Laser Lämpömittari: toiminnan periaate. Laser kauko lämpömittari (kuva)

Lämpötilan mittaus voi olla kosketuksessa ja kauko. Yleisin lämpöparit, lämpömittarit ja vastus anturit, jotka vaativat kosketusta kohteen, eli. K. mittaaminen oma lämpötila. He tekevät sen hitaasti, mutta ovat edullisia.

Läheisyys anturit mittaavat infrapunasäteilyn esine, saada nopeita tuloksia, ja niitä käytetään yleisesti lämpötilan määrittämiseksi liikkuvien ja paikallaan elinten vakuumissa ja saavuttamattomissa johtuen aggressiivisuus ympäristön, ominaisuudet muoto tai turvallisuuden uhka. Hinta Tällaisten laitteiden on suhteellisen korkea, vaikka joissakin tapauksissa verrattavissa yhteyttä laitteisiin.

yksivärinen Lämpötilan

Yksivärinen menetelmä määrittämiseksi koko säteily käyttää ennalta määrättyä aallonpituutta. Toteutukset vaihtelevat yksinkertaisista käsin koettimien kauko-mittaus kehittyneitä kannettaviin laitteisiin, jonka avulla voidaan samanaikaisesti tarkkailla kohteen ja sen lämpötila lukemia merkitään muistiin tai tulostaa ne. Kiinteitä antureita ovat edustettuina yksinkertainen ilmaisimien pieniä erilliselektroniikan järjestely, ja lujat etälaitteiden kanssa PID-säätö. Kuituoptiikka, laser- jonka tavoitteena, vesijäähdytys, läsnäolo näytön ja skanneri - valinnainen vaihtoehtoja prosessin valvontajärjestelmiä.

Kokoonpano, spektrinen suodatus, käyttölämpötila-alue, optiikka, vasteaika ja kirkkaus esineen ovat tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat suorituskykyyn ja olisi harkittava huolellisesti valintaprosessissa.

Anturi voi olla yksinkertainen kaksi-lanka, ja monimutkainen kulutusta kestävät erittäin herkkä laite.

Valinta spektrivastetta ja lämpötila-alue, joka liittyy tietyn mittauksen tehtäviä. Lyhyitä aallonpituuksia käytetään korkean lämpötilan ja pitkän - alhainen. Jos esineet ovat läpinäkyviä, esimerkiksi muovi ja lasi, se on tarpeen uzkovolnovaya suodatus. Absorptioaluetta CH polyeteenikalvon on 3,43 um. Eristäminen spektrin tällä alueella yksinkertaistaa laskentaa emissiivisyys. Vastaavasti, lasimaiset materiaalit tulevat läpinäkymätön aallonpituudella 4,6 mikrometriä, joka mahdollistaa määrittää tarkasti lasin lämpötila pinnan. 1-4 mikronia emittoivan alueen avulla, jotta mittaus tapahtuu tarkastuksen aukkojen ali- ja ylipaineen kammioissa. Vaihtoehtoiset - käyttö valokaapelin.

Optiikka ja RTT on merkityksetön useimmissa tapauksissa, koska näkökentän koon 3 cm etäisyydellä 50 cm ja vasteaika on alle 1 s on riittävä. Pieniä tai nopeasti liikkuvan kohteen ajoittainen on tarpeen pienen (3 mm halkaisija) tai enemmän pienempi (0,75 mm) paikalla mittaukset. Far jonka tavoitteena (3-300 m) vaativat optista säätöä, standardina näkökenttä on liian suuri. Joissakin tapauksissa, tätä menetelmää käytetään kahden aallon radiometry. Valokuitu mahdollistaa etäisyyttä elektroniikka aggressiivisia ympäristöjä, poistaa melun ja ratkaista pääsy.

Laser lämpömittari pohjimmiltaan ohjataan välillä 0,2-5,0 jonka vasteaika. Nopea vaste voi lisätä signaalin kohina ja hidas vaikutus herkkyys. Kun induktiokuumennus edellyttää välitöntä vastetta, ja että kuljettimen - hitaampi vaste.

