8 pistettä infrapunalämpömittarin käytöstä
1. Määritä lämpötilan mittausalue
Määritä lämpötilan mittausalue: Lämpötilan mittausalue on lämpömittarin tärkein suorituskykyindeksi. Joillakin lämpömittarituotteilla on -50 astetta plus 3000 astetta, mutta tätä ei voi tehdä yhdentyyppisellä infrapunalämpömittarilla. Jokaisella lämpömittarityypillä on oma erityinen lämpötila-alue. Siksi käyttäjän mitattu lämpötila-alue on tarkasteltava tarkasti ja kattavasti, ei liian kapea eikä liian laaja. Mustan kappaleen säteilyn lain mukaan lämpötilan aiheuttama säteilyenergian muutos spektrin lyhytaaltokaistalla ylittää emissiovirheen aiheuttaman säteilyenergian muutoksen. Siksi lämpötilan mittaamisessa on parempi käyttää mahdollisimman paljon lyhytaaltoa. Yleisesti ottaen mitä kapeampi lämpötilan mittausalue on, sitä suurempi on lämpötilavalvonnan lähtösignaalin resoluutio ja tarkkuus ja luotettavuus on helppo ratkaista. Jos lämpötilan mittausalue on liian laaja, lämpötilan mittaustarkkuus heikkenee. Jos esimerkiksi mitattu tavoitelämpötila on 1000 astetta, määritä ensin, onko se online- vai kannettava ja onko se kannettava. On monia malleja, jotka täyttävät tämän lämpötilan, kuten 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Jos mittaustarkkuus on tärkein asia, on parempi valita 2M- tai 1M-tyyppi, koska jos käytetään 3iLR-tyyppiä, lämpötilan mittausalue on erittäin laaja ja korkean lämpötilan mittaustulos on huono; Matalalämpötilakohteisiin meidän on valittava 3iLR3.
2. Määritä kohdekoko
Infrapunalämpömittarit voidaan periaatteen mukaisesti jakaa yksivärilämpömittareihin ja kaksivärisiin lämpömittareihin (säteilykolorimetrisiin lämpömittareihin). Monokromaattisessa lämpömittarissa lämpötilaa mitattaessa mitattavan kohteen alueen tulee täyttää lämpömittarin näkökenttä. On suositeltavaa, että mitatun kohteen koko ylittää 50 prosenttia näkökentästä. Jos kohteen koko on pienempi kuin näkökenttä, taustasäteilyenergia tulee lämpömittarin visuaalisiin ja akustisiin symboleihin ja häiritsee lämpötilan mittauslukemia aiheuttaen virheitä. Toisaalta, jos kohde on suurempi kuin pyrometrin näkökenttä, mittausalueen ulkopuolella oleva tausta ei vaikuta pyrometriin. Kolorimetristen lämpömittareiden kohdalla, jos näkökenttä ei ole täytetty, mittausreitillä on savua, pölyä, esteitä ja säteilyenergia vaimenee, sillä ei ole merkittävää vaikutusta mittaustuloksiin. Pienille ja liikkuville tai väriseville kohteille kolorimetriset lämpömittarit ovat paras valinta. Tämä johtuu valonsäteiden pienestä halkaisijasta ja niiden joustavuudesta kuljettaa valon säteilyenergiaa kaarevien, tukkeutuneiden ja taitettujen kanavien yli.
Joissakin pyrometreissä lämpötila määräytyy säteilyenergian suhteen kahdessa erillisessä aallonpituuskaistassa. Siksi kun mitattava kohde on pieni, ei täytä kohdetta ja mittausreitillä on savua, pölyä tai säteilyenergiaa vaimentavaa estettä, se ei vaikuta mittaustuloksiin. Myös 95 prosentin energiavaimennuksen tapauksessa vaadittu lämpötilan mittaustarkkuus voidaan silti taata. Kohteisiin, jotka ovat pieniä ja liikkuvia tai täriseviä; joskus liikkuu näkökentän sisällä tai voi siirtyä osittain pois näkökentästä, näissä olosuhteissa kaksivärisen lämpömittarin käyttö on paras valinta. Jos pyrometrin ja kohteen välissä on mahdotonta tähdätä suoraan ja mittauskanava on taipunut, kapea, tukkeutunut jne., kaksivärinen valokuitupyrometri on paras valinta. Tämä johtuu niiden pienestä halkaisijasta, joustavuudesta ja kyvystä siirtää optista säteilyenergiaa kaarevien, tukkeutuneiden ja taitettujen kanavien yli, mikä mahdollistaa vaikeasti saavutettavien kohteiden mittaamisen ankarissa olosuhteissa tai lähellä sähkömagneettisia kenttiä.
