8 pontos para usar o termômetro infravermelho
1. Determine a faixa de medição de temperatura
Determine a faixa de medição de temperatura: A faixa de medição de temperatura é o índice de desempenho mais importante do termômetro. Alguns termômetros têm uma faixa de -50 graus - mais 3000 graus, mas isso não pode ser feito por um tipo de termômetro infravermelho. Cada tipo de termômetro tem sua própria faixa de temperatura específica. Portanto, a faixa de temperatura medida pelo usuário deve ser considerada de forma precisa e abrangente, nem muito estreita nem muito ampla. De acordo com a lei da radiação do corpo negro, a mudança da energia da radiação causada pela temperatura na banda de ondas curtas do espectro excederá a mudança da energia da radiação causada pelo erro de emissividade. Portanto, é melhor usar ondas curtas tanto quanto possível ao medir a temperatura. De um modo geral, quanto mais estreita a faixa de medição de temperatura, maior a resolução do sinal de saída do monitoramento de temperatura, e a precisão e a confiabilidade são fáceis de resolver. Se a faixa de medição de temperatura for muito ampla, a precisão da medição de temperatura será reduzida. Por exemplo, se a temperatura alvo medida for de 1000 graus, primeiro determine se é online ou portátil e se é portátil. Existem muitos modelos que atendem a essa temperatura, como 3iLR3, 3i2M, 3i1M. Se a precisão da medição for o principal, é melhor escolher o tipo 2M ou 1M, porque se o tipo 3iLR for usado, a faixa de medição de temperatura é muito ampla e o desempenho da medição de alta temperatura será ruim; Para alvos de baixa temperatura, temos que escolher 3iLR3.
2. Determine o tamanho do alvo
Os termômetros infravermelhos podem ser divididos em termômetros de cor única e termômetros de duas cores (termômetros colorimétricos de radiação) de acordo com o princípio. Para um termômetro monocromático, ao medir a temperatura, a área do alvo a ser medido deve preencher o campo de visão do termômetro. Recomenda-se que o tamanho do alvo medido exceda 50% do campo de visão. Se o tamanho do alvo for menor que o campo de visão, a energia da radiação de fundo entrará nos símbolos visuais e acústicos do termômetro e interferirá nas leituras de medição de temperatura, causando erros. Por outro lado, se o alvo for maior que o campo de visão do pirômetro, o pirômetro não será afetado pelo fundo fora da área de medição. Para termômetros colorimétricos, se o campo de visão não estiver preenchido, fumaça, poeira, obstruções existirem no caminho da medição e a energia da radiação for atenuada, isso não terá um impacto significativo nos resultados da medição. Para alvos pequenos e móveis ou vibrantes, os termômetros colorimétricos são a melhor escolha. Isso se deve ao pequeno diâmetro dos raios de luz e sua flexibilidade para transportar a energia radiante da luz por canais curvos, bloqueados e dobrados.
Para alguns pirômetros, a temperatura é determinada pela razão da energia radiante em duas bandas de comprimento de onda separadas. Portanto, quando o alvo a ser medido for pequeno, não preencher o local e houver fumaça, poeira ou obstrução no caminho de medição que atenue a energia da radiação, isso não afetará os resultados da medição. Mesmo no caso de atenuação de energia de 95 por cento, a precisão de medição de temperatura necessária ainda pode ser garantida. Para alvos pequenos e em movimento ou vibrando; às vezes se move dentro do campo de visão, ou pode se mover parcialmente para fora do campo de visão, nessas condições, o uso de um termômetro de duas cores é a melhor escolha. Se for impossível mirar diretamente entre o pirômetro e o alvo, e o canal de medição estiver dobrado, estreito, bloqueado, etc., o pirômetro de fibra óptica de duas cores é a melhor escolha. Isso se deve ao seu pequeno diâmetro, flexibilidade e capacidade de transmitir energia óptica radiante em canais curvos, bloqueados e dobrados, permitindo a medição de alvos de difícil acesso, em condições adversas ou próximos a campos eletromagnéticos.
