דברים שכדאי לקחת בחשבון עם מדי חום אינפרא אדום

Dec 25, 2023

השאר הודעה

דברים שכדאי לקחת בחשבון עם מדי חום אינפרא אדום

 

1. קבע את טווח מדידת הטמפרטורה
קבע את טווח הטמפרטורות: טווח הטמפרטורות הוא מדחום * מחוון ביצועים חשוב. כגון מוצרי TI210 מכסים את הטווח של -20 מעלות - +1200 מעלות , אך לא ניתן להשלים זאת על ידי דגם של מדחום אינפרא אדום. לכל דגם של פירומטר יש טווח מדידת טמפרטורה ספציפי משלו. לכן, יש להתייחס בצורה מדויקת ויסודית לטווח הטמפרטורות הנמדד של המשתמש, לא צר מדי ולא רחב מדי. על פי חוק קרינת הגוף השחור, בפס אורך הגל הקצר של הספקטרום על ידי הטמפרטורה הנגרמת על ידי השינוי באנרגיית הקרינה תהיה יותר מאשר על ידי טעות קצב הפליטה הנגרמת על ידי אנרגיית הקרינה של
שגיאת קצב הנגרמת על ידי השינוי באנרגיית הקרינה, לכן מדידת טמפרטורה צריכה לנסות לבחור את הגל הקצר הטוב יותר. באופן כללי, ככל שטווח מדידת הטמפרטורה צר יותר, כך הרזולוציה של אות המוצא גבוהה יותר לניטור הטמפרטורה, וניתן לפתור בקלות את הדיוק והאמינות. טווח מדידת הטמפרטורה רחב מדי, זה יפחית את הדיוק של מדידת הטמפרטורה. לדוגמה, אם טמפרטורת היעד הנמדדת היא 1000 מעלות צלזיוס, קבע תחילה אם מקוון או נייד, אם נייד. ישנם דגמים רבים העומדים בטמפרטורה זו, כגון TI130, TI120, TI200 וכו'. אם דיוק המדידה הוא העיקר, * בחירה טובה של דגם TI200.


2. קבע את גודל היעד
מדחום אינפרא אדום על פי העיקרון ניתן לחלק לפירומטר מונוכרום ופירומטר דו צבעוני (פירומטר קולורימטרי קרינה). עבור פירומטר בצבע אחד, מדידת טמפרטורה, יש למלא את אזור היעד הנמדד בשדה ראייה של פירומטר. מומלץ שגודל היעד יעלה על 50% מגודל שדה הראייה. אם גודל המטרה קטן משדה הראייה, אנרגיית קרינת הרקע תיכנס לחתימה האקוסטית החזותית של הפירומטר ותפריע לקריאת הטמפרטורה, וכתוצאה מכך שגיאה. לעומת זאת, אם המטרה גדולה משדה הראייה של הפירומטר, הפיירומטר לא יושפע מהרקע מחוץ לאזור המדידה. במקרה של פירומטר קולורימטרי, הטמפרטורה נקבעת לפי היחס בין אנרגיית הקרינה בשתי פסי אורך גל נפרדים. לכן, כאשר המטרה הנמדדת קטנה ואינה ממלאת את שדה הראייה, נוכחות של עשן, אבק, חסימה בנתיב המדידה, הנחתה של אנרגיית הקרינה, אינם מהווים השפעה משמעותית על תוצאות המדידה. עבור מטרה קטנה ובתנועה או רטט, מד החום הקולורימטרי הוא * הבחירה הטובה ביותר. זה נובע מהקוטר הקטן של האור, גמיש, ניתן לכופף, לחסום ולקפל העברת ערוץ של אנרגיית קרינה אופטית.


3. קביעת מקדם המרחק (רזולוציה אופטית)
מקדם המרחק נקבע על ידי היחס של D:S, כלומר, בדיקה פירומטר למטרה בין המרחק D לבין קוטר המטרה הנמדדת היחס. אם יש להתקין את הפירומטר בגלל תנאי הסביבה הרחק מהמטרה, אבל גם כדי למדוד מטרות קטנות, כדאי לבחור ברזולוציה אופטית גבוהה של הפיירומטר. ככל שהרזולוציה האופטית גבוהה יותר, כלומר הגדלת יחס D:S, כך עלות הפירומטר גבוהה יותר. מדי חום אינפרא אדום של זמנים עם D:S נעים בין 8:1 (גורם מרחק נמוך) לגבוה מ-80:1 (גורם מרחק גבוה). אם הפיירומטר רחוק מהמטרה והמטרה קטנה, יש לבחור פירומטר בעל מקדם מרחק גבוה. עבור פירומטרים באורך מוקד קבוע, הנקודה *קטנה* יותר בנקודת המוקד של המערכת האופטית, והנקודה גדלה גם קרוב יותר וגם רחוק יותר מנקודת המוקד. ישנם שני מקדמי מרחק. לכן, על מנת שניתן יהיה למדוד במדויק טמפרטורה במרחקים קרובים ורחוקים מהמוקד, גודל המטרה שיש למדוד צריך להיות גדול מגודל הנקודה בנקודת המוקד, ולפירומטר הזום יש *מוקד קטן יותר מיקום נקודתי, שניתן לכוונן בהתאם למרחק למטרה. הגדל D: S, האנרגיה המתקבלת מופחתת, כגון אי הגדלת קליבר הקליטה, מקדם המרחק D: S קשה להגדלה, מה שאמור להגדיל את עלות המכשיר.


