Kuinka määrittää lämpömittarin kolme perusparametria
1. Määritä etäisyyskerroin (optinen resoluutio)
Etäisyyskerroin määritellään D:S-suhteella eli lämpömittarin anturin ja kohteen välisen etäisyyden D ja mitatun kohteen halkaisijan suhteella. Jos lämpömittari on asennettava kauas kohteesta ympäristön rajoitusten vuoksi pienten kohteiden mittaamisen aikana, tulee valita lämpömittari, jolla on korkea optinen resoluutio. Korkeampi optinen resoluutio tarkoittaa parempaa D:S-suhdetta, mikä myös nostaa lämpömittarin hintaa. Raytekin infrapunalämpömittareiden D:S-suhteet vaihtelevat välillä 2:1 (pieni etäisyyskerroin) yli 300:1 (suuri etäisyyskerroin). Mittausskenaarioihin, joissa lämpömittari on kaukana pienestä kohteesta, tulisi valita lämpömittari, jolla on korkea etäisyyskerroin.
Kiinteän tarkennuksen lämpömittareissa pistekoko saavuttaa miniminsä optisen järjestelmän polttopisteessä; täplä tulee suuremmaksi kohdissa, jotka ovat lähempänä tai kauempana polttopisteestä, mikä johtaa kahteen etäisyyskertoimeen. Siksi, jotta saavutetaan tarkka lämpötilamittaus sekä polttopisteen lähellä että sen ulkopuolella, mitatun kohdekoon on oltava suurempi kuin polttopisteen pisteen koko. Zoom-lämpömittareissa on polttopisteen vähimmäisasento, joka on säädettävissä kohteen etäisyyden mukaan. D:S-suhteen lisääminen vähentää vastaanotettua energiaa. Ilman vastaanottoaukon suurentamista on vaikea saavuttaa korkeaa D:S-suhdetta, mikä lisää instrumenttikustannuksia.
2. Määritä aallonpituusalue
Kohdemateriaalin emissiivisyys ja pintaominaisuudet määräävät lämpömittarin spektrivasteen aallonpituuden. Erittäin heijastavilla metalliseosmateriaaleilla on alhainen tai vaihteleva emissiokyky. Metallimateriaalien korkean lämpötilan mittaamiseen optimaalinen aallonpituus putoaa lähi-infrapunakaistalle ja voidaan valita 0,8 ~ 1,0 μm. Muille lämpötila-alueille on saatavilla 1,6 μm, 2,2 μm ja 3,9 μm aallonpituuksia.
Jotkut materiaalit ovat läpinäkyviä tietyillä aallonpituuksilla ja päästävät infrapunaenergian läpi, joten tällaisille materiaaleille on valittava erityiset aallonpituudet. Esimerkiksi lasin sisälämpötilan mittaamiseen käytetään aallonpituuksia 1,0 μm, 2,2 μm ja 3,9 μm (mitattavan lasin tulee olla riittävän paksu, jotta se ei läpäise läpäisyä); Lasin pinnan lämpötilan mittaukseen on valittu 5,0 μm; 8 ~ 14 μm soveltuu matalan lämpötilan mittaukseen. Polyetyleenimuovikalvolle käytetään 3,43 μm; polyesterimateriaaleille käytetään 4,3 μm tai 7,9 μm; materiaaleille, joiden paksuus on yli 0,4 mm, valitaan 8–14 μm. CO:n mittaamiseen liekissä käytetään kapeaa kaistaa 4,64 μm ja 4,47 μm NO2 liekissä.
3. Määritä vasteaika
Vasteajalla tarkoitetaan infrapunalämpömittarin reaktionopeutta mitatun kohteen lämpötilan muutoksiin. Se määritellään ajaksi, joka tarvitaan saavuttamaan 95 % loppulukeman energiasta, ja se liittyy valosähköisen ilmaisimen, signaalinkäsittelypiirin ja näyttöjärjestelmän aikavakioihin. Uudet Raytekin infrapunalämpömittarit saavuttavat vasteajan jopa 1 ms:ssa, paljon nopeammin kuin kosketuslämpötilan mittausmenetelmät.
Nopeasti liikkuville kohteille tai nopeasti kuumeneville kohteille tarvitaan infrapunalämpömittarit nopealla vasteella. Muuten riittävää signaalivastetta ei saada, mikä heikentää mittaustarkkuutta. Kaikkiin sovelluksiin ei kuitenkaan vaadita nopean vasteen infrapunalämpömittareita. Kiinteissä kohteissa tai kohteissa, joissa on lämpöinertia lämpöprosessien aikana, lämpömittarin vasteaikavaatimusta voidaan lieventää.
Siksi infrapunalämpömittarin valitun vasteajan tulee vastata mitatun kohteen olosuhteita. Vasteajan määrää pääasiassa kohteen liikkumisnopeus ja kohteen lämpötilan muutosnopeus. Kiinteissä kohteissa, kohteissa, joissa on lämpöhitaus tai skenaarioissa, joita rajoittaa olemassa olevien ohjauslaitteiden nopeus, lämpömittarin vasteaikavaatimusta voidaan lieventää.
