mål eller snabbt uppvärmda föremål krävs infraröda termometrar med snabb respons. Annars kan inte tillräckligt signalsvar erhållas, vilket minskar mätnoggrannheten. Snabbsvarande infraröda termometrar krävs dock inte för alla applikationer. För stationära mål eller mål med termisk tröghet under termiska processer kan kravet på termometersvarstid mildras.
Därför bör den valda svarstiden för den infraröda termometern matcha förhållandena för det uppmätta målet. Svarstiden bestäms huvudsakligen av rörelsehastigheten för målet och hastigheten för temperaturförändringen av målet. För stationära mål, mål med termisk tröghet eller scenarier som begränsas av hastigheten på befintlig styrutrustning kan kravet på termometersvarstid mildras.
