Laser Termomeeter: põhimõte meetmeid. Laser kauge termomeeter (foto)

Temperatuuri mõõtmine võib olla kontakt ja kauge. Enamlevinud termopaare, termomeetrid ja takisti andurid, mis nõuavad kontakti objekti, st. K. mõõtmine oma temperatuuri. Nad teevad seda aeglaselt, kuid on odav.

Lähedustajurid mõõta infrapunakiirgust objektilt, annavad kiireid tulemusi, ning neid kasutatakse tavaliselt määramiseks temperatuur statsionaarsete ja liikuvate organite vaakumis ja kättesaamatud, kuna agressiivsust keskkonda, mille omadused kuju või turvaohule. Hind sellised seadmed on suhteliselt kõrge, kuigi mõnel juhul võrreldav pöörduge seadmeid.

mustvalge termomeetriadiagramm

Monokroomset määramiseks kõigi sära kasutab kindla lainepikkusega valgusega. Rakendused ulatuvad lihtne käeshoitav sondide kaugmõõtmistulemused keeruliste kaasaskantavaid seadmeid, mis võimaldavad samaaegselt jälgida objekti ja selle temperatuuri näidud kantakse mälu või nende trükkimise. Statsionaarsete anduritega on esindatud nii lihtne detektorid väikese puldiga elektroonika korraldus ja ülitugevast kaugseadmeid PID-kontrolli. Fiiberoptika, laser, mille eesmärk, vesijahutus, juuresolekul ekraani ja skanner - vabatahtlik võimalusi protsessi jälgimise ja juhtimise süsteem.

Konfiguratsioon spektraalse filtreerimine, töötemperatuurivahemiku optika, reaktsiooniaeg ja eredus objekti on olulised elemendid, mis mõjutavad jõudlust ja tuleb hoolikalt kaaluda valimise protsessi.

Andur võib olla lihtne kahejuhtmeliste ja keerulised kulumiskindla suure tundlikkusega seade.

Valik spektraalkarakteristiku ja temperatuurivahemik kaasneb spetsiifilise mõõteülesannete. Lühikese lainepikkusega kasutatakse kõrge temperatuuri ja pikk - madala. Kui objektid on läbipaistvad, näiteks plasti ja klaasi, on vaja uzkovolnovaya filtreerimist. Neeldumisriba CH polüetüleenkile on 3,43 um. Isolatsioon spektri selles vahemikus lihtsustab arvutamist Emissioonivõime. Samamoodi klaasjad materjalid läbipaistmatuks lainepikkusel 4,6 mikromeetrit, mis võimaldab täpselt kindlaks määrata temperatuuri klaaspinnaga. 1-4 mikronit kiirgava pinna võimaldab teha mõõtmise kaudu lekkekindlus vaakumit ja survekambrite. Alternatiivne - kasutamise kiudoptilise kaabli.

Optika ja RTT on ebaolulised enamasti kuna vaateväli suurusega 3 cm kauguselt 50 cm ja reaktsiooniaeg alla 1 s on piisav. Väikeste või kiiresti liikuv objekt, vahelduva vajalikuks osutub väike (3mm läbimõõduga) või mitu väiksemat (0,75 mm) baas mõõtmised. Kaug eesmärk (3-300 m) nõuda optilise korrektor, kui standard vaatevälja muutub liiga suur. Mõningatel juhtudel kasutatakse seda meetodit kahe laine radiomeetria. Kiudoptilised võimaldab kaugus elektroonika agressiivsete keskkondade mõju kõrvaldada müra ja probleemi lahendada juurdepääsu.

Laser termomeeter põhiliselt juhitakse vahemikus 0,2-5,0 koos reaktsiooniaeg. Kiire reageerimine võib suurendada signaali müra ja aeglase mõju tundlikkust. Kui induktsioonsoojendamine nõuab kohest reageerimist ning konveieri - aeglasem vastust.

