Laser Termometri: parimi i veprimit. Laser termometër largët (foto)

matjen e temperaturës mund të jetë e kontaktit dhe të largëta. Më të zakonshme thermocouples, termometra dhe sensorë rezistencë të cilat kërkojnë kontakt me objektin, dmth. K. matjen e temperaturës e vet. Ata bëjnë atë ngadalë, por janë të lira.

sensorë Afërsia matur rrezatimin infra të kuqe nga objekti, të japin rezultate të shpejta, dhe janë përdorur zakonisht për të përcaktuar temperaturën e lëvizjes dhe të organeve të palëvizshme në vacuo dhe i paarritshëm për shkak të agresivitetit të mjedisit, karakteristikat e formës apo kërcënim të sigurisë. Çmimi i pajisjeve të tilla është relativisht e lartë, edhe pse në disa raste të krahasueshme për të kontaktuar pajisje.

pikturë njëngjyrëshe termometrisë

Metoda për përcaktimin Monochrome rrezatimin totale përdor një gjatësi vale të paracaktuar. Implementimi shkojnë nga hetimet e thjeshta të dorës me matje të largët në pajisjet sofistikuara portative lejuar për të vëzhguar njëkohësisht një objekt dhe lexime saj temperatura të hyrë në kujtesën ose shtypjen e tyre. sensorë të palëvizshme janë të përfaqësuara si detektorë të thjeshta me rregullim të vogël të largët elektronike, dhe të lartë-forcë me pajisje të largëta PID-kontrollit. fibër optikë, lazer duke synuar, ftohje me ujë, prania e ekranit dhe skaner - optional monitorimit opsione proces dhe sistemet e kontrollit.

Konfigurimi, filtrim fantazme, varg temperatura operativ, optika, koha përgjigje dhe ndriçimin e objektit janë elemente të rëndësishme që ndikojnë performancën dhe duhet të konsiderohen me kujdes në procesin e përzgjedhjes.

Sensor mund të jetë një e thjeshtë dy-tela, dhe pajisje komplekse veshin-rezistente me ndjeshmëri të lartë.

Përzgjedhja e përgjigjes fantazme dhe temperaturë të lidhur me detyrat specifike të matjes. gjatesi vale të shkurtër janë përdorur për temperaturë të lartë dhe të gjatë - për të ulët. Nëse objektet janë transparente, për shembull, plastike dhe qelqi, është e nevojshme filtrim uzkovolnovaya. Banda absorbimi i CH filmit polietileni është 3.43 .mu.m. Izolimi i spektrit në këtë varg thjeshton llogaritjen e lëshim. Në mënyrë të ngjashme, materiale qelqi-si të bëhet i errët në një gjatësi vale prej 4.6 mikron, e cila lejon për të përcaktuar me saktësi temperaturën e sipërfaqes xhami. 1-4 mikronë zonë emitting mundëson për të bërë matjen nëpërmjet hapjeve të inspektimit vakum dhe dhomat me presion. Alternative - përdorimi i kabllove fibra optike.

Optika dhe RTT janë të parëndësishme në shumicën e rasteve, që nga fushën e parë të madhësisë prej 3 cm në një distancë prej 50 cm dhe një kohë përgjigje më pak se 1 s është i mjaftueshëm. Për ndërprerje të vogla apo të shpejtë objekti në lëvizje bëhet e domosdoshme në një të vogël (diametri 3mm) ose më shumë të vogla matjet (0.75 mm) spot. Far synuar (3-300 m) kërkojnë rregullim optike, si një fushë standarde e parë bëhet shumë e madhe. Në disa raste, kjo metodë është përdorur një radiometry dy-valë. fibër optike lejon të distancohen e elektronike nga mjedise agresive, për të eliminuar efektin e zhurmës dhe për të zgjidhur problemin e qasjes.

Laser termometër në thelb është i kontrolluar në varg 0.2-5.0 me kohë përgjigje. përgjigje të shpejtë mund të rrisë zhurmën e sinjalit dhe efektin ngadaltë në ndjeshmëri. Kur ngrohje me induksion kërkon një përgjigje të menjëhershme, dhe për transportues - e ngadalshme përgjigjes.

