Lämpömittarin suorituskykyilmaisimet
Lämpötilan mittausalue: Jokaisella lämpömittarityypillä on oma lämpötilan mittausalue, ei liian kapea eikä liian leveä. Yleisesti ottaen mitä kapeampi lämpötilan mittausalue on, sitä suurempi on lämpötilan tarkkailun lähtösignaalin resoluutio. Tarkkuus ja luotettavuus on helppo ratkaista. Jos lämpötilan mittausalue on liian laaja, lämpötilan mittaustarkkuus heikkenee
Työskentelyaallonpituus: 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, mutta siinä on otettava huomioon emissiivisyystekijät yhdessä havaitun kohteen kanssa:
Kohdemateriaalin emissiivisyys ja pintaominaisuudet määräävät pyrometrin spektrivasteen aallonpituuden, ja korkean heijastavuuden metalliseosmateriaaleissa emissiokyky on alhainen tai vaihteleva. Korkean lämpötilan alueella metallimateriaalien mittaamiseen käytettävä jiin aallonpituus on lähellä infrapunaa, ja {{0}}.8~1.0μm voidaan valita. Muut lämpötilavyöhykkeet voivat valita 1,6, 2,2 ja 3,9 μm. Koska jotkin materiaalit ovat läpinäkyviä tietyllä aallonpituudella, infrapunaenergia tunkeutuu näihin materiaaleihin, ja tälle materiaalille tulisi valita erityisiä aallonpituuksia, kuten mittaamalla lasin sisälämpötila aallonpituuksilla 1.0, 2,2 ja 3,9 μm (testattavan lasin tulee olla hyvin paksu, muuten se menee läpi); 5.0 μm käytetään lasin pintalämpötilan mittaamiseen; 8-14 μm soveltuu matalan lämpötilan alueen mittaamiseen ja 3,43 μm käytetään polyeteenimuovikalvon mittaamiseen, 4,3 tai 7,9 μm polyesterille ja paksuus yli 0,4 mm. 8-14 μm, kuten CO-mittaus liekissä kapealla 4,64 μm:n kaistalla, NO2 mittaus liekissä 4,47 μm jne.
Pistekoko: Lämpömittarin mittauspisteen aluetta kutsutaan "pistekokoksi". Parhaan lämpötilalukeman saamiseksi lämpömittarin ja testikohteen välisen etäisyyden on oltava sopiva. Mitä kauempana on etäisyys kohteesta, sitä suurempi pisteen koko. Siksi sovelluksessa tulee kiinnittää huomiota etäisyyden ja pisteen koon suhteeseen eli D:S. Mittausetäisyyttä määritettäessä on huolehdittava siitä, että kohteen halkaisija on yhtä suuri tai suurempi kuin mitatun pisteen koko. Jos kohde on pienempi kuin mitattava pistekoko, lämpömittari mittaa samanaikaisesti taustakohteen lämpötilaa, mikä heikentää lukeman tarkkuutta.
Infrapunalämpömittarit voidaan periaatteen mukaisesti jakaa yksivärilämpömittareihin ja kaksivärisiin lämpömittareihin (säteilykolorimetrisiin lämpömittareihin). Monokromaattisessa lämpömittarissa lämpötilaa mitattaessa mitattavan kohteen alueen tulee täyttää lämpömittarin näkökenttä. Yleisesti suositellaan, että mitatun kohteen koko ylittää 50 prosenttia näkökentästä. Jos kohteen koko on pienempi kuin näkökenttä, taustasäteilyenergia tulee lämpömittarin näkökenttään ja häiritsee lämpötilan lukemista aiheuttaen virheitä. Kaksivärisessä pyrometrissä lämpötila määräytyy säteilyenergian suhteen kahdessa riippumattomassa aallonpituuskaistassa. Näin ollen, kun mitattava kohde on liian pieni täyttämään näkökentän ja mittausradalla on savua, pölyä ja esteitä, jotka vaimentavat säteilyenergiaa, sillä ei ole merkittävää vaikutusta mittaustuloksiin. Pienille kohteille, jotka liikkuvat tai tärisevät, joskus liikkuvat näkökentässä tai voivat siirtyä osittain pois näkökentästä, näissä olosuhteissa on tarkoituksenmukaisempaa käyttää kaksiväristä lämpömittaria. Jos suoraan lämpömittarin ja kohteen väliin kohdistaminen on mahdotonta ja mittauskanava on taipunut, kapea, tukkeutunut jne., kannattaa valita kaksivärinen kuituoptinen lämpömittari. 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.