3. Määritä etäisyystekijä (optinen resoluutio)
Etäisyyskerroin määräytyy suhteessa D:S, eli lämpömittarin anturin ja kohteen välisen etäisyyden D ja mitattavan kohteen halkaisijan suhteesta. Jos lämpömittari on ympäristöolosuhteiden vuoksi asennettava kauas kohteesta ja mitattava pieni kohde, tulee valita korkean optisen resoluution lämpömittari. Mitä suurempi optinen resoluutio eli D:S-suhde kasvaa, sitä korkeampi pyrometrin hinta on. Raytekin infrapunalämpömittarit D:S vaihtelevat välillä 2:1 (pieni etäisyystekijä) yli 300:1 (suuri etäisyystekijä). Jos lämpömittari on kaukana kohteesta ja kohde on pieni, kannattaa valita lämpömittari, jolla on korkea etäisyyskerroin. Kiinteällä polttovälillä varustetussa pyrometrissä optisen järjestelmän polttopiste on pisteen minimisijainti, ja piste lähellä ja kaukana polttopisteestä kasvaa. Etäisyystekijöitä on kaksi. Siksi mitatun kohteen koon tulee olla suurempi kuin pisteen koko tarkennuksessa, jotta lämpötila voidaan mitata tarkasti etäisyydellä tarkennusta lähellä ja kaukana siitä. Zoom-lämpömittarissa on minimitarkennusasento, jota voidaan säätää kohteen etäisyyden mukaan. Jos D:S kasvaa, vastaanotettu energia vähenee. Jos vastaanottoaukkoa ei kasvateta, etäisyyskerrointa D:S on vaikea kasvattaa, mikä lisää instrumentin kustannuksia.
4. Määritä aallonpituusalue
Kohdemateriaalin emissiivisyys ja pintaominaisuudet määräävät pyrometrin spektrivasteen aallonpituuden. Korkean heijastavuuden omaavien metalliseosmateriaalien emissiokyky on alhainen tai vaihteleva. Korkean lämpötilan alueella paras aallonpituus metallimateriaalien mittaamiseen on lähellä infrapunaa, ja voidaan valita {{0}}.8-1.{{10}} μm. Muut lämpötilavyöhykkeet voivat valita 1,6 μm, 2,2 μm ja 3,9 μm. Koska jotkin materiaalit ovat läpinäkyviä tietyllä aallonpituudella, infrapunaenergia tunkeutuu näihin materiaaleihin, ja tälle materiaalille tulisi valita erityinen aallonpituus. Esimerkiksi lasin sisälämpötilan mittaamiseen käytetään 1.0μm, 2,2μm ja 3,9μm (mitattavan lasin tulee olla hyvin paksua, muuten se läpäisee) aallonpituuksia; Lasin pintalämpötilan mittaamiseen käytetään 5,0 μm; Esimerkiksi polyeteenimuovikalvon mittaamiseen käytetään 3,43 μm:ä, polyesterille 4,3 μm tai 7,9 μm ja yli 0,4 mm:n paksuudelle 8-14 μm. Esimerkiksi kapeaa kaistaa 4,64 μm käytetään mittaamaan hiilidioksidia liekissä ja 4,47 μm mittaamaan NO2 liekissä.
5. Määritä vasteaika
Vasteaika ilmaisee infrapunalämpömittarin reaktionopeuden mitattuun lämpötilan muutokseen, joka määritellään ajaksi, joka tarvitaan saavuttamaan 95 prosenttia lopullisen lukeman energiasta, joka liittyy valoilmaisimen, signaalinkäsittelypiirin aikavakioon. ja näyttöjärjestelmä. Joidenkin infrapunalämpömittareiden vasteaika on jopa 1 ms, mikä on paljon nopeampi kuin kosketuslämpötilan mittausmenetelmät. Jos kohteen liikenopeus on erittäin nopea tai nopeasti kuumenevaa kohdetta mitatessa, kannattaa valita nopeavasteinen infrapunalämpömittari, muuten riittävää signaalivastetta ei saavuteta ja mittaustarkkuus heikkenee. Kaikki sovellukset eivät kuitenkaan vaadi nopeaa infrapunalämpömittaria. Staattisissa tai kohdelämpöprosesseissa, joissa on lämpöinertia, pyrometrin vasteaikaa voidaan lieventää. Siksi infrapunalämpömittarin vasteajan valinta tulee mukauttaa mitattavan kohteen tilanteeseen. Vasteajan määrittäminen perustuu pääosin kohteen liikkumisnopeuteen ja kohteen lämpötilan muutosnopeuteen. Staattisissa kohteissa tai kohdeparametreissa lämpöinertiassa tai olemassa olevien ohjauslaitteiden nopeus on rajoitettu, lämpömittarin vasteaika voi lieventää vaatimuksia.
