Principi i aplicació del termòmetre infrarojo
El termòmetre infrarojo converteix l'energia radiant del raig infraroig emès per l'objecte en un senyal elèctric. La mida de l'energia radiant infraroja correspon a la temperatura del propi objecte. Segons la mida del senyal elèctric convertit, es pot determinar la temperatura de l'objecte.
1. El principi del termòmetre infrarojo
El termòmetre infrarojo es compon d'un sistema òptic, detector fotoelèctric, amplificador de senyal, processament de senyal, sortida de visualització i altres parts. El sistema òptic recull l'energia de la radiació infraroja objectiu al seu camp de visió, i la mida del camp de visió està determinada per les parts òptiques del termòmetre i la seva posició. L'energia infraroja es concentra en un fotodetector i es converteix en un senyal elèctric corresponent. El senyal passa per l'amplificador i el circuit de processament del senyal i es converteix en el valor de temperatura de l'objectiu mesurat després de ser corregit segons l'algorisme del tractament intern de l'instrument i l'emissivitat de l'objectiu.
A la natura, tots els objectes amb una temperatura superior a zero emeten constantment energia de radiació infraroja a l'espai circumdant. La magnitud de l'energia de radiació infraroja d'un objecte i la seva distribució segons la longitud d'ona - té una relació molt estreta amb la seva temperatura superficial. Per tant, mesurant l'energia infraroja irradiada pel propi objecte, es pot determinar amb precisió la seva temperatura superficial, que és la base objectiva per a la mesura de la temperatura de la radiació infraroja.
Principi del termòmetre d'infrarojos El cos negre és un radiador idealitzat, que absorbeix totes les longituds d'ona d'energia de radiació, no té cap reflex ni transmissió d'energia i té una emissivitat d'1 a la seva superfície. Tanmateix, els objectes pràctics a la natura gairebé no són cossos negres. Per tal d'aclarir i obtenir la distribució de la radiació infraroja, s'ha de seleccionar un model adequat en la recerca teòrica. Aquest és el model d'oscil·lador quantificat de radiació de la cavitat corporal proposat per Planck, així es va derivar la llei de la radiació del cos negre de Planck, és a dir, la radiació espectral del cos negre expressada per la longitud d'ona, que és el punt de partida de totes les teories de radiació infraroja, per la qual cosa és anomenada llei de la radiació del cos negre. La quantitat de radiació de tots els objectes reals depèn no només de la longitud d'ona de radiació i la temperatura de l'objecte, sinó també del tipus de material que constitueix l'objecte, el mètode de preparació, el procés tèrmic, l'estat de la superfície i les condicions ambientals. Per tant, per tal que la llei de la radiació del cos negre sigui aplicable a tots els objectes pràctics, s'ha d'introduir un coeficient proporcional relacionat amb les propietats dels materials i els estats superficials, és a dir, l'emissivitat. Aquest coeficient representa la proximitat de la radiació tèrmica d'un objecte real a la radiació d'un cos negre, i el seu valor està entre zero i un valor inferior a 1. Segons la llei de la radiació, sempre que l'emissivitat del material sigui conegudes, es coneixen les característiques de radiació infraroja de qualsevol objecte. Els principals factors que afecten l'emissivitat són: tipus de material, rugositat superficial, estructura física i química i gruix del material.
Quan s'utilitza un termòmetre de radiació infraroja per mesurar la temperatura d'un objectiu, primer cal mesurar la radiació infraroja de l'objectiu dins del seu rang de banda i, a continuació, el termòmetre calcula la temperatura de l'objectiu mesurat. Un piròmetre monocromàtic és proporcional a la quantitat de radiació dins d'una banda; un piròmetre de dos colors és proporcional a la relació de la quantitat de radiació a les dues bandes.
En segon lloc, l'aplicació del termòmetre infrarojo
El termòmetre d'infrarojos és un instrument de mesura de temperatura d'ús habitual, compost principalment per sistema òptic, fotodetector, amplificador de senyal, processament de senyal, sortida de visualització i altres peces, i s'utilitza àmpliament en moltes indústries. Avui presentem principalment la gamma d'aplicacions de termòmetres infrarojos, amb l'esperança d'ajudar els usuaris a aplicar millor els productes.
Equips elèctrics de mesura
Els termòmetres infrarojos sense contacte poden mesurar la temperatura de la superfície d'un objecte des d'una distància segura, convertint-los en una eina indispensable en les operacions de manteniment d'equips elèctrics.
Aplicacions en equips elèctrics
En les aplicacions següents, pot prevenir eficaçment fallades d'equips i talls d'energia no planificats.
Connectors: les connexions elèctriques poden afluixar els connectors gradualment a causa de l'escalfament (expansió) i el refredament (contracció) repetits per generar calor o brutícia superficial, dipòsits de carboni i corrosió. Els termòmetres sense contacte poden identificar ràpidament augments de temperatura que indiquen un problema greu.
Motor - Per preservar la vida útil del motor, comproveu que els cables de connexió d'alimentació i l'interruptor (o fusible) estiguin a la mateixa temperatura.
Coixinets del motor: comproveu si hi ha punts calents i repareu-los o substituïu-los regularment abans que els problemes ocasionin l'equip.
Aïllament de la bobina del motor: allarga la vida útil de l'aïllament de la bobina del motor mesurant la seva temperatura.
Mesures entre fases: comprova que els cables i els connectors dels motors d'inducció, ordinadors centrals i altres equips estiguin a la mateixa temperatura entre fases.
Transformador: els bobinatges dels dispositius refrigerats per aire es poden mesurar directament amb un termòmetre d'infrarojos per comprovar si hi ha temperatures excessives, qualsevol punt calent indica danys als bobinatges del transformador.
Font d'alimentació ininterrompuda: identifiqueu punts calents als cables de connexió del filtre de sortida del SAI. Un punt fresc pot indicar un circuit obert a la línia del filtre de CC.
Bateria de reserva: comproveu la bateria de baixa tensió per assegurar-vos que està connectada correctament. Un mal contacte amb els terminals de la bateria pot escalfar prou per cremar les barres del nucli de la bateria.
Ballast - Comproveu si el llast es sobreescalfa abans que comenci a fumar.
Utilitats: identifiqueu punts calents per a connectors, empalmes de cables, transformadors i altres equips. Alguns models d'instruments òptics tenen un rang de 60:1 o fins i tot més, la qual cosa situa gairebé tots els objectius de mesura dins del rang.