Yksivärinen IR-lämpömittari on yksinkertainen ja sitä käytetään tapauksissa, joissa korkealaatuisia tuotteita luoda lämpötilan säätö on hyvin tärkeää.

dual-aallonpituus termometriadiagrammi

Monimutkaisempia tehtäviä, jossa absoluuttinen mittaustarkkuus on kriittinen, ja jossa tuote altistetaan fyysistä tai kemiallista rasitusta, ja koskee kaksi-aalto radiometry. Käsite syntyi 1950-luvun alussa, ja viimeaikaiset muutokset suunnittelussa laitteiston ja lisätä tuottavuutta ja alentaa kustannuksia.

Menetelmässä mitataan tehon spektrin tiheys kahdella eri aallonpituudella. Lämpötila kohde voidaan lukea suoraan välineen, jos emissiivisyys sama kullakin aallonpituudella. Merkinnät on totta vaikka näkökentän osittain tukossa suhteellisen kylmä materiaaleja, kuten pölyä, viirojen harmaa ja läpikuultava ikkuna. Menetelmä Teoria on yksinkertainen. Jos molemmat radianssi aallonpituus on sama (harmaa-elin), päästöjen kerroin pienenee ja suhde tulee verrannollinen lämpötilaan.

Dual-aallonpituus laser lämpömittaria käytetään teollisuudessa ja tutkimuksen yksinkertainen, ainutlaatuinen tunnistin, joka voi vähentää mittausvirheen.

Lisäksi moniaallonpituisella lämpömittari asetetaan materiaaleja, jotka eivät ole harmaa elimiä, absorptiokerroin, joka vaihtelee aallonpituuden. Näissä tapauksissa vaadimme yksityiskohtaisen analyysin materiaalin pinnan ominaisuuksien välisestä suhteesta kerroin aallonpituuden, lämpötila ja kemiallinen koostumus pinnalle. Näiden tietojen perusteella on mahdollista luoda laskenta-algoritmin mukaan spektrin säteilyn eri aallonpituuksilla lämpötilasta.

arvostus sääntöjä

Arvioida mittaustarkkuutta käyttäjän täytyy tietää seuraavat:

• IR-anturit luonnostaan pysty erottamaan värejä.
• Jos pinta on kiiltävä, laite laatii paitsi vapautuu myös heijastuneen energian.
• Jos tavoitteena on läpinäkyvä, se on tarpeen IR suodatus (esim. Lasi läpinäkymätön 5 mikronia).
• Yhdeksässä tapauksessa kymmenestä ehdottoman tarkkaa mittausta tarvitaan. Toistomittauksista ja puute bias antaa tarvittavan tarkkuuden. Kun säteilyn muutokset ja käsittely on vaikeaa, pitäisi jäädä kaksi- tai moniaallonpituus- radiometri.

rakenneosia

laser ei-yhteyttä lämpömittari toimii periaatteella infrapunaenergian suulla ja poistua signaalin. Peruspiiri laite koostuu kerätä optiikka, linssit, spektrin suodattimien ja detektorilla ulkoisen liitännän. Dynaaminen käsittely suoritetaan eri tavalla, mutta se voidaan pienentää parantamaan, lämpöstabilointiaine signaalin linearisointi ja transformaatio. Tavanomainen lasin käytetään lyhytaaltoista säteilyä, kvartsi keskialuetta ja germanium tai sinkkisulfidi varten 8-14 mikronin alueella, kuitu - aallonpituuksilla 0,5-5,0 mikronia.

näky

Laser kauko lämpömittari on tunnusomaista näkökenttä (FOV) - Lämpötilan säätö paikalla koko tietyllä etäisyydellä. Halkaisijaa muuttamalla näkökenttä on suoraan verrannollinen etäisyyden muutoksen välillä lämpömittari ja mittauskohteen. Sen arvo riippuu valmistajan ja vaikutus yksikköhinta. Siellä kuvio PP kuin 1 mm pisteen mittauksen, ja pitkän kantaman optiikka (7 cm etäisyydellä 9 m). Työskentely etäisyys ei vaikuta tarkkuuteen lukemisen, jos kohde täyttää mittauspiste. Suurin signaali menetys ei saa ylittää 1%.

jonka tavoitteena

Tavanomainen IR lämpömittarit tuottaa mittauksia ilman lisälaitteita. Tämä on hyväksyttävää käytettäväksi suurten esineiden, kuten paperirainan, jossa kohta tarkkuutta ei vaadita. Pieniä tai kaukaisten kohteiden lasersäteen avulla. Luonut useita muunnelmia laserkohdistusjärjestelmän.

