Lazerinis Termometras: veikimo principas. Lazerinis nuotolinio termometras (foto)

Temperatūros matavimas gali būti kontakto ir nuotolinio. Dažniausiai termoporos, termometrai ir rezistorius jutikliai, kurie reikalauja kontakto su objektu, ty. K. Matavimo savo temperatūrą. Jie tai daro lėtai, bet yra nebrangios.

Artumo jutikliai matuoti infraraudonuosius spindulius nuo objekto, už trumpą laiką pateikia rezultatus, ir yra dažniausiai naudojamas, siekiant nustatyti judančių ir stacionarių organų vakuume ir nepasiekiamas temperatūrą dėl to, kad į aplinką, formos ar saugumo grėsmės charakteristikų agresyvumo. Tokių įrenginių kaina yra gana didelė, nors kai kuriais atvejais palyginamų susisiekti įrenginius.

vienspalvis Termometrai

Vienspalvis metodas nustatant bendrą spindesio naudoja iš anksto nustatytą bangos. Diegimas svyruoja nuo paprastų rankinių zondų su nuotolinio matavimo iki sudėtingų nešiojamų prietaisų, leidžiančių vienu metu stebėti objektą ir jo temperatūros rodmenys turi būti įrašytas į atmintį arba juos spausdinti. Stacionarūs jutikliai yra atstovaujama kaip paprastų detektorių su mažu nuotolinio elektronikos susitarimą, ir didelio stiprumo su nutolusių įrenginių PID kontrolės. Optiniai, lazeriniai siekiant, vandens aušinimo, iš ekrano ir skaitytuvo buvimas - pasirinktinai galimybės proceso stebėsenos ir kontrolės sistemas.

Konfigūracija, spektrinė filtravimas, darbinė temperatūra, optika, atsako laikas ir šviesumas objekto yra svarbūs elementai, kurie įtakoja veiklos rezultatus, ir turėtų būti atidžiai apsvarstyti atrankos procese.

Jutiklis gali būti paprastas dviejų laidų, ir sudėtingas atsparesnės didelio jautrumo įrenginys.

Atrankos spektrinio atsako ir temperatūrų diapazone, susijusių su konkrečių matavimo užduotis. Trumpi bangos yra naudojamos aukštos temperatūros ir ilgai - mažas. Jei objektai yra skaidri, pavyzdžiui, plastiko ir stiklo, būtina uzkovolnovaya filtravimas. Absorbcijos juosta CH polietileno plėvelės yra 3.43 mikronų. Išskyrimas į šio intervalo spektre supaprastina spinduliavimo skaičiavimus. Be to, stiklo pavidalo medžiagos tapti nepermatoma esant 4,6 mikronų bangos ilgiui, kuri leidžia tiksliai nustatyti stiklo paviršiaus temperatūrą. 1-4 mikronų spinduliuojantys zona leidžia, kad matavimą per tikrinimo angas vakuume ir slėgio kamerose. Alternatyvus - naudojimo šviesolaidinio kabelio.

Optika ir RTT yra nereikšmingi, daugeliu atvejų, nes atsižvelgiant į 3 cm dydžio srityje mažiausiai 50 cm atstumu ir reaguoti laiku mažiau nei 1 s, yra pakankamas. Mažų arba greitai judantį objektą besikeičiančio tampa būtina mažame (3mm skersmens) ar daugiau mažesnių (0,75 mm), vietoje matavimai. Tolimųjų kuria (3-300 m), reikalauja, optinis reguliavimas, kaip standartinis matymo laukas tampa per didelis. Kai kuriais atvejais, šis metodas yra naudojamas dviejų bangų Radiometria. Optinio pluošto leidžia atstumas elektronika nuo agresyvių aplinkų, pašalinti triukšmo poveikį ir spręsti prieigos problemą.

Lazerinis termometras esmės kontroliuoja diapazone 0.2-5.0 su reakcijos laiku. Greitas reagavimas gali padidinti signalo triukšmo ir lėtai poveikį jautrumo. Kai indukcinio kaitinimo reikia reaguoti nedelsiant, ir konvejerio - tuo lėčiau atsakymą.

Vienspalvis IR termometras yra paprasta ir yra naudojamas tais atvejais, kai aukštos kokybės produktai sukurti temperatūros kontrolė yra labai svarbi.

dvejopo bangos Termometrai

Daugiau sudėtingų užduočių, kur absoliuti matavimo tikslumas yra labai svarbus, ir kai produktas yra veikiamas fizinio ar cheminio streso, ir ji taikoma dviejų bangų Radiometria. Koncepcija atsirado 1950 pradžioje, o naujausi pokyčiai aparatūros projektavimo ir padidinti savo produktyvumą ir sumažinti išlaidas.

