Các chỉ số hiệu suất của nhiệt kế
Dải đo nhiệt độ: Mỗi loại nhiệt kế đều có dải đo nhiệt độ đặc trưng riêng, không quá hẹp cũng không quá rộng. Nói chung, phạm vi đo nhiệt độ càng hẹp thì độ phân giải của tín hiệu đầu ra để theo dõi nhiệt độ càng cao. Độ chính xác và độ tin cậy rất dễ giải quyết. Nếu phạm vi đo nhiệt độ quá rộng, độ chính xác của phép đo nhiệt độ sẽ giảm
Bước sóng làm việc: Theo định luật bức xạ vật đen, sự thay đổi năng lượng bức xạ do nhiệt độ gây ra trong dải sóng ngắn của quang phổ sẽ vượt quá sự thay đổi năng lượng bức xạ do sai số phát xạ. Do đó, tốt hơn là sử dụng sóng ngắn càng nhiều càng tốt khi đo nhiệt độ, nhưng phải xem xét các yếu tố phát xạ kết hợp với đối tượng được phát hiện:
Độ phát xạ và tính chất bề mặt của vật liệu mục tiêu xác định bước sóng phản ứng quang phổ của hỏa kế và đối với vật liệu hợp kim có độ phản xạ cao, có độ phát xạ thấp hoặc thay đổi. Ở vùng nhiệt độ cao, bước sóng của jia để đo vật liệu kim loại là gần tia hồng ngoại và có thể chọn {{0}}.8~1.0μm. Các vùng nhiệt độ khác có thể chọn 1,6, 2,2 và 3,9μm. Vì một số vật liệu trong suốt ở một bước sóng nhất định, nên năng lượng hồng ngoại sẽ xuyên qua những vật liệu này và nên chọn các bước sóng đặc biệt cho vật liệu này, chẳng hạn như đo nhiệt độ bên trong của thủy tinh bằng các bước sóng 1.0, 2,2 và 3,9 μm (kính được kiểm tra phải rất dày, nếu không nó sẽ xuyên qua); 5.0 μm dùng để đo nhiệt độ bề mặt của thủy tinh; 8 ~ 14 μm phù hợp để đo khu vực nhiệt độ thấp và 3,43 μm được sử dụng để đo màng nhựa polyetylen, 4,3 hoặc 7,9 μm đối với polyester và độ dày vượt quá 0,4mm. 8 ~ 14μm, chẳng hạn như đo CO trong ngọn lửa với dải hẹp 4,64μm, đo NO2 trong ngọn lửa với 4,47μm, v.v.
Kích thước điểm: Diện tích điểm đo của nhiệt kế được gọi là "kích thước điểm". Để có được kết quả đo nhiệt độ tốt nhất, khoảng cách giữa nhiệt kế và đối tượng thử nghiệm phải có phạm vi phù hợp. Khoảng cách từ mục tiêu càng xa, kích thước điểm càng lớn. Do đó, trong ứng dụng, cần chú ý đến tỷ lệ khoảng cách với kích thước điểm, hoặc D:S. Khi xác định khoảng cách đo, cần chú ý làm cho đường kính mục tiêu bằng hoặc lớn hơn kích thước điểm đo được. Nếu mục tiêu nhỏ hơn kích thước điểm được đo, nhiệt kế sẽ đồng thời đo nhiệt độ của đối tượng nền, làm giảm độ chính xác của việc đọc.
Nhiệt kế hồng ngoại có thể được chia thành nhiệt kế một màu và nhiệt kế hai màu (nhiệt kế đo màu bức xạ) theo nguyên tắc. Đối với nhiệt kế đơn sắc, khi đo nhiệt độ, diện tích của mục tiêu cần đo phải lấp đầy trường quan sát của nhiệt kế. Thông thường, kích thước mục tiêu đo được nên vượt quá 50 phần trăm trường nhìn. Nếu kích thước mục tiêu nhỏ hơn trường nhìn, năng lượng bức xạ nền sẽ đi vào trường nhìn của nhiệt kế và cản trở việc đọc nhiệt độ, gây ra lỗi. Đối với hỏa kế hai màu, nhiệt độ được xác định bằng tỷ lệ năng lượng bức xạ trong hai dải bước sóng độc lập. Do đó, khi mục tiêu cần đo quá nhỏ để lấp đầy trường nhìn và có khói, bụi và vật cản trên đường đo làm suy giảm năng lượng bức xạ, nó sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo. Đối với các mục tiêu nhỏ đang di chuyển hoặc rung động, đôi khi di chuyển trong trường nhìn hoặc có thể di chuyển một phần ra khỏi trường nhìn, trong những điều kiện này, sử dụng nhiệt kế hai màu sẽ phù hợp hơn. Nếu không thể nhắm trực tiếp giữa nhiệt kế và mục tiêu và kênh đo bị cong, hẹp, bị chặn, v.v., thì nên chọn nhiệt kế sợi quang hai màu. Điều này là do chúng có đường kính nhỏ, tính linh hoạt và khả năng truyền năng lượng bức xạ quang qua các kênh cong, bị chặn và gấp khúc, do đó cho phép đo các mục tiêu khó tiếp cận, trong điều kiện khắc nghiệt hoặc gần trường điện từ.