1. Säteen poikkeama optisen akselin. Yksinkertaisin malli, jota käytetään laitteiden alhainen päätöslauselman suuria esineitä, eli. K. läheisyydessä poikkeama on liian suuri.
2. Koaksiaalinen palkki. Eivät poikkea optisen akselin. mitataan paikka-keskus täsmällisesti millä tahansa etäisyydellä.
3. Dual laser. Täplähalkaisija merkitty kaksi pistettä, mikä poistaa tarpeen arvata tai laskea halkaisija eikä johtaa virheisiin.
4. Pyöreä osoittimen offset. Se osoittaa näkökentän kokonsa ja ulkorajan.
5. 3-piste koaksiaalinen osoitin. Palkki on jaettu kolmeen kirkkaita pisteitä samalla linjalla. Keskipiste merkitsee paikalla keskus, ja ulkohalkaisija jälkensä.

Jonka tarkoituksena on tarjota tehokasta apua johdolla lämpömittarin tarkasti mitattavaan kohteeseen.

suodattimet

Lämpömittareita käytetään lyhyen aalto suodattimia korkean lämpötilan mittauksia (> 500 ° C) ja pitkän aallonpituuden suodattimet alhaisissa lämpötiloissa (-40 ° C). Pii-ilmaisimia, esimerkiksi, lämmönkestävyys ja pieni aallonpituus vähentää mittausvirhe. Muut selektiiviset suodattimia käytetään muovikalvojen (3,43 mikronia ja 7,9 mikronia), lasi (5,1 mikronia) ja liekki (3,8 mikronia).

anturit

Useimmat anturit tai valosähköinen tuottavan jännitteen, kun se altistetaan IR-säteilyä, tai valojohtavat, t. E. Muutokset sen kestävyys vaikutuksesta energialähteen. Ne ovat nopeita, erittäin herkkiä, on hyväksyttävä lämpötilaryöminnän, joka voidaan voittaa, esimerkiksi termistori lämpötilan kompensointipiiri, automaattinen nolla piiri, ja amplitudia rajoittamalla isoterminen suojaa.

Ketjun IR-lämpömittari noin 100-1000 mV ilmaisimen lähtösignaali on tuhatkertaisesti lisälaite on säännelty, on linearisoitu, ja, sen seurauksena, on lineaarinen virta tai jännite signaali. Sen optimaalinen arvo 4-20 mA, minimoimiseksi ulkoisia häiriöitä. Tämä signaali voidaan syöttää RS-232-portti tai PID-säädin, kauko-näyttöön tai tallennuslaitteeseen. Muissa suoritusmuodoissa käyttää signaali:

• päälle / pois-signaali;
• huippuarvon pito arvo;
• säädettävä vasteaika;
• näyte ja pitopiirin.

nopeus

Infrapuna-laser lämpömittari on keskimääräinen vasteaika 300 ms, vaikka käyttö pii-ilmaisimia voi saavuttaa arvon 10 ms. Monissa välineet vasteaika muuttuu vaimentaa tulevan melun ja säätää herkkyyttä. Ei aina tarvitaan vähintään vasteaika. Esimerkiksi induktiokuumennus tulisi olla alueella 10-50 ms.

Ominaisuudet laser lämpömittarit

Etekcity Lasergrip 630 - infrapuna 2 laser lämpömittari hintaan $ 35,99. ominaisuudet:

• lämpötila-alueella -50 ... +580 ° C;
• tarkkuus +/- 2%;
• etäisyys pisteen koko suhde 16: 1;
• emissiivisyys 0,1-1,0;
• Vasteaika <500 ms;
• resoluutio 1 ° C

Laser lämpömittari (kuva) myös tiedottaa suurin, pienin ja keskilämpötila. Mittauskohdan siirretään 2 cm alle tähtäyspiste. Lasertähtäyslaitteen tarkemmin risteyksessä säteiden (36 cm).

Amprobe IR-710 - infrapuna-laser lämpömittari, hinta on $ 49,95. ominaisuudet:

• lämpötila-alueella -50 ... +538 ° C;
• Vähintään paikalla koko 20 mm;
• tarkkuus +/- 2%;
• etäisyys pisteen koko suhde 12: 1;
• emissiivisyys on 0,95;
• vasteaika 500 ms;
• resoluutio 1 ° C

Laser lämpömittari (kuva) muu kuin nykyinen lämpötila, se myös osoittaa minimi- ja maksimiarvot.