Egwyddor Ddamcaniaethol a Chymhwyso Thermomedr Isgoch
Mae yna lawer o ffyrdd i fesur tymheredd. Gellir rhannu thermomedrau yn ddau fath: offer mesur tymheredd cyswllt ac offer mesur tymheredd di-gyswllt. Mae'r math cyswllt yn cynnwys y thermomedr hylif cyfarwydd, thermomedr thermocwl a thermomedr ymwrthedd thermol, ac ati Fel y gwyddom i gyd, tymheredd yw un o'r paramedrau pwysicaf mewn systemau gwresogi, cyflenwad nwy, awyru a thymheru. Yn enwedig yn y broses o fesur peirianneg thermol, cywirdeb tymheredd yn aml yw'r allwedd i lwyddiant neu fethiant yr arbrawf. Felly, mae offeryn mesur tymheredd cywirdeb uchel yn hanfodol mewn peirianneg. Felly, mae'r erthygl hon yn cyflwyno rhai egwyddorion a chymwysiadau thermomedrau isgoch mewn offer mesur tymheredd.
Egwyddor ddamcaniaethol o fesur tymheredd isgoch:
Mewn natur, pan fydd tymheredd gwrthrych yn uwch na'r sero absoliwt, oherwydd bodolaeth mudiant thermol mewnol, bydd yn pelydru tonnau electromagnetig yn barhaus i'r amgylchoedd, gan gynnwys pelydrau isgoch gyda band tonnau o 0.75µm~ 100µm. Ei nodwedd yw bod gan yr egni pelydrol a allyrrir gan wrthrych ar dymheredd a thonfedd benodol werth mwyaf. Gelwir y math hwn o ddeunydd yn gorff du, ac mae ei gyfernod adlewyrchiad wedi'i osod i 1. Mae cyfernod adlewyrchiad deunyddiau eraill yn llai nag 1, o'r enw Mae'n gorff llwyd, oherwydd bod pŵer ymbelydredd sbectrol P(λT) y corff du ac mae'r tymheredd uchaf T yn bodloni penderfyniad Planck. Mae'n dangos, ar y tymheredd uchaf T, mai pŵer ymbelydredd y corff du fesul uned arwynebedd ar y donfedd λ yw P(λT).
Wrth i'r tymheredd godi, mae egni pelydrol y gwrthrych yn dod yn gryfach. Dyma fan cychwyn theori ymbelydredd isgoch a sail dylunio thermomedr isgoch band sengl.
Wrth i'r tymheredd gynyddu, mae'r brig ymbelydredd yn symud i'r cyfeiriad tonnau byr (i'r chwith), ac mae'n bodloni theorem dadleoli Wien, mae'r donfedd ar y brig mewn cyfrannedd gwrthdro â'r tymheredd uchaf T, a'r llinell ddotiog yw'r llinell cysylltu'r brig. Mae'r fformiwla hon yn dweud wrthym pam mae thermomedrau tymheredd uchel yn gweithio ar donfedd fer yn bennaf, ac mae thermomedrau tymheredd isel yn gweithio ar donnau hir yn bennaf.
Mae cyfradd newid ynni pelydrol gyda thymheredd yn fwy ar y don fer nag ar y don hir, hynny yw, mae gan y thermomedr sy'n gweithio ar y don fer gymhareb signal-i-sŵn gymharol uchel (sensitifrwydd uchel) a chryf gwrth-ymyrraeth. Dylai'r thermomedr geisio dewis gweithio ar y donfedd brig. Yn enwedig yn achos tymheredd isel a thargedau bach, mae hyn yn arbennig o bwysig.