Hệ số khoảng cách (độ phân giải quang học) được xác định bởi tỷ lệ D:S, là tỷ lệ của khoảng cách D giữa đầu dò hỏa kế đến mục tiêu và đường kính điểm. Nếu nhiệt kế phải được lắp đặt xa mục tiêu do điều kiện môi trường và để đo các mục tiêu nhỏ, nên chọn nhiệt kế có độ phân giải quang học cao. Độ phân giải quang học càng cao thì tỷ lệ D:S càng lớn. Nếu nhiệt kế ở xa mục tiêu và mục tiêu nhỏ, nên chọn nhiệt kế có hệ số khoảng cách cao. Đối với hỏa kế có tiêu cự cố định, điểm nhỏ tại tiêu điểm của hệ quang học và điểm sẽ tăng gần và xa tiêu điểm. Có hai yếu tố khoảng cách. Do đó, để đo nhiệt độ chính xác ở khoảng cách gần và xa tiêu điểm, kích thước của mục tiêu cần đo phải lớn hơn kích thước điểm tại tiêu điểm. Nhiệt kế zoom có vị trí lấy nét nhỏ, có thể điều chỉnh theo khoảng cách đến mục tiêu. Nếu tăng D:S thì năng lượng nhận được sẽ giảm. Nếu không tăng khẩu độ nhận thì hệ số khoảng cách D:S sẽ khó tăng.
Thời gian đáp ứng: Cho biết tốc độ phản ứng của nhiệt kế hồng ngoại đối với sự thay đổi nhiệt độ đo được, được định nghĩa là thời gian cần thiết để 95 phần trăm năng lượng sau khi đạt đến giá trị đọc, liên quan đến hằng số thời gian của bộ tách sóng quang, mạch xử lý tín hiệu và hệ thống hiển thị . Nếu tốc độ di chuyển của mục tiêu rất nhanh hoặc khi đo mục tiêu phát nhiệt nhanh, nên chọn nhiệt kế hồng ngoại phản ứng nhanh, nếu không sẽ không đạt được phản hồi tín hiệu đầy đủ và độ chính xác của phép đo sẽ giảm. Đối với các quá trình nhiệt cố định hoặc mục tiêu có quán tính nhiệt tồn tại, thời gian đáp ứng của hỏa kế có thể được nới lỏng. Do đó, việc lựa chọn thời gian phản hồi của nhiệt kế hồng ngoại phải phù hợp với tình huống của mục tiêu được đo, chủ yếu dựa trên tốc độ di chuyển của mục tiêu và tốc độ thay đổi nhiệt độ của mục tiêu. Đối với các mục tiêu cố định hoặc mục tiêu do quán tính nhiệt hoặc khi tốc độ của thiết bị điều khiển hiện có bị hạn chế, thời gian phản hồi của hỏa kế có thể được nới lỏng.
Chức năng xử lý tín hiệu: Do sự khác biệt giữa các quy trình rời rạc (chẳng hạn như sản xuất bộ phận) và quy trình liên tục, nhiệt kế hồng ngoại bắt buộc phải có nhiều chức năng xử lý tín hiệu (chẳng hạn như giữ đỉnh, giữ đáy, giá trị trung bình), chẳng hạn như khi đo nhiệt độ của các chai trên băng chuyền, cần sử dụng chức năng giữ đỉnh để truyền tín hiệu đầu ra về nhiệt độ của nó đến bộ điều khiển, nếu không nhiệt kế sẽ đọc giá trị nhiệt độ thấp hơn giữa các chai. Nếu sử dụng tính năng giữ đỉnh, thời gian đáp ứng của nhiệt kế nên được đặt dài hơn một chút so với khoảng thời gian giữa các chai để ít nhất một chai luôn được đo.
