Cách chọn nhiệt kế hồng ngoại tốt nhất
Công nghệ đo nhiệt độ hồng ngoại đang đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát và giám sát chất lượng sản phẩm, chẩn đoán lỗi trực tuyến của thiết bị, bảo vệ an toàn và tiết kiệm năng lượng. Trong hai thập kỷ qua, nhiệt kế hồng ngoại không tiếp xúc đã phát triển nhanh chóng về công nghệ, hiệu suất của chúng không ngừng được cải thiện, phạm vi ứng dụng của chúng cũng không ngừng được mở rộng và thị phần của chúng tăng lên hàng năm. So với phương pháp đo nhiệt độ tiếp xúc, đo nhiệt độ hồng ngoại có ưu điểm là thời gian phản hồi nhanh, không tiếp xúc, sử dụng an toàn và tuổi thọ cao.
Nguyên tắc làm việc của nhiệt kế bên ngoài:
Hiểu được nguyên lý hoạt động, các chỉ số kỹ thuật, điều kiện môi trường làm việc, cách vận hành và bảo dưỡng nhiệt kế hồng ngoại ngoài nhóm sẽ giúp người dùng lựa chọn và sử dụng nhiệt kế hồng ngoại đúng cách.
Mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn độ không tuyệt đối đều không ngừng phát ra năng lượng bức xạ hồng ngoại ra không gian xung quanh. Các đặc tính bức xạ hồng ngoại của một vật thể—kích thước của năng lượng bức xạ và sự phân bố của nó theo bước sóng—có mối quan hệ rất chặt chẽ với nhiệt độ bề mặt của nó. Do đó, bằng cách đo năng lượng hồng ngoại do chính vật thể phát ra, nhiệt độ bề mặt của nó có thể được xác định chính xác, đây là cơ sở khách quan để đo nhiệt độ bức xạ hồng ngoại.
Định luật bức xạ vật đen:
Vật đen là vật bức xạ lý tưởng hấp thụ tất cả các bước sóng của năng lượng bức xạ, không phản xạ hay truyền năng lượng và có độ phát xạ bằng 1 trên bề mặt của nó. Cần chỉ ra rằng không có vật đen thực sự trong tự nhiên, nhưng để làm rõ và thu được quy luật phân bố của bức xạ hồng ngoại, trong nghiên cứu lý thuyết phải lựa chọn một mô hình thích hợp, đó là mô hình dao động lượng tử của bức xạ khoang vật thể được đề xuất. của Planck, do đó định luật Planck về bức xạ vật đen, tức là bức xạ quang phổ của vật đen được biểu thị bằng bước sóng, là điểm xuất phát của tất cả các lý thuyết bức xạ hồng ngoại, vì vậy nó được gọi là định luật bức xạ vật đen.
Ảnh hưởng của độ phát xạ đối tượng đến phép đo nhiệt độ bức xạ:
Các đối tượng thực sự tồn tại trong tự nhiên hầu như không phải là vật thể màu đen. Lượng bức xạ của tất cả các vật thể thực tế không chỉ phụ thuộc vào bước sóng bức xạ và nhiệt độ của vật thể mà còn phụ thuộc vào loại vật liệu cấu thành vật thể, phương pháp chuẩn bị, quá trình nhiệt, trạng thái bề mặt và điều kiện môi trường. Do đó, để áp dụng định luật bức xạ vật đen cho tất cả các vật thể thực tế, phải đưa ra một hệ số tỷ lệ liên quan đến tính chất vật liệu và trạng thái bề mặt, đó là hệ số phát xạ. Hệ số này cho biết mức độ bức xạ nhiệt của vật thể thực gần với bức xạ vật đen và giá trị của nó nằm trong khoảng từ 0 đến giá trị nhỏ hơn 1. Theo định luật bức xạ, miễn là biết độ phát xạ của vật liệu, các đặc điểm bức xạ hồng ngoại của bất kỳ đối tượng có thể được biết đến.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ phát xạ là:
Loại vật liệu, độ nhám bề mặt, cấu trúc lý hóa và độ dày vật liệu, v.v.
Khi sử dụng nhiệt kế bức xạ hồng ngoại để đo nhiệt độ của mục tiêu, trước tiên cần đo bức xạ hồng ngoại của mục tiêu trong phạm vi dải của nó, sau đó nhiệt độ của mục tiêu đo được tính toán bằng nhiệt kế. Hỏa kế đơn sắc tỷ lệ với lượng bức xạ trong một dải: hỏa kế hai màu tỷ lệ với tỷ lệ lượng bức xạ trong hai dải.
Hệ thống hồng ngoại:
Nhiệt kế hồng ngoại bao gồm hệ thống quang học, máy dò quang điện, bộ khuếch đại tín hiệu, xử lý tín hiệu, đầu ra màn hình và các bộ phận khác. Hệ thống quang học thu thập năng lượng bức xạ hồng ngoại của mục tiêu trong trường nhìn của nó và kích thước của trường nhìn được xác định bởi các bộ phận quang học của nhiệt kế và vị trí của nó. Năng lượng hồng ngoại được tập trung vào bộ tách sóng quang và chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Tín hiệu đi qua bộ khuếch đại và mạch xử lý tín hiệu, và được chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ của mục tiêu đo được sau khi được hiệu chỉnh theo thuật toán xử lý bên trong thiết bị và độ phát xạ của mục tiêu.
Việc lựa chọn nhiệt kế hồng ngoại có thể được chia thành ba khía cạnh:
Các chỉ số hiệu suất, chẳng hạn như phạm vi nhiệt độ, kích thước điểm, bước sóng làm việc, độ chính xác của phép đo, thời gian đáp ứng, v.v.; điều kiện môi trường và làm việc, chẳng hạn như nhiệt độ môi trường, cửa sổ, màn hình và đầu ra, phụ kiện bảo vệ, v.v.; các tùy chọn khác, chẳng hạn như dễ sử dụng, bảo trì Và hiệu suất hiệu chuẩn và giá cả, v.v., cũng có tác động nhất định đến việc lựa chọn nhiệt kế. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ và kỹ thuật, thiết kế tốt nhất và tiến bộ mới của nhiệt kế hồng ngoại cung cấp cho người dùng nhiều chức năng và dụng cụ đa năng, mở rộng sự lựa chọn.
Xác định phạm vi nhiệt độ:
Phạm vi đo nhiệt độ là chỉ số hiệu suất quan trọng nhất của nhiệt kế. Ví dụ: các sản phẩm của RaytTSGE bao gồm phạm vi -50 độ - cộng thêm 3000 độ, nhưng điều này không thể thực hiện được bằng một loại nhiệt kế hồng ngoại. Mỗi loại nhiệt kế có phạm vi nhiệt độ cụ thể của riêng mình. Do đó, dải nhiệt độ đo được của người dùng phải được xem xét chính xác và toàn diện, không quá hẹp cũng không quá rộng. Theo định luật bức xạ vật đen, sự thay đổi năng lượng bức xạ do nhiệt độ trong dải sóng ngắn của quang phổ sẽ vượt quá sự thay đổi năng lượng bức xạ do sai số phát xạ gây ra. Do đó, tốt hơn là sử dụng sóng ngắn càng nhiều càng tốt khi đo nhiệt độ.