Monochrome IR termometër është e thjeshtë dhe është përdorur në rastet kur produktet me cilësi të lartë për të krijuar një kontroll të temperaturës është shumë e rëndësishme.

dyfishtë gjatësi vale termometrisë

Për detyrat më komplekse, ku saktësia absolute e matjes është kritike, dhe ku produkti është nënshtruar stresit fizik apo kimik, dhe vlen dy-valë radiometry. Koncepti u shfaq në fillim të viteve 1950, dhe ndryshimet e fundit në hartimin e hardware dhe për të rritur produktivitetin e saj dhe për të zvogëluar shpenzimet.

Metoda konsiston në matjen e densitetit spektral të energjisë në dy gjatësi vale të ndryshme. Temperatura e objektit mund të lexohet direkt nga instrumenti, qoftë me lëshim të njëjtë për çdo gjatësi vale. Indikacionet do të jetë e vërtetë edhe në qoftë se fusha e mendimit pjesërisht bllokuar materiale relativisht të ftohtë, të tilla si pluhur, ekranet tela të dritares gri dhe të tejdukshëm. Metoda Teoria është e thjeshtë. Nëse të dy Radiance gjatësi vale është e njëjtë (për një trup gri), koeficienti emision është reduktuar dhe lidhja bëhet proporcionale me temperaturë.

Dual-gjatësi vale lazer termometër është përdorur në industri dhe kërkimit si një të thjeshtë, sensor të veçantë që mund të zvogëlojë gabimet e matjes.

Për më tepër, termometër multiwavelength vendosur për materialet të cilat nuk janë organe gri, koeficienti thithjen e cila ndryshon me gjatësi vale. Në këto raste ne kërkojmë një analizë të detajuar të karakteristikave sipërfaqësore materiale në marrëdhënien e koeficientit të gjatësi vale, temperatura dhe përbërjen kimike të sipërfaqes. Me këto të dhëna është e mundur për të krijuar një algoritëm të llogaritjes në varësi të rrezatimit spektral në gjatesi vale të ndryshme të temperaturës.

rregullat e vlerësimit

Për të vlerësuar saktësinë e matjes përdoruesi duhet të dini:

• sensorë IR thelb nuk dallojnë ngjyrat.
• Nëse sipërfaqja është me shkëlqim, atëherë pajisja do të krijojë jo emetuar vetëm, por edhe energjia e reflektuar.
• Nëse objekti është transparent, është e nevojshme filtering IR (p.sh., i errët qelqi në 5 mikronë).
• Në nëntë nga dhjetë raste matjes absolutisht i saktë është e nevojshme. lexime të përsëritura dhe mungesa e paragjykimeve do të sigurojë saktësi të nevojshme. Kur ndryshimet dhe përpunimit Ndriçim është e vështirë, duhet të qëndrojnë në dy- apo multi-gjatësi vale radiometër.

elementet strukturore

laser jo-kontakt termometër punon në parimin e energjisë infra të kuqe në hyrje të dhe sinjal dalje. Pajisja bazë qark përbëhet nga një optikë mbledhjen, lente, filtra spektrale dhe detektor si një ndërfaqe të jashtëm. përpunimi Dynamic kryhet ndryshe, por ajo mund të reduktohet për të rritur, sinjal termike stabilizimi i linearizimi dhe transformimit. Konvencional dritare qelqi është përdorur për të rrezatimit të shkurtër-valës, kuarc për midrange dhe germanium ose sulfide zinkut per 8-14 varg mikron, fibra - në gjatësi vale të 0.5-5.0 mikronë.

pamje

Laser termometër largët është karakterizuar nga një fushë e parë (FOV) - kontrollin e temperaturës madhësi spot në një distancë të caktuar. Ndryshuar diametrin e fushën e parë është në proporcion të një ndryshimi në distancë mes termometër dhe objektin e matjes. Vlera e saj varet nga prodhuesi dhe ndikimin në çmimin për njësi. Ka model me PP se 1 mm për matje pikë, dhe një rreze të gjatë optikë (7 cm në një distancë prej 9 m). distancë pune nuk ndikon në saktësinë e leximit, në qoftë se objekti plotëson vendin e matjes. Humbja maksimale Sinjali nuk duhet të kalojë 1%.

duke synuar

termometra konvencionale IR prodhojë matje pa pajisje shtesë. Kjo është e pranueshme për përdorim me objekte të mëdha, të tilla si web letër, ku saktësia pikë nuk është e nevojshme. Për objekte të vogla ose të largët duke përdorur një rreze lazer. Krijuar disa variante të këqyrjes lazer.