4. קבע את טווח אורכי הגל
פליטת חומר יעד ומאפייני פני השטח קובעים את אורך הגל התואם הספקטרלי של הפירומטר עבור חומרי סגסוגת בעלי רפלקטיביות גבוהה, יש פליטות נמוכה או משתנה. באזור הטמפרטורה הגבוהה, ניתן לבחור את המדידה של חומרי מתכת, *אורך הגל הטוב ביותר הוא ליד אינפרא אדום, 0.8 ~ 1.0 מיקרומטר. ניתן לבחור אזורי טמפרטורה אחרים 1.6 מיקרומטר, 2.2 מיקרומטר ו-3.9 מיקרומטר. בגלל שחלק מהחומרים באורך גל מסוים הוא שקוף, אנרגיית אינפרא אדום תחדור לחומרים אלו, יש לבחור את החומר עבור אורך הגל המיוחד הזה. כגון מדידת הטמפרטורה הפנימית של הזכוכית שנבחרה 1.0 מיקרומטר, 2.2 מיקרומטר ו-3.9 מיקרומטר (הזכוכית הנמדדת צריכה להיות עבה מאוד, אחרת היא תעבור דרכה) אורך גל; מדידת טמפרטורת פני השטח של בחירת הזכוכית של 5.0מיקרומטר; מדידה של בחירת אזור בטמפרטורה נמוכה של 8 ~ 14μm היא מתאימה. כגון מדידה של מבחר סרטי פוליאתילן פלסטיק של 3.43 מיקרומטר, מבחר סוג פוליאסטר של 4.3 מיקרומטר או 7.9 מיקרומטר, עובי של יותר מ-0.4 מ"מ מבחר של 8-14 מיקרומטר. כגון מדידת CO בלהבה עם פס צר של 4.64μm, מדידת NO2 בלהבה עם 4.47μm.

 

5. קבע את זמן התגובה
זמן תגובה מציין כי מדחום האינפרא אדום על הטמפרטורה הנמדדת משתנה במהירות התגובה, המוגדרת כקריאה האחרונה להגיע ל-95% מהאנרגיה הנדרשת לפי הזמן, זה עם הגלאי הפוטואלקטרי, מעגלי עיבוד האותות וקבועי הזמן של המערכת. פעמים זמן תגובה חדש של מדחום אינפרא אדום של עד 200ms. זה הרבה יותר מהיר משיטות מדידת טמפרטורת מגע. אם מהירות התנועה של המטרה היא מהירה מאוד או למדוד את המטרה של חימום מהיר, לבחור מדחום אינפרא אדום תגובה מהירה, אחרת הוא לא יכול להגיע לתגובת אות מספקת, יפחית את דיוק המדידה. עם זאת, לא כל היישומים דורשים מדחום אינפרא אדום עם תגובה מהירה. עבור תהליכים תרמיים נייחים או מטרה יש אינרציה תרמית, זמן התגובה של הפירומטר יכול להרגיע את הדרישות.
לכן יש להתאים את בחירת זמן התגובה של מדחום האינפרא אדום למצב היעד המיועד למדוד. קבע את זמן התגובה, בעיקר על סמך מהירות התנועה של המטרה וקצב שינוי הטמפרטורה של המטרה.
עבור מטרות נייחות או מטרות המעורבות באינרציה תרמית, או שמהירות ציוד הבקרה הקיים מוגבלת, זמן התגובה של הפירומטר יכול להרגיע את הדרישות.


6. יכולות עיבוד אותות
לאור התהליך הדיסקרטי (כגון ייצור חלקים) והתהליך הרציף שונה, כך שניתן לבחור בדרישות מדחום האינפרא אדום יכולות עיבוד מרובות אותות (כגון שיא החזקה, אחיזה עמק, ממוצע), כגון טמפרטורה מסוע מדידה על הבקבוק, יש צורך להשתמש בנקודת השיא, ובטמפרטורה של אות הפלט המועבר לבקר. אחרת הפיירומטר קורא את ערך הטמפרטורה התחתון בין הבקבוקים. אם השיא החזק, הגדר את זמן התגובה של מד החום ארוך במעט מרווח הזמן בין הבקבוקים, כך שלפחות בקבוק אחד נמצא תמיד במדידה.
 

3 digital Pyrometer

שלח החקירה