Etäisyystekijä (optinen resoluutio) määritetään suhteella D:S, joka on pyrometrin anturin ja kohteen välisen etäisyyden D ja pisteen halkaisijan suhde. Jos lämpömittari on ympäristöolosuhteiden vuoksi asennettava kauas kohteesta ja pienten kohteiden mittaamiseen, tulee valita korkean optisen resoluution lämpömittari. Mitä korkeampi optinen resoluutio, sitä suurempi D:S-suhde. Jos lämpömittari on kaukana kohteesta ja kohde on pieni, kannattaa valita lämpömittari, jolla on korkea etäisyyskerroin. Kiinteällä polttovälillä varustetussa pyrometrissä täplä on pieni optisen järjestelmän polttopisteessä ja piste kasvaa lähelle ja kauas polttopisteestä. Etäisyystekijöitä on kaksi. Siksi, jotta lämpötila voidaan mitata tarkasti etäisyyksillä lähellä ja kaukana tarkennuksesta, mitattavan kohteen koon tulee olla suurempi kuin pisteen koko tarkennuksessa. Zoom-lämpömittarissa on pieni tarkennusasento, jota voidaan säätää kohteen etäisyyden mukaan. Jos D:S kasvaa, vastaanotettu energia vähenee. Jos vastaanottoaukkoa ei kasvateta, etäisyyskerrointa D:S on vaikea kasvattaa.
Vasteaika: Ilmaisee infrapunalämpömittarin reaktionopeuden mitattuun lämpötilan muutokseen, joka määritellään ajaksi, joka tarvitaan 95 prosentille energiasta lukeman saavuttamisen jälkeen, mikä liittyy valoilmaisimen, signaalinkäsittelypiirin ja näyttöjärjestelmän aikavakioon. . Jos kohteen liikenopeus on erittäin nopea tai nopeasti kuumenevaa kohdetta mitatessa, kannattaa valita nopeavasteinen infrapunalämpömittari, muuten riittävää signaalivastetta ei saavuteta ja mittaustarkkuus heikkenee. Kiinteissä tai kohdelämpöprosesseissa, joissa on lämpöinertia, pyrometrin vasteaikaa voidaan lieventää. Siksi infrapunalämpömittarin vasteajan valinta tulee mukauttaa mitattavan kohteen tilanteeseen, pääasiassa kohteen liikenopeuden ja kohteen lämpötilan muutosnopeuden perusteella. Pysyvien tai lämpöhitauksesta johtuvien kohteiden kohdalla tai kun olemassa olevien ohjauslaitteiden nopeus on rajoitettu, pyrometrin vasteaikaa voidaan keventää.
Signaalinkäsittelytoiminto: Erillisten prosessien (kuten osien valmistuksen) ja jatkuvien prosessien välisen eron vuoksi infrapunalämpömittareissa on oltava erilaisia signaalinkäsittelytoimintoja (kuten huipun pito, laakson pito, keskiarvo), kuten Mitattaessa pullojen lämpötilaa kuljetinhihnalla, on tarpeen käyttää huippupitotoimintoa sen lämpötilan lähtösignaalin välittämiseksi säätimelle, muuten lämpömittari lukee pullojen välistä alemman lämpötila-arvon. Jos käytetään huippupitoa, lämpömittarin vasteaika tulee asettaa hieman pidemmäksi kuin pullojen välinen aika, jotta vähintään yksi pullo on aina mittauksen alla.