3. Determine o fator de distância (resolução óptica)
O coeficiente de distância é determinado pela razão D:S, ou seja, a razão entre a distância D entre a sonda do termômetro e o alvo e o diâmetro do alvo a ser medido. Se o termômetro precisar ser instalado longe do alvo devido às condições ambientais e um alvo pequeno precisar ser medido, um termômetro com alta resolução óptica deve ser selecionado. Quanto maior a resolução óptica, ou seja, aumentando a relação D:S, maior o custo do pirômetro. Os termômetros infravermelhos Raytek D:S variam de 2:1 (fator de distância baixa) a mais de 300:1 (fator de distância alta). Se o termômetro estiver longe do alvo e o alvo for pequeno, um termômetro com alto coeficiente de distância deve ser selecionado. Para um pirômetro com distância focal fixa, o ponto focal do sistema óptico é a posição mínima do ponto, e o ponto próximo e distante do ponto focal aumentará. Existem dois fatores de distância. Portanto, para medir com precisão a temperatura a uma distância próxima e distante do foco, o tamanho do alvo medido deve ser maior que o tamanho do ponto no foco. O termômetro zoom possui uma posição mínima de foco, que pode ser ajustada de acordo com a distância ao alvo. Se D:S for aumentado, a energia recebida diminuirá. Se a abertura de recepção não for aumentada, será difícil aumentar o coeficiente de distância D:S, o que aumentará o custo do instrumento.
4. Determine a faixa de comprimento de onda
A emissividade e as propriedades de superfície do material alvo determinam o comprimento de onda da resposta espectral do pirômetro. Para materiais de liga de alta refletividade, há emissividade baixa ou variável. Na área de alta temperatura, o melhor comprimento de onda para medir materiais metálicos é próximo ao infravermelho e {{0}}.8-1.{{1{16}}}} μm pode ser selecionado. Outras zonas de temperatura podem escolher 1,6μm, 2,2μm e 3,9μm. Como alguns materiais são transparentes em um determinado comprimento de onda, a energia infravermelha penetrará nesses materiais e um comprimento de onda especial deve ser selecionado para esse material. Por exemplo, 1.0μm, 2.2μm e 3.9μm são usados para medir a temperatura interna do vidro (o vidro medido deve ser muito grosso, caso contrário ele passará) comprimentos de onda; 5,0μm é usado para medir a temperatura da superfície do vidro; Por exemplo, 3,43 μm é usado para medir filme plástico de polietileno, 4,3 μm ou 7,9 μm é usado para poliéster e 8-14 μm é usado para espessura superior a 0,4 mm. Por exemplo, a banda estreita de 4,64μm é usada para medir CO na chama e 4,47μm é usada para medir NO2 na chama.
5. Determine o tempo de resposta
O tempo de resposta indica a velocidade de reação do termômetro infravermelho à mudança de temperatura medida, que é definido como o tempo necessário para atingir 95 por cento da energia da leitura final, que está relacionada à constante de tempo do fotodetector, circuito de processamento de sinal e sistema de exibição. Alguns termômetros infravermelhos têm um tempo de resposta de até 1 ms, o que é muito mais rápido do que os métodos de medição de temperatura de contato. Se a velocidade de movimento do alvo for muito rápida ou ao medir um alvo de aquecimento rápido, um termômetro infravermelho de resposta rápida deve ser selecionado, caso contrário, a resposta de sinal suficiente não será alcançada e a precisão da medição será reduzida. No entanto, nem todas as aplicações requerem um termômetro infravermelho de resposta rápida. Para processos térmicos estáticos ou alvo onde existe inércia térmica, o tempo de resposta do pirômetro pode ser relaxado. Portanto, a escolha do tempo de resposta do termômetro infravermelho deve ser adaptada à situação do alvo medido. A determinação do tempo de resposta é baseada principalmente na velocidade de movimento do alvo e na velocidade de mudança de temperatura do alvo. Para alvos estáticos ou parâmetros de alvo em inércia térmica, ou a velocidade do equipamento de controle existente é limitada, o tempo de resposta do termômetro pode relaxar os requisitos.
