적외선 온도계의 측정 원리 표준
적외선 온도계를 사용한 비접촉식 온도 측정에는 많은 이점이 있으며 작거나 접근하기 어려운 물체부터 부식성 화학 물질 및 민감한 표면에 이르기까지 적용 범위가 다양합니다. 이 기사에서는 이 이점에 대해 논의하고 적용 범위를 설명하기 위해 적외선 온도계 등의 올바른 선택에 대한 결단력을 제공합니다. 모든 물체는 원자와 분자의 운동으로 인해 전자기파를 방사하는데, 비접촉식 온도 측정을 위한 가장 중요한 파장 또는 스펙트럼 범위는 0.2 ~ 2.0 μm입니다. 이 범위의 자연광을 열복사 또는 적외선이라고 합니다.
독일 공업규격 DIN16160에 따르면 피시험체에서 방사되는 적외선에 의하여 온도를 측정하는 시험기를 방사온도계, 방사온도계 또는 적외선온도계라고 한다. 이러한 지정은 신체에서 방사되는 가시광선에 의해 온도를 측정하고 상대 분광 복사 밀도에서 온도를 도출하는 기기에도 적용됩니다.
첫째, 적외선 온도계 온도 측정의 장점
측정 대상에서 방사되는 적외선을 수신하여 비접촉식으로 온도를 측정하는 것은 많은 장점이 있습니다. 이러한 방식으로 열 전달 특성이 좋지 않거나 열용량이 낮은 재료와 같이 접근하기 어렵거나 움직이는 물체를 문제 없이 측정할 수 있습니다. 적외선 온도계의 매우 짧은 응답 시간으로 루프를 빠르고 효율적으로 조절할 수 있습니다. 온도계에는 마모 부품이 없으므로 온도계와 마찬가지로 지속적인 비용이 들지 않습니다. 특히 접촉식 측정과 같이 측정할 작은 물체의 경우 물체의 열전도율로 인해 큰 측정 오류가 발생합니다. 여기에서 온도계는 공격적인 화학 물질이나 페인트칠된 종이, 플라스틱 레일과 같은 민감한 표면에 아무런 문제 없이 사용할 수 있습니다. 장거리 원격 제어 측정을 통해 작업자가 위험에 처하지 않도록 위험 지역에서 멀리 떨어져 있을 수 있습니다.
2. 적외선 온도계의 원리 구조
측정물체에서 받은 적외선은 필터를 거쳐 렌즈를 거쳐 디텍터에 집속된다. 검출기는 측정 대상의 방사 밀도 통합을 통해 온도에 비례하는 전류 또는 전압 신호를 생성합니다. 이후 연결된 전기 부품에서는 온도 신호를 선형화하고 방사율 영역을 보정하여 표준 출력 신호로 변환합니다.
원칙적으로 휴대용 체온계와 고정 체온계의 두 가지 유형이 있습니다. 따라서 다양한 측정 지점에 적합한 적외선 온도계를 선택할 때 다음 특성이 주요 특성이 됩니다.
1. 조준기
콜리메이터는 이러한 효과가 있어 온도계가 가리키는 측정 블록이나 측정 지점을 볼 수 있으며 콜리메이터는 종종 대면적 측정 대상에 사용할 수 있습니다. 작은 물체와 긴 측정 거리의 경우 계기판 눈금 또는 투광 렌즈 형태의 레이저 포인팅 포인트가 있는 조준경을 사용하는 것이 좋습니다.
2. 렌즈
렌즈는 고온계의 측정 지점을 결정합니다. 대면적 물체의 경우 일반적으로 초점 거리가 고정된 고온계로 충분합니다. 그러나 측정 거리가 초점 포인트에서 멀어지면 측정 포인트 가장자리의 이미지가 선명하지 않습니다. 이러한 이유로 줌 렌즈를 사용하는 것이 좋습니다. 주어진 줌 범위 내에서 온도계는 측정 거리를 조정할 수 있습니다. 최신 온도계에는 줌이 가능한 교체 가능한 렌즈가 있습니다. 캘리브레이션 없이 근거리 렌즈와 원거리 렌즈를 재확인할 수 있습니다. 바꾸다.