Metodas susideda iš matavimo galios spektrinis tankis yra du skirtingų bangos ilgių. Objekto temperatūrą galima skaityti tiesiai iš dokumento, jei tas pats kiekvienos bangos spinduliavimo. Indikacijos bus tiesa, net jei atsižvelgiant laukas dalinai užblokavo gana šaltų medžiagų, tokių kaip dulkės, viela ekranus pilkos ir permatomas lange. metodas teorija yra paprasta. Tada, jei abi spinduliavimas bangos ilgis yra tas pats (dėl pilkojo kūno), išmetamųjų teršalų koeficientas yra sumažinama, o santykis tampa proporcingas temperatūros.

Dual-bangos lazerio termometras naudojamas pramonės ir mokslinių tyrimų, kaip paprasta, unikalus jutiklis, kuris gali sumažinti matavimo paklaidą.

Be to, įvairių bangos ilgių termometras nustatyti medžiagų, kurios nėra pilka organų, absorbcijos koeficientas, kuris priklauso nuo bangos ilgio. Tokiais atvejais mes reikalaujame išsamią analizę medžiagos paviršiaus charakteristikos d ÷ l kurios bangų ilgio, temperatūros ir cheminės sudėties paviršiaus koeficiento santykį. Su šiais duomenimis galima sukurti skaičiavimo algoritmą, atsižvelgiant į spektro spinduliuotės skirtingų bangos ilgių nuo temperatūros.

vertinimo taisyklės

Įvertinti matavimo tikslumą vartotojas turi žinoti taip:

• IR jutikliai iš prigimties nėra atskirti spalvas.
• Jei paviršius yra blizgus, tada prietaisas bus nustatyti ne tik skleidžia, bet ir atspindi energijos.
• Jei objektas yra skaidrus, būtina IR filtravimas (pvz, stiklo nepermatoma 5 mikronų).
• Devynių iš dešimties atvejų absoliučiai tikslūs matavimo nereikia. Pakartotinių matavimų ir šališkumu trūksta teiks reikiamą tikslumą. Kai spinduliavimas pokyčiai ir apdorojimas yra sunku, turėtų likti dviratei arba kelių bangos ilgių Radiometras.

struktūriniai elementai

lazerinis nekontaktinis termometras veikia infraraudonųjų energijos principu prie įėjimo ir išėjimo signalą. Pagrindinė grandinė įtaisas susideda iš surinkimo optikos, lęšių, spektrinių filtrus ir detektoriaus kaip išorinės sąsajos. Dinaminis apdorojimas yra atliekamas skirtingai, bet jis gali būti sumažintas, siekiant pagerinti, terminio stabilizavimo signalas linearizavus ir transformacijos. Paprastųjų lango stiklas yra naudojamas trumpalaikio bangų spinduliavimo, kvarco už vidutinio lygio ir germanio arba cinko sulfido už 8-14 mikronų grupę, pluošto - esant bangų ilgiams, apie 0.5-5.0 mikronų.

reginys

Lazerinis nuotolinio termometras pasižymi iš regėjimo lauko (FOV) - tam tikru atstumu temperatūros reguliavimas vietoje dydžio. iš matymo lauko skersmuo kinta yra tiesiogiai proporcingas iki A atstumo tarp termometru ir matavimo objekto kaita. Jo vertė priklauso nuo gamintojo ir prekės vieneto kaina poveikio. Ten modelis su PP nei 1 mm, punkte nustatytų matavimų, ir ilgai nuotolio optika (7 cm esant 9 m atstumu). Darbas atstumas neturi įtakos skaitymo tikslumą, jei objektas užpildo matavimo vietoje. Didžiausias signalo praradimas neturėtų viršyti 1%.

siekiant

Įprasti IR termometrai gaminti matavimus be papildomų įrenginių. Tai yra tinkama naudoti su didelių objektų, tokių kaip popieriaus tinklą, kuriame tikslumas ir nereikalaujama. Mažoms ar tolimus objektus, naudojant lazerinį spindulį. Sukurta keletas variantų lazerio pastebėjimą.