6. Função de processamento de sinal
Tendo em vista a diferença entre processos discretos (como produção de peças) e processos contínuos, os termômetros infravermelhos precisam ter funções de processamento de sinais múltiplos (como retenção de pico, retenção de vale, valor médio) para escolher, como ao medir o temperatura da garrafa na correia transportadora, é Para usar a retenção de pico, o sinal de saída de temperatura é enviado ao controlador. Caso contrário, o termômetro lê um valor de temperatura mais baixo entre as garrafas. Se estiver usando retenção de pico, defina o tempo de resposta do termômetro para ser ligeiramente maior do que o intervalo de tempo entre os frascos para que pelo menos um frasco esteja sempre sob medição.
7. Consideração das condições ambientais
As condições ambientais do termômetro têm grande influência nos resultados das medições, que devem ser consideradas e devidamente resolvidas, caso contrário afetarão a precisão da medição de temperatura e até causarão danos. Quando a temperatura ambiente é alta e há poeira, fumaça e vapor, pode-se selecionar a tampa protetora, refrigeração a água, sistema de refrigeração a ar, purgador de ar e outros acessórios fornecidos pelo fabricante. Esses acessórios podem efetivamente lidar com influências ambientais e proteger o termômetro para medição precisa de temperatura. Ao especificar os acessórios, o serviço padronizado deve ser solicitado o máximo possível para reduzir os custos de instalação. Quando fumaça, poeira ou outras partículas reduzem o sinal de energia de medição sob ruído, campo eletromagnético, vibração ou condições ambientais inacessíveis ou outras condições adversas, o termômetro bicolor de fibra óptica é a melhor escolha. Um termômetro colorimétrico é a melhor escolha. Em ruído, campo eletromagnético, vibração e condições ambientais inacessíveis, ou outras condições adversas, é aconselhável escolher um termômetro colorimétrico leve.
Em aplicações com materiais selados ou perigosos, como recipientes ou câmaras de vácuo, o pirômetro é visualizado através de uma janela. O material deve ser forte o suficiente e passar pela faixa de comprimento de onda operacional do pirômetro que está sendo usado. Determine também se o operador também precisa observar através da janela, então escolha o local de instalação apropriado e o material da janela para evitar influência mútua. Em aplicações de medição de baixa temperatura, os materiais Ge ou Si são geralmente usados como janelas, que são opacas à luz visível, e o olho humano não pode observar o alvo através da janela. Se o operador precisar passar pelo alvo da janela, deve ser usado um material óptico que transmita tanto a radiação infravermelha quanto a luz visível. Por exemplo, um material óptico que transmita tanto a radiação infravermelha quanto a luz visível deve ser usado como material da janela, como ZnSe ou BaF2.
Quando houver gás inflamável no ambiente de trabalho do termômetro, um termômetro infravermelho intrinsecamente seguro pode ser selecionado para realizar medição e monitoramento seguros em uma certa concentração de ambiente de gás inflamável.
No caso de condições ambientais adversas e complicadas, um sistema com cabeçote de medição de temperatura separado e display pode ser selecionado para fácil instalação e configuração. A forma de saída do sinal correspondente ao equipamento de controle atual pode ser selecionada.
8. Calibração do termômetro de radiação infravermelha
Os termômetros infravermelhos devem ser calibrados para exibir corretamente a temperatura do objeto medido. Geralmente, o ciclo de calibração da medição de temperatura por infravermelho é de um ano. Recomenda-se usar um forno de corpo negro com formato de cavidade e emissividade de 0,995 para calibrar com precisão o termômetro infravermelho. Se a medição da temperatura do termômetro usado estiver fora da tolerância durante o uso, ele deverá ser devolvido ao fabricante ou ao centro de reparo para recalibração.
