Tiêu chuẩn về nguyên lý đo và xu hướng phát triển của nhiệt kế hồng ngoại
Có nhiều lợi ích khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ không tiếp xúc và các ứng dụng của nó bao gồm từ các vật thể nhỏ hoặc khó tiếp cận đến hóa chất ăn mòn và các bề mặt nhạy cảm. Bài viết này sẽ thảo luận về ưu điểm này, đưa ra tính quyết định trong việc lựa chọn nhiệt kế hồng ngoại phù hợp và giải thích phạm vi ứng dụng. Do sự chuyển động của các nguyên tử và phân tử, mọi vật thể đều phát ra sóng điện từ. Bước sóng hoặc dải quang phổ quan trọng nhất để đo nhiệt độ không tiếp xúc là 0,2 đến 2.0 μm. Các tia tự nhiên trong phạm vi này được gọi là bức xạ nhiệt hoặc tia hồng ngoại.
Dụng cụ đo nhiệt độ tia hồng ngoại do vật cần đo tỏa ra được gọi là nhiệt kế bức xạ, nhiệt kế bức xạ hay nhiệt kế hồng ngoại theo tiêu chuẩn công nghiệp DIN16160 của Đức. Những tên này cũng áp dụng cho những dụng cụ đo nhiệt độ bằng các tia màu nhìn thấy được bức xạ bởi vật thể được đo và lấy nhiệt độ từ mật độ bức xạ của quang phổ tương đối.
1. Ưu điểm của việc đo nhiệt độ nhiệt kế hồng ngoại
Đo nhiệt độ không tiếp xúc bằng cách thu tia hồng ngoại phát ra từ vật thể cần đo có nhiều ưu điểm. Bằng cách này, nhiệt độ của các vật thể khó tiếp cận hoặc đang chuyển động có thể được đo mà không gặp vấn đề gì, chẳng hạn như vật liệu có đặc tính truyền nhiệt kém hoặc nhiệt dung rất nhỏ. Thời gian đáp ứng ngắn của nhiệt kế hồng ngoại cho phép thực hiện nhanh chóng các vòng điều chỉnh hiệu quả. Nhiệt kế không có bộ phận nào bị hao mòn nên không phát sinh chi phí liên quan đến việc sử dụng nhiệt kế. Đặc biệt đối với những vật cần đo rất nhỏ như đo tiếp xúc sẽ xảy ra sai số đo lớn do tính dẫn nhiệt của vật. Nhiệt kế có thể được sử dụng mà không gặp bất kỳ vấn đề gì ở đây và được sử dụng với các hóa chất ăn mòn hoặc các bề mặt nhạy cảm, chẳng hạn như đường ray sơn, giấy và nhựa. Thông qua phép đo điều khiển từ xa khoảng cách xa, nó có thể ở xa khu vực nguy hiểm để người vận hành không gặp nguy hiểm.
2. Xu hướng phát triển
Giống như nhiều lĩnh vực công nghệ cảm biến, xu hướng phát triển của nhiệt kế cũng hướng tới hình dáng nhỏ nhắn, tinh tế. Vỏ tròn có ren ở giữa là hình dạng lý tưởng nhất để lắp đặt trong máy móc và thiết bị. Xu hướng phát triển này đạt được thông qua việc thu nhỏ liên tục các thành phần điện và tính toán ở mức độ cao, khiến các thành phần điện nhỏ hơn và phức tạp hơn tập trung trong không gian ngày càng nhỏ hơn. So với công nghệ analog trước đây, việc ứng dụng bộ vi điều khiển giúp cải thiện độ chính xác của độ cao tuyến tính hóa của tín hiệu máy dò, từ đó cũng cải thiện độ chính xác của thiết bị.
Nguồn cung thị trường yêu cầu tiếp nhận giá trị đo nhanh và rẻ, có thể trực tiếp tạo ra tín hiệu dòng điện/điện áp tuyến tính tỷ lệ với nhiệt độ. Việc xử lý giá trị đo, chẳng hạn như chức năng làm phẳng, lưu trữ giá trị đặc biệt hoặc tiếp điểm ranh giới sẽ được đặt trong bộ điều khiển thông minh Trên màn hình, bộ điều chỉnh hoặc SPS (Bộ điều khiển chương trình), độ phát xạ có thể được điều chỉnh thông qua cáp bên ngoài. Nó có thể được sửa chữa bên ngoài vùng nguy hiểm ngay cả khi máy đang chạy. Tại thời điểm này, nó cũng có thể được điều chỉnh bởi SPS. Thông qua việc sử dụng bộ điều khiển trên thân máy, giao diện bus dữ liệu giờ đây có thể được thực hiện mà không gặp bất kỳ sự cố nào, nhưng kết nối mạng vẫn chưa được thực hiện và việc xử lý tín hiệu liên tục vẫn sử dụng tín hiệu analog tiêu chuẩn trước đây. Trong phần máy dò, các vật liệu mới được sử dụng làm cảm biến quang điện, điều này khẳng định sự cải thiện về độ nhạy và thậm chí cả độ phân giải. Trong số các cảm biến phim nóng, cảm biến mới chỉ yêu cầu thời gian điều chỉnh ngắn hơn. Sự phát triển mới nhất của nhiệt kế có điểm ngắm là thấu kính thay thế có chức năng thu phóng, có thể thay thế mà không cần kiểm tra lại hiệu chuẩn, sử dụng cùng một cơ sở cho các vị trí đo khác nhau. Dụng cụ, tiết kiệm chi phí quản lý kho.