Mustvalge IR termomeeter on lihtne ja kasutatakse juhul, kui kvaliteetseid tooteid luua temperatuuri kontroll on väga oluline.

kahesuguse lainepikkus termomeetriadiagramm

Keerulisemate ülesannete vajaduse absoluutne mõõtmistäpsuse on kriitiline, ja kui tootel allutatakse füüsikalise või keemilise stressi ja seostub kahe laine radiomeetria. Mõiste tekkis 1950. aastate alguses, ja hiljutisi muudatusi disaini riistvara ja suurendada oma tootlikkust ja vähendada kulusid.

Meetod seisneb jõu mõõtmiseks spektraaltihedusena kahel erineval lainepikkusel. Temperatuur objekti saab lugeda otse mõõteseadme, kui emissioonitegurit ühesugune iga lainepikkusega. Tähiseid olla tõsi isegi kui vaatevälja blokeeris osaliselt suhteliselt külma materjale nagu tolm, võrkpiirded halli valgust läbilaskvad aknas. Meetod Teooria on lihtne. Kui mõlemad sära lainepikkus on sama (sest halli keha), emissiooni koefitsienti vähendada ja seoses muutub võrdeline temperatuuri.

Dual-lainepikkus laser termomeetriga kasutatakse tööstuses ja teadusuuringutes kui lihtne, ainulaadne sensor, mis võib vähendada mõõtmisviga.

Lisaks mitme lainepikkusega termomeetri seatud materjale, mis ei ole halli organite absorbtsioonitegur mis lainepikkusega muutub. Nendel juhtudel me eeldavad detailset analüüsi materjali Pinnaomadused suhte koefitsiendi lainepikkus, temperatuuri ja keemilise koostise pinna. Nende andmete põhjal on võimalik luua arvutamise algoritmi sõltuvalt spektraalse kiirguse erinevatel lainepikkustel temperatuurist.

hindamise eeskirjad

Et hinnata mõõtmistäpsuse kasutaja peab teadma järgmist:

• IR andurid olemuselt ei erista värve.
• Kui pind on läikiv, siis seade loob mitte ainult eraldub ka peegeldunud energiat.
• Kui objekt on läbipaistev, on vaja IR filtreerimist (nt klaasi läbipaistmatust temperatuuril 5 mikroni).
• Üheksa kümnest juhtudel täiesti täpne mõõtmine on vajalik. Korduv näidud ja moonutuste puudumise põhjal annab vajaliku täpsusega. Kui sära muudatusi ja töötlemine on raske, peaks jääma kahe- või mitme lainepikkuse radiomeetrit.

konstruktsioonielemendid

laser-termomeetrit töötab põhimõttel infrapuna energia sissepääsu ja väljapääsu signaali. Põhiskeemiga Seade koosneb kollektorist optika, läätsed, spektraalse filtreid ja detektor välise liidese. Dynamic töötlemine toimub erinevalt, kuid see on võimalik vähendada suurendada, termilist stabiliseerimist signaal linearization ja ümberkujundamine. Tavalised aknaklaas kasutatakse lühilainekiirgus, kvarts jaoks keskmistel ja germaaniumi või tsinksulfiid jaoks 8-14 mikronit illustreeriv, kiudaineid - lainepikkustel 0,5-5,0 mikronit.

vaatepilt

Laser kauge termomeeter iseloomustab vaateväli (FOV) - Temperatuuri reguleerimine kohapeal suurus antud kaugusel. Läbimõõdu muutmisega vaatevälja on võrdeline muutus vahemaa termomeetri ja mõõtmise objektiks. Selle väärtus sõltub tootja ja mõju ühiku hind. Seal mustrit PP kui 1 mm punktis mõõtmisi ning pikamaa optika (7 cm kauguselt 9 m). Töökaugus ei mõjuta täpsust lugemisel, kui objekt täidab mõõtmise koht. Maksimaalne signaali kadu ei tohiks ületada 1%.

mille eesmärk

Tavalised IR termomeetri toota mõõtmisi ilma lisaseadmetega. See on vastuvõetav kasutamiseks suurte objektide, nagu näiteks paberi veebi, kus punkt täpsust ei ole vajalik. Väikeste või kaugete objektide laserkiire abil. Loodud mitu varianti lasersihik.