1. Rrezja kompensuar nga boshtit optik. Modeli i thjeshtë që është përdorur në pajisjet me rezolucion të ulët për objekte të mëdha, dmth. K. Afërsi të devijimit është shumë e madhe.
2. rreze me bosht të përbashkët. A nuk devijojnë nga boshti optik. matjen Qendra spot specifikuar saktësisht në çdo distancë.
3. Laser Dual. Spot diameter etiketuar dy pikë, e cila eliminon nevojën për të mendoj apo të llogaritur diametrin dhe nuk të çojnë në gabime.
4. pointer rrethore kompensuar. Ajo tregon fushën e parë të madhësisë së tij dhe kufirit të jashtëm.
5. 3-pikë tregues me bosht të përbashkët. Trare është i ndarë në tri pika të ndritshme në të njëjtën linjë. Midpoint tregon qendrën spot, dhe diametër jashtme e shenjës së saj.

Me qëllim për të siguruar ndihmë efektive nën drejtimin e termometrit pikërisht në objektin e matjes.

filtra

Të termometra janë përdorur filtra të shkurtër valë për matjet temperaturë të lartë (> 500 ° C) dhe filtra të gjatë gjatësi vale për temperatura të ulëta (-40 ° C). detektorë silic, psh, rezistent ndaj nxehtësisë, dhe një gjatësi vale të vogël redukton gabimin e matjes. filtra të tjera selektive janë përdorur për filmat plastike (3.43 mikronë dhe 7.9 mikronë), qelqi (5.1 mikronë) dhe flaka (3.8 mikronë).

sensore

Shumica sensorë ose tensionit fotoelektrik gjeneruese, kur nënshtruar rrezatimit IR, ose photoconductive, t. E. Ndryshon rezistencën e tij nën veprimin e burimit të energjisë. Ata janë të shpejtë, shumë të ndjeshme, kanë një domethënie të pranueshëm të temperaturës, të cilat mund të tejkalohen, për shembull, qark temperatura thermistor kompensim, një qark automatike zero, dhe amplitudë kufizuar mbrojtje izotermal.

IR termometër zinxhir rreth 100-1000 sinjal mV prodhimit detektor është një përmirësim mijë-fish është e rregulluar, është linearized, dhe, si rezultat, përfaqëson një linear sinjal aktuale apo tensionit. vlera e tij optimale e 4-20 mA, për të minimizuar ndërhyrje të jashtme. Ky sinjal mund të ushqehet në portin e RS-232 ose kontrollues PID, shfaqje të largët ose pajisje regjistruese. mishërime të tjera përdorin sinjalin:

• on / off sinjal;
• Vlera e pikut të mbajë;
• koha përgjigje rregullueshme;
• një mostër dhe të mbajë qark.

shpejtësi

Termometër infra të kuqe lazer ka një kohë mesatare përgjigje prej 300 ms, edhe pse përdorimi i detektorë silikonit mund të arrijnë vlerën prej 10 ms. Në shumë instrumente përgjigje ndryshime kohë për të lag zhurmë hyrëse dhe rregulluar ndjeshmërinë. Jo gjithmonë nevojë për një kohë minimale përgjigje. Për shembull, në kohën induksion ngrohjes duhet të jetë në rangun e 10-50 ms.

Karakteristikat e termometra lazer

Etekcity Lasergrip 630 - infra të kuqe 2 lazer çmimi termometri prej 35,99 $. Features:

• varg temperature -50 ... 580 ° C;
• saktësia +/- 2%;
• Distanca raport madhësisë vend prej 16: 1;
• emissivity prej 0.1 - 1.0;
• koha e përgjigjes <500 ms;
• me rezolucion prej 1 ° C.

Laser termometër (foto) gjithashtu informon në lidhje me të madhe temperaturës, të vogël dhe mesatare. Spoti i matjes është zhvendosur nga 2 cm nën pikën qëllim. Lazer targeting më konkretisht me ndërprerje të rrezeve (36 cm).

Amprobe IR-710 - termometër infra të kuqe lazer, çmimi është 49,95 $. Features:

• varg temperature -50 ... 538 ° C;
• Madhësia minimale spot prej 20 mm;
• saktësia +/- 2%;
• Distanca raport madhësisë vend prej 12: 1;
• emissivity prej 0.95;
• reagimi herë nga 500 ms;
• me rezolucion prej 1 ° C.

Kjo termometër lazer (foto) tjetër se temperatura aktuale, ajo gjithashtu tregon vlerat minimale dhe maksimale.