1. Sija nuokrypis nuo optinės ašies. Paprasčiausias modelis, kuris naudojamas įrenginiams su mažos rezoliucijos didelių objektų, ty. K. nuokrypio apylinkės yra per didelis.
2. Bendraašius sija. Nenukrypsta nuo optinės ašies. matavimo vietoje centras tiksliai nurodyta bet kokiu atstumu.
3. Dvigubo lazerio. Taškinis skersmuo paženklinti du taškus, kurie pašalina poreikį atspėti ar apskaičiuoti skersmenį ir nesukelia klaidų.
4. Aplinkraštis žymeklis kompensuoti. Tai rodo, kad atsižvelgiant į jos dydį ir išorės sienos lauką.
5. 3-taškas bendraašius žymeklis. Sija yra padalyta į tris ryškiai kiekis toje pačioje eilutėje. Viduryje žymi dėmės centras, ir išorinis skersmuo jo prekių ženklas.

Siekiant suteikti veiksmingą pagalbą pagal termometro kryptimi būtent tuo matavimo objektą.

filtrai

Termometrų, yra naudojami trumpus bangų filtrus aukštos temperatūros matavimams (> 500 ° C), ir ilgai bangų ilgių filtrai žemai temperatūrai (-40 ° C). Silicio detektorius, pvz, atsparus karščiui, ir mažas bangos ilgis sumažina matavimo paklaidą. Kiti selektyvūs filtrai yra naudojami plastikinių filmų (3,43 mikronų ir 7,9 mikronai), stiklo (5.1 mikronų) ir liepsnos (3,8 mikronų).

jutikliai

Dauguma jutikliai arba fotoelektrinio generuojančios įtampos, kai atliekamas IR spinduliuotės, arba photoconductive, t. E. keičia savo atsparumą prie energijos šaltinio veiksmų. Jie yra greitai, labai jautrus, turi priimtiną temperatūros dreifo, kuri gali būti įveikti, pavyzdžiui, termistorinio temperatūros kompensavimo grandinės, automatinis nulis grandinės, ir amplitudės apriboti izoterminis apsaugą.

Grandinė IR termometras apie 100-1000 mV detektorius išėjimo signalo yra tūkstančius kartų stiprinimas yra reguliuojama, yra linearizuotas, ir, kaip rezultatas, reiškia linijinę srovės arba įtampos signalą. Jos optimali vertė 4-20 mA, siekiant sumažinti išorės trukdžių. Šis signalas gali būti paduodamas į RS-232 uoste arba į PID valdiklio, nuotolinio ekrano arba registravimo įtaisas. Kiti įgyvendinimo variantai naudoti signalą:

• įjungimo / išjungimo signalą;
• piko surengti vertė;
• reguliuojamas reakcijos laikas;
• pavyzdys ir sulaikymo grandinės.

greitis

Infraraudonųjų spindulių lazerinis termometras turi vidutinį reakcijos laikas 300 ms, nors silicio detektorius naudojimas gali pasiekti vertė 10 ms. Daugeliu instrumentų Atsakymo laikas keisti sudrėkinti gaunamus triukšmą ir reguliuoti jautrumą. Ne visada reikia minimalų reakcijos laiką. Pavyzdžiui, indukcinio kaitinimo metu turėtų būti iš 10-50 ms intervale.

Savybės lazerinių termometrai

Etekcity Lasergrip 630 - infraraudonųjų spindulių 2 lazerinis termometras kaina $ 35.99. savybės:

• temperatūros diapazonas -50 ... 580 ° C;
• tikslumas +/- 2%;
• atstumas iki neatidėliotino dydžio santykis 16: 1;
• spinduliavimo 0,1 - 1,0;
• Atsakymo laikas <500 ms;
• raiška 1 ° C temperatūroje

Lazerinis Termometras (nuotraukos) taip pat informuoja apie didžiausią, mažiausią ir vidutinį temperatūros. Matavimo vietoje yra atitraukiama 2 cm žemiau , kuria taško. Lazerio taikymo tiksliau tuo spindulių (36 cm) susikirtimo.

Ambrobe IR-710 - infraraudonųjų spindulių lazerinis termometras, kaina yra $ 49,95. savybės:

• temperatūros diapazonas -50 ... 538 ° C;
• Minimalus vietoje dydis 20 mm;
• tikslumas +/- 2%;
• atstumas iki neatidėliotino dydžio santykis 12: 1;
• spinduliavimo iš 0,95;
• reakcijos laikas 500 ms;
• raiška 1 ° C temperatūroje

Tai lazerinis termometras (foto), išskyrus esamą temperatūrą, ji taip pat rodo mažiausios ir didžiausios vertės.