Dau: Mae thermomedr isgoch yn cynnwys system optegol, synhwyrydd ffotodrydanol, mwyhadur signal, prosesu signal, allbwn arddangos a rhannau eraill. Mae'r ymbelydredd o'r gwrthrych wedi'i fesur a'r ffynhonnell adborth yn cael ei fodiwleiddio gan y modulator ac yna'n cael ei fewnbynnu i'r synhwyrydd isgoch. Mae'r gwahaniaeth rhwng y ddau signal yn cael ei chwyddo gan y gwrth-mwyhadur ac yn rheoli tymheredd y ffynhonnell adborth, fel bod pelydriad sbectrol y ffynhonnell adborth yr un fath â'r gwrthrych. Mae'r arddangosfa yn nodi tymheredd disgleirdeb y gwrthrych a fesurir
Dangosyddion perfformiad a dewis tri thermomedr isgoch:
Mae dangosyddion perfformiad thermomedrau isgoch yn cynnwys: ystod mesur tymheredd, datrysiad arddangos, cywirdeb, ystod tymheredd yr amgylchedd gwaith, ailadroddadwyedd, lleithder cymharol, amser ymateb, cyflenwad pŵer, sbectrwm ymateb, maint, arddangosiad gwerth uchaf, pwysau, emissivity, ac ati Talu sylw i'r canlynol wrth ddewis:
1. Penderfynwch ar yr ystod mesur tymheredd: Yr ystod mesur tymheredd yw mynegai perfformiad pwysicaf y thermomedr. Mae gan bob math o thermomedr ei amrediad tymheredd penodol ei hun. Felly, rhaid ystyried ystod tymheredd mesuredig y defnyddiwr yn gywir ac yn gynhwysfawr, heb fod yn rhy gul nac yn rhy eang. Yn ôl y gyfraith o ymbelydredd corff du, ym mand tonfedd fer y sbectrwm, bydd y newid o ynni radiant a achosir gan dymheredd yn fwy na'r newid o ynni radiant a achosir gan gamgymeriad emissivity.
2 Darganfyddwch y maint targed: Gellir rhannu thermomedrau isgoch yn thermomedrau un-liw a thermomedrau dwy-liw (thermomedrau lliwimetrig ymbelydredd) yn ôl yr egwyddor. Ar gyfer thermomedr monocromatig, wrth fesur tymheredd, dylai arwynebedd y targed i'w fesur lenwi maes golygfa'r thermomedr. Argymhellir bod y maint targed mesuredig yn fwy na 50 y cant o'r maes golygfa. Os yw'r maint targed yn llai na'r maes golygfa, bydd yr egni ymbelydredd cefndir yn mynd i mewn i symbolau gweledol ac acwstig y thermomedr ac yn ymyrryd â'r darlleniadau mesur tymheredd, gan achosi gwallau. I'r gwrthwyneb, os yw'r targed yn fwy na maes golwg y pyromedr, ni fydd cefndir y tu allan i'r ardal fesur yn effeithio ar y pyromedr. Ar gyfer pyromedr dau liw, mae'r tymheredd yn cael ei bennu gan y gymhareb o ynni radiant mewn dau fand tonfedd annibynnol. Felly, pan fo'r targed i'w fesur yn fach, nid yw'n llenwi'r maes golygfa, ac mae mwg, llwch a rhwystrau ar y llwybr mesur, sy'n gwanhau'r egni ymbelydredd, ni fydd yn cael effaith sylweddol ar y canlyniadau mesur. . Ar gyfer targedau bach a symudol neu ddirgrynol, y thermomedr dwy-liw yw'r dewis gorau. Mae hyn oherwydd diamedr bach y pelydrau golau a'u hyblygrwydd i gludo egni pelydrol ysgafn dros sianeli crwm, blocio a phlygu.
3 Darganfyddwch y cyfernod pellter (datrysiad optegol): Pennir y cyfernod pellter gan y gymhareb D:S, hynny yw, cymhareb y pellter D rhwng stiliwr y thermomedr i'r targed a diamedr y targed mesuredig. Os oes rhaid gosod y thermomedr ymhell i ffwrdd o'r targed oherwydd amodau amgylcheddol, a rhaid mesur targed bach, dylid dewis thermomedr â datrysiad optegol uchel. Po uchaf yw'r datrysiad optegol, hy cynyddu'r gymhareb D:S, yr uchaf yw cost y pyromedr. Os yw'r thermomedr ymhell i ffwrdd o'r targed a bod y targed yn fach, dylid dewis thermomedr â chyfernod pellter uchel. Ar gyfer pyromedr gyda hyd ffocws sefydlog, canolbwynt y system optegol yw'r safle lleiaf yn y fan a'r lle, a bydd y fan a'r lle ger ac ymhell o'r canolbwynt yn cynyddu. Mae dau ffactor pellter.