6. Signaalinkäsittelytoiminto
Erillisten prosessien (kuten osien valmistuksen) ja jatkuvien prosessien välisen eron vuoksi infrapunalämpömittareissa on oltava usean signaalin käsittelytoiminnot (kuten huipun pito, laakson pito, keskiarvo), joista valita, esimerkiksi mitattaessa Pullon lämpötila kuljetinhihnalla, se on Huippupitoa varten lämpötilan lähtösignaali lähetetään säätimelle. Muussa tapauksessa lämpömittari lukee pullojen välistä alemman lämpötila-arvon. Jos käytät huippupitoa, aseta lämpömittarin vasteaika hieman pidemmäksi kuin pullojen välinen aika, jotta vähintään yksi pullo on aina mittauksen alla.
7. Ympäristöolosuhteiden huomioon ottaminen
Lämpömittarin ympäristöolosuhteilla on suuri vaikutus mittaustuloksiin, mikä tulee ottaa huomioon ja ratkaista oikein, muuten se vaikuttaa lämpötilan mittaustarkkuuteen ja jopa aiheuttaa vahinkoa. Kun ympäristön lämpötila on korkea ja siellä on pölyä, savua ja höyryä, voidaan valita suojakansi, vesijäähdytys, ilmajäähdytysjärjestelmä, ilmanpuhdistin ja muut valmistajan toimittamat lisävarusteet. Nämä lisävarusteet voivat torjua tehokkaasti ympäristövaikutuksia ja suojata lämpömittaria tarkkaa lämpötilan mittausta varten. Lisävarusteita määriteltäessä tulee pyytää mahdollisimman paljon standardointipalvelua asennuskustannusten vähentämiseksi. Kun savu, pöly tai muut hiukkaset vähentävät mittausenergiasignaalia kohinan, sähkömagneettisen kentän, tärinän tai saavuttamattomissa ympäristöolosuhteissa tai muissa ankarissa olosuhteissa, valokuituoptinen kaksivärinen lämpömittari on paras valinta. Kolorimetrinen lämpömittari on paras valinta. Kohinassa, sähkömagneettisessa kentässä, tärinässä ja saavuttamattomissa ympäristöolosuhteissa tai muissa ankarissa olosuhteissa on suositeltavaa valita kevyt kolorimetrinen lämpömittari.
Sovelluksissa, joissa käytetään suljettuja tai vaarallisia materiaaleja, kuten säiliöitä tai tyhjiökammioita, pyrometri näyttää ikkunan läpi. Materiaalin tulee olla riittävän vahvaa ja läpäistä käytettävän pyrometrin toiminta-aallonpituusalue. Selvitä myös, tarvitseeko käyttäjän tarkkailla myös ikkunan läpi, joten valitse sopiva asennuspaikka ja ikkunamateriaali välttääksesi keskinäisen vaikutuksen. Matalissa lämpötiloissa mittaussovelluksissa käytetään ikkunoina yleensä Ge- tai Si-materiaaleja, jotka ovat näkyvälle valolle läpinäkymättömiä, eikä ihmissilmä pysty havaitsemaan kohdetta ikkunan läpi. Jos käyttäjän on kuljettava ikkunakohteen läpi, tulee käyttää optista materiaalia, joka lähettää sekä infrapunasäteilyä että näkyvää valoa. Esimerkiksi ikkunamateriaalina tulee käyttää optista materiaalia, joka läpäisee sekä infrapunasäteilyä että näkyvää valoa, kuten ZnSe tai BaF2.
Kun lämpömittarin työympäristössä on syttyvää kaasua, voidaan valita luonnostaan turvallinen infrapunalämpömittari, joka suorittaa turvallisen mittauksen ja valvonnan tietyssä pitoisuudessa syttyvää kaasua.
Ankarissa ja monimutkaisissa ympäristöolosuhteissa voidaan asentaa ja konfiguroida helposti järjestelmä, jossa on erillinen lämpötilan mittauspää ja näyttö. Nykyistä ohjauslaitteistoa vastaava signaalin ulostulomuoto voidaan valita.
8. Infrapunasäteilylämpömittarin kalibrointi
Infrapunalämpömittarit on kalibroitava, jotta ne näyttävät oikein mitatun kohteen lämpötilan. Yleensä infrapunalämpötilan mittauksen kalibrointijakso on yksi vuosi. Infrapunalämpömittarin tarkkaan kalibrointiin on suositeltavaa käyttää mustarunkouunia, jonka ontelon muoto ja emissiivisyys on 0,995. Jos käytetyn lämpömittarin lämpötilamittaus on käytön aikana toleranssin ulkopuolella, se on palautettava valmistajalle tai huoltoliikkeeseen uudelleenkalibrointia varten.