3. 센서, 즉 스펙트럼 수신기
온도는 파장에 반비례합니다. 낮은 물체 온도에서는 장파 스펙트럼 영역에 민감한 센서(핫 필름 센서 또는 초전 센서)가 적합하고 높은 온도에서는 게르마늄, 실리콘, 인듐-갈륨 등으로 구성된 단파 감지 센서가 적합합니다. 사용된. 광전 센서.
스펙트럼 감도를 선택할 때 수소 및 이산화탄소의 흡수 밴드도 고려하십시오. 특정 파장 범위에서 소위 "대기 창", H2 및 CO2는 적외선에 거의 투명하므로 대기 농도 변화의 영향을 배제하기 위해 온도계의 감광도가 이 범위 내에 있어야 합니다. 박막이나 유리와 같은 물질은 특정 파장 내에서 쉽게 투과되지 않는다는 점도 고려해야 합니다. 배경 조명으로 인한 측정 오류를 방지하려면 표면 온도만 수신하는 적절한 센서를 사용하십시오. 금속은 이러한 물리적 특성을 가지며 방사율은 파장이 감소함에 따라 증가합니다. 경험상 금속의 온도를 측정하려면 일반적으로 * 짧은 측정 파장을 선택합니다.
3. 개발 동향
많은 감지 기술 분야에서와 같이 온도계의 개발 추세도 작고 정교한 모양을 향하고 있으며 중앙 나사산이 있는 원형 쉘은 기계 및 장비에 설치하기에 가장 이상적인 모양이며 이러한 개발 추세는 전기의 지속적인 소형화를 통해 실현됩니다. 더 작고 섬세한 전기 부품을 더 작고 더 작은 공간에 응축시키는 구성 요소 및 높은 미적분학. 과거 아날로그 기술과 비교하여 검출기 신호의 선형화 높이의 정밀도는 마이크로 컨트롤러의 적용을 통해 향상되어 장비의 정확도도 향상됩니다.
시장 공급에는 온도에 비례하는 선형 전류/전압 신호를 직접 출력할 수 있는 빠르고 저렴한 측정값 수신이 필요합니다. 레벨링 기능, 특수 값 저장 또는 경계 접점과 같은 측정 값 처리는 지능형에 배치됩니다. 디스플레이, 레귤레이터 또는 SPS(프로그램 컨트롤러)에서 케이블의 외부 연결을 통한 방사율 조정은 위험 영역 외부에 있을 수 있습니다. , 기계가 작동 중이더라도 수정할 수도 있으며 이때 SPS로 조정할 수도 있습니다. 본체 컨트롤을 사용하여 데이터 버스 인터페이스를 이제 문제 없이 구현할 수 있지만 네트워크 연결은 아직 구현되지 않았으며 신호의 지속적인 처리는 계속해서 과거의 표준 아날로그 신호를 사용합니다. 디텍터 부분은 광전 센서로 신소재를 사용하여 감도의 향상은 물론 해상도의 향상까지 입증하고 있습니다. 핫 필름 센서에서 새로운 센서는 더 짧은 조정 시간만 필요로 하고 콜리메이터가 있는 고온계의 최신 개발은 줌이 있는 교체 가능한 렌즈이며 보정 재확인 없이 교체할 수 있으며 다른 측정 위치에 대해 동일한 기반을 사용합니다. 기기는 창고 관리 비용을 절약합니다.
넷째, 체온계 선택의 주요 기준
온도계의 사용은 주로 측정 범위에 의해 결정됩니다. 측정 전압이든 측정 영역의 초기 값이든 측정 작업의 요구 사항과 일치해야 합니다. 측정 전압이 클수록 분해능이 작아져 정확도가 높아집니다. 특히 측정 온도의 초기값이 낮은 경우 큰 측정 전압을 선택하면 정확도가 배가되므로 가능한 한 작은 측정 전압을 선택하는 것이 좋습니다.
