Infrapunalämpömittarin periaate ja sovellus
Infrapunalämpömittari muuntaa kohteen lähettämän infrapunasäteen säteilyenergian sähköiseksi signaaliksi. Infrapunasäteilyenergian koko vastaa itse kohteen lämpötilaa. Muunnetun sähkösignaalin koon mukaan voidaan määrittää kohteen lämpötila.
1. Infrapunalämpömittarin periaate
Infrapunalämpömittari koostuu optisesta järjestelmästä, valosähköisestä ilmaisimesta, signaalivahvistimesta, signaalinkäsittelystä, näytön lähdöstä ja muista osista. Optinen järjestelmä kerää kohde-infrapunasäteilyenergian näkökenttään, ja näkökentän koon määräävät lämpömittarin optiset osat ja sen sijainti. Infrapunaenergia kohdistetaan valoilmaisimeen ja muunnetaan vastaavaksi sähköiseksi signaaliksi. Signaali kulkee vahvistimen ja signaalinkäsittelypiirin läpi ja muunnetaan mitatun kohteen lämpötila-arvoksi sen jälkeen, kun se on korjattu instrumentin sisäisen käsittelyn algoritmin ja kohteen emissiokyvyn mukaisesti.
Luonnossa kaikki esineet, joiden lämpötila on korkeampi kuin nolla, lähettävät jatkuvasti infrapunasäteilyä ympäröivään tilaan. Objektin infrapunasäteilyenergian suuruus ja sen jakautuminen aallonpituuden mukaan - on hyvin läheisessä suhteessa sen pintalämpötilaan. Siksi mittaamalla kohteen itsensä säteilemää infrapunaenergiaa voidaan määrittää tarkasti sen pintalämpötila, joka on objektiivinen perusta infrapunasäteilyn lämpötilamittaukselle.
Infrapunalämpömittarin periaate Blackbody on idealisoitu säteilijä, joka absorboi kaikki säteilyenergian aallonpituudet, ei heijasta eikä siirrä energiaa ja jonka pinnalla on emissiokyky 1. Käytännön esineet luonnossa eivät kuitenkaan ole juurikaan mustia kappaleita. Infrapunasäteilyn jakauman selkeyttämiseksi ja saamiseksi teoreettisessa tutkimuksessa on valittava sopiva malli. Tämä on Planckin ehdottama kvantisoitu oskillaattorimalli ruumiinontelon säteilystä, joten johdettu Planckin mustan kappaleen säteilyn laki eli mustan kappaleen spektrisäteily aallonpituudella ilmaistuna, joka on kaikkien infrapunasäteilyteorioiden lähtökohta, joten se on kutsutaan mustan kappaleen säteilyn laiksi. Kaikkien todellisten esineiden säteilymäärä ei riipu pelkästään säteilyn aallonpituudesta ja kohteen lämpötilasta, vaan myös kohteen muodostavan materiaalin tyypistä, valmistusmenetelmästä, lämpöprosessista, pinnan tilasta ja ympäristöolosuhteista. Siksi, jotta mustan kappaleen säteilyn lakia voitaisiin soveltaa kaikkiin käytännön esineisiin, on otettava käyttöön materiaalin ominaisuuksiin ja pintatiloihin liittyvä suhteellinen kerroin eli emissiokyky. Tämä kerroin kuvaa kuinka lähellä todellisen kohteen lämpösäteily on mustan kappaleen säteilyä ja sen arvo on nollan ja arvon välillä alle 1. Säteilylain mukaan niin kauan kuin materiaalin emissiokyky on tunnetaan, minkä tahansa kohteen infrapunasäteilyn ominaisuudet tunnetaan. Tärkeimmät emissiivisuuteen vaikuttavat tekijät ovat: materiaalityyppi, pinnan karheus, fysikaalinen ja kemiallinen rakenne sekä materiaalin paksuus.
Infrapunasäteilylämpömittaria käytettäessä kohteen lämpötilan mittaamiseen on ensin mitattava kohteen infrapunasäteily sen kaistan alueella, minkä jälkeen lämpömittari laskee mitatun kohteen lämpötilan. Monokromaattinen pyrometri on verrannollinen säteilyn määrään kaistalla; kaksivärinen pyrometri on verrannollinen näiden kahden kaistan säteilyn määrän suhteeseen.
Toiseksi infrapunalämpömittarin käyttö
Infrapunalämpömittari on yleisesti käytetty lämpötilan mittauslaite, joka koostuu pääasiassa optisesta järjestelmästä, valoilmaisimesta, signaalivahvistimesta, signaalinkäsittelystä, näytön lähdöstä ja muista osista, ja sitä käytetään laajasti monilla teollisuudenaloilla. Tänään esittelemme pääasiassa infrapunalämpömittareiden sovellusvalikoiman, toivoen auttavan käyttäjiä käyttämään tuotteita paremmin.
Sähkölaitteiden mittaus
Kosketuksettomat infrapunalämpömittarit pystyvät mittaamaan kohteen pintalämpötilaa turvalliselta etäisyydeltä, joten ne ovat välttämättömiä työkaluja sähkölaitteiden huollossa.
Sovellukset sähkölaitteissa
Seuraavissa sovelluksissa se voi tehokkaasti estää laitevikoja ja suunnittelemattomia sähkökatkoksia.
Liittimet – Sähköliitännät voivat vähitellen löysätä liittimiä toistuvan kuumenemisen (laajenemisen) ja jäähtymisen (kutistumisen) seurauksena, jolloin syntyy lämpöä tai pintalikaa, hiilikerrostumia ja korroosiota. Kosketuksettomat lämpömittarit tunnistavat nopeasti lämpötilan nousut, jotka viittaavat vakavaan ongelmaan.
Moottori - Moottorin käyttöiän pidentämiseksi tarkista, että virtaliitäntäjohdot ja katkaisija (tai sulake) ovat samassa lämpötilassa.
Moottorin laakerit - Tarkista kuumia kohtia ja korjaa tai vaihda ne säännöllisesti, ennen kuin ongelmat aiheuttavat laitevian.
Moottorikelan eristys - Pidennä moottorin kelaeristyksen käyttöikää mittaamalla sen lämpötila.
Vaiheiden väliset mittaukset - Tarkistaa, että induktiomoottoreiden, keskustietokoneiden ja muiden laitteiden johdot ja liittimet ovat samassa lämpötilassa vaiheiden välillä.
Muuntaja - Ilmajäähdytteisten laitteiden käämit voidaan mitata suoraan infrapunalämpömittarilla liiallisten lämpötilojen tarkistamiseksi, mahdolliset kuumat kohdat viittaavat muuntajan käämien vaurioitumiseen.
Katkeamaton virtalähde – Tunnista kuumat kohdat UPS-lähtösuodattimen liitäntäkaapeleista. Viileä paikka voi viitata avoimeen piiriin DC-suodatinlinjassa.
Vara-akku – Tarkista matalajänniteakku varmistaaksesi, että se on kytketty oikein. Huono kosketus akun napoihin voi kuumentua tarpeeksi polttaakseen akun ytimen tangot.
Liitäntälaite - Tarkista, ettei liitäntälaite ole ylikuumentunut, ennen kuin se alkaa savuta.
Apuohjelmat - Tunnista liittimien, johtojatkosten, muuntajien ja muiden laitteiden hot spotit. Tiettyjen optisten instrumenttien mallien kantama on 60:1 tai jopa suurempi, mikä tuo lähes kaikki mittauskohteet kantaman sisälle.