1. Tala nihe optilisest teljest. Lihtsaim mudel, mida kasutatakse seadmete madal resolutsioon suurte objektide, st. K. lähedus kõrvalekalle on liiga suur.
2. Koaksiaalkaabel tala. Ei erine optilise telje. mõõtmise koht kesklinnas täpselt määratletud iga vahemaa puhul.
3. Dual laser. Spot läbimõõt märgistatud kahte aspekti, mis välistab vajaduse arvata või arvutada läbimõõdu ja ei vii vigu.
4. Circular kursorit nihe. See näitab vaatevälja oma suuruse ja välispiiri.
5. 3-punkti koaksiaal kursor. Tala jaguneb kolmeks eredad samal joonel. Keskpunkt tähistab kohapeal keskus ja välisläbimõõt oma jälje.

Mille eesmärk on anda tõhusat abi alluvuses termomeeter just mõõtmise objektiks.

filtrid

Termomeetri kasutatakse lühilaine filtrite kõrgetel temperatuuridel mõõtmisi (> 500 ° C) ja pika lainepikkusega filtrid madalatel temperatuuridel (-40 ° C). Silicon detektorid, näiteks kuumust ja väike lainepikkusega vähendab mõõtmisviga. Teised selektiivsed filtreid kasutatakse Kiled (3,43 mikronit ja 7,9 mikromeetrit), klaas (5,1 mikronit) ja põlemine (3,8 mikronit).

andurid

Enamik andureid või fotoelektrilise tekitava pinge, kui neile IR kiirguse või fototakistid, t. E. Muudab selle vastupanu toimel energiaallikas. Nad on kiired ülitundlikul on vastuvõetav temperatuur triivi, mida võib ületada näiteks termistori temperatuur kompensatsiooniahelat, automaatne nulli ringis, ja amplituudiga piirates isotermiline kaitset.

Ketti IR termomeetri umbes 100-1000 mV detektori väljundsignaali on tuhandekordse tugevdajana reguleeritud, on linearized ning selle tulemusena on lineaarne või pinge signaali. Optimaalsel väärtus 4-20 mA, et minimeerida välise sekkumiseta. See signaal võib sööta RS-232 port või PID kontroller, kaugkuvamine või salvestusseadmega. Teistes teostustes kasutada signaali:

• sees / väljas signaali;
• tipp kätte väärtus;
• reguleeritavad reaktsiooniaeg;
• proovi ja ootel circuit.

kiirus

Infrapunalaserile termomeetri keskmine reaktsiooniaeg 300 ms, kuigi kasutamine ränidetektoreid võib ulatuda väärtus 10 ms. Paljudel vahendid reaktsiooniaeg muudatusi niisutada sissetulevate müra ja tundlikkuse reguleerimiseks. Mitte alati vaja vähemalt reaktsiooniaeg. Näiteks induktsioonsoojendamine ajal peaks olema vahemikus 10-50 ms.

Tunnused laser termomeetrid

Etekcity Lasergrip 630 - infrapuna 2 laser termomeetriga hind $ 35.99. Omadused:

• temperatuurivahemik -50 ... 580 ° C;
• täpsust +/- 2%;
• distantsi baas suhte suurus 16: 1;
• emissioonitegurit 0,1-1,0;
• Reaktsiooniaeg <500 ms;
• eraldusvõime 1 ° C.

Laser termomeeter (pildil) ka informeerib suurim, väikseim ja keskmine temperatuur. Mõõdetav koht nihutatakse 2 cm allapoole suunatud punkt. Laser suunatud täpsemalt ristumiskohas kiirtega (36 cm).

Amprobe IR-710 - infrapuna laser termomeetriga, hind on $ 49,95. Omadused:

• temperatuurivahemik -50 ... 538 ° C;
• Minimaalne kohapeal suurus 20 mm;
• täpsust +/- 2%;
• distantsi baas suhte suurus 12: 1;
• emissioonitegurit 0,95;
• reaktsiooniaeg 500 ms;
• eraldusvõime 1 ° C.

See laser termomeetriga (fotol) va Hetketemperatuuri, siis näitab ka minimaalsed ja maksimaalsed väärtused.