4. Darganfyddwch ystod y donfedd: Mae emissivity a nodweddion arwyneb y deunydd targed yn pennu tonfedd cyfatebol y sbectrwm pyromedr. Ar gyfer deunyddiau aloi adlewyrchedd uchel, mae emissivity isel neu amrywiol. Yn yr ardal tymheredd uchel, mae'r donfedd gorau ar gyfer mesur deunyddiau metel bron yn isgoch, a 0.8-1.0 μm gellir eu dewis. Gall parthau tymheredd eraill ddewis 1.6μm, 2.2μm a 3.9μm. Gan fod rhai deunyddiau'n dryloyw ar donfedd benodol, bydd ynni isgoch yn treiddio i'r deunyddiau hyn, a dylid dewis tonfedd arbennig ar gyfer y deunydd hwn.
5 Darganfyddwch yr amser ymateb: Mae'r amser ymateb yn nodi cyflymder adwaith y thermomedr isgoch i'r newid tymheredd mesuredig, a ddiffinnir fel yr amser sydd ei angen i gyrraedd 95 y cant o egni'r darlleniad terfynol, ac mae'n gysylltiedig â'r cysonyn amser y photodetector, cylched prosesu signal a system arddangos cysylltiedig. Os yw cyflymder symud y targed yn gyflym iawn neu wrth fesur targed gwresogi cyflym, dylid dewis thermomedr is-goch ymateb cyflym, fel arall ni fydd yr ymateb signal digonol yn cael ei gyflawni, a bydd y cywirdeb mesur yn cael ei leihau. Fodd bynnag, nid oes angen thermomedr isgoch ymateb cyflym ar gyfer pob cais. Ar gyfer prosesau thermol sefydlog neu darged gyda syrthni thermol, gellir llacio amser ymateb y pyromedr.
6. Swyddogaeth prosesu signal: Yn wyneb y gwahaniaeth rhwng y broses arwahanol (fel cynhyrchu rhannau) a'r broses barhaus, mae'n ofynnol i'r thermomedr isgoch gael swyddogaethau prosesu signal lluosog (megis daliad brig, dal dyffryn, gwerth cyfartalog) i dewis o, megis mesur tymheredd ar y cludfelt Pan ddefnyddir y botel, mae angen defnyddio'r gwerth brig i ddal, ac mae signal allbwn ei dymheredd yn cael ei anfon at y rheolwr. Fel arall, mae'r thermomedr yn darllen gwerth tymheredd is rhwng y poteli. Os ydych chi'n defnyddio daliad brig, gosodwch amser ymateb y thermomedr i fod ychydig yn hirach na'r cyfnod amser rhwng poteli fel bod o leiaf un botel bob amser yn cael ei mesur.
7 Ystyried amodau amgylcheddol: Mae amodau amgylcheddol y thermomedr yn cael dylanwad mawr ar y canlyniadau mesur, y dylid eu hystyried a'u datrys yn iawn, fel arall bydd yn effeithio ar gywirdeb mesur tymheredd a hyd yn oed achosi difrod. Pan fo'r tymheredd amgylchynol yn uchel ac mae llwch, mwg a stêm, gellir dewis y gorchudd amddiffynnol, oeri dŵr, system oeri aer, purger aer ac ategolion eraill a ddarperir gan y gwneuthurwr. Gall yr ategolion hyn fynd i'r afael â dylanwadau amgylcheddol yn effeithiol a diogelu'r thermomedr ar gyfer mesur tymheredd cywir. Wrth nodi ategolion, dylid gofyn am safoni gwasanaeth cymaint â phosibl i leihau costau gosod.
8. Graddnodi'r thermomedr ymbelydredd isgoch: rhaid calibro'r thermomedr isgoch fel y gall arddangos tymheredd y targed mesuredig yn gywir. Os yw mesuriad tymheredd y thermomedr a ddefnyddir allan o oddefgarwch yn ystod y defnydd, mae angen ei ddychwelyd i'r gwneuthurwr neu'r ganolfan atgyweirio i'w ail-raddnodi.
Nodweddion Pedwar Thermomedr Isgoch
1. Mesuriad di-gyswllt: Nid oes angen iddo gyffwrdd â thu mewn nac arwyneb y maes tymheredd mesuredig, felly ni fydd yn ymyrryd â chyflwr y maes tymheredd mesuredig, ac ni fydd y thermomedr ei hun yn cael ei niweidio gan y maes tymheredd.
2. Amrediad mesur eang: Oherwydd ei fod yn fesuriad tymheredd di-gyswllt, nid yw'r thermomedr mewn maes tymheredd uwch neu is, ond mae'n gweithio ar dymheredd arferol neu o dan yr amodau a ganiateir gan y thermomedr. O dan amgylchiadau arferol, gall fesur minws degau o raddau i fwy na thair mil o raddau.
3. Cyflymder mesur tymheredd cyflym: hynny yw, amser ymateb cyflym. Cyn belled â bod ymbelydredd isgoch y targed yn cael ei dderbyn, gellir gosod y tymheredd mewn amser byr.
4. Cywirdeb uchel: Ni fydd mesur tymheredd isgoch yn dinistrio dosbarthiad tymheredd y gwrthrych ei hun fel mesur tymheredd cyswllt, felly mae'r cywirdeb mesur yn uchel.
5. Sensitifrwydd uchel: Cyn belled â bod newid bach yn nhymheredd y gwrthrych, bydd yr egni ymbelydredd yn newid yn fawr, sy'n hawdd ei ganfod. Gall fesur tymheredd maes tymheredd bach a
6. Mesur dosbarthiad tymheredd, a mesur tymheredd gwrthrychau symud neu gylchdroi. Bywyd gwasanaeth diogel a hir.
Anfanteision pum thermomedr isgoch:
1. Yn agored i ffactorau amgylcheddol (tymheredd amgylchynol, llwch yn yr aer, ac ati)
2. Mae ganddo ddylanwad mawr ar ddarlleniad tymheredd yr arwyneb metel llachar neu sgleinio
3. Dim ond yn gyfyngedig i fesur tymheredd allanol y gwrthrych, mae'n anghyfleus i fesur y tymheredd y tu mewn i'r gwrthrych a phan fo rhwystrau
Rhagofalon ar gyfer defnyddio chwe thermomedr isgoch:
(1) Rhaid pennu allyredd y gwrthrych dan brawf yn gywir;
(2) Osgoi dylanwad gwrthrychau tymheredd uchel yn yr amgylchedd cyfagos;
(3) Ar gyfer deunyddiau tryloyw, dylai'r tymheredd amgylchynol fod yn is na thymheredd y gwrthrych a fesurir;
(4) Dylai'r thermomedr gael ei alinio'n fertigol i wyneb y gwrthrych i'w fesur, ac ni ddylai'r ongl fod yn fwy na 30 gradd o dan unrhyw amgylchiadau.
(5) Ni ellir ei ddefnyddio ar gyfer mesur tymheredd ar arwynebau metel llachar neu sgleinio, ac ni ellir ei ddefnyddio ar gyfer mesur tymheredd trwy wydr;
(6) Dewiswch y cyfernod dilynol yn gywir, rhaid i'r diamedr targed lenwi'r maes golygfa;
(7) Os yw'r thermomedr is-goch yn sydyn yn agored i wahaniaeth tymheredd amgylchynol o 20 gradd neu uwch, bydd y data mesur yn anghywir, a chymerir y gwerth tymheredd mesuredig ar ôl i'r tymheredd gael ei gydbwyso. .
Saith cynllun gwella:
Gan fod y thermomedr is-goch cyffredin yn gyfyngedig i fesur tymheredd allanol y gwrthrych yn unig, mae'n anghyfleus i fesur y tymheredd y tu mewn i'r gwrthrych a phan fo rhwystrau, felly gellir ychwanegu rhan o ffibr optegol at y pen canfod, a lens. gellir gosod ongl wylio fach ar y pen blaen, fel bod egni pelydrol y gwrthrych mesuredig yn mynd trwy'r lens i'r tu mewn i'r ffibr optegol. Ar ôl adlewyrchiadau lluosog yn y ffibr optegol, caiff ei drosglwyddo i'r synhwyrydd. Oherwydd y gellir plygu'r ffibr optegol yn rhydd, gellir troi'r ymbelydredd yn rhydd, sy'n datrys y broblem o fesur tymheredd mewnol y gwrthrych, a gall fesur tymheredd lleoedd fel corneli wedi'u rhwystro gan rwystrau.
