Termometro Laser: il principio di azione. Laser teletermometro (foto)

misura della temperatura può essere contatto e remoto. Più comuni termocoppie, termometri e sensori resistivi che richiedono contatto con l'oggetto, cioè. K. misura la propria temperatura. Lo fanno lentamente, ma sono poco costosi.

sensori di prossimità misurano la radiazione infrarossa dall'oggetto, forniscono risultati rapidi, e sono comunemente usati per determinare la temperatura di muoversi e corpi fissi in vuoto ed inaccessibile a causa della aggressività dell'ambiente, le caratteristiche di forma o di minaccia per la sicurezza. Il prezzo di tali dispositivi è relativamente elevato, anche se in alcuni casi analoghi a contattare dispositivi.

in bianco e nero termometria

Metodo monocromatico per determinare la radianza totale utilizza una lunghezza d'onda predeterminata. Implementazioni vanno da semplici sonde portatili con misurazione distanza di sofisticati dispositivi portatili che permettono di osservare simultaneamente un oggetto e le sue letture di temperatura da inserire in memoria o per la stampa. sensori fissi sono rappresentati come semplici rivelatori con piccolo convenire elettronica remota, e ad alta resistenza con dispositivi remoti controllo PID. Fibre ottiche, laser che mira, raffreddamento ad acqua, la presenza del display e scanner – monitoraggio dei processi opzioni opzionale e sistemi di controllo.

Configurazione, filtro spettrale, temperatura d'esercizio, ottica, tempo di risposta e luminosità dell'oggetto sono importanti elementi che influiscono sulle prestazioni e devono essere attentamente considerati nel processo di selezione.

Il sensore può essere un semplice due fili, e il dispositivo ad alta sensibilità resistente complesso.

Selezione di risposta spettrale e la gamma di temperatura associati alle operazioni di misura specifici. lunghezze d'onda brevi sono utilizzati per la temperatura elevata e lunga – per la bassa. Se gli oggetti sono trasparenti, per esempio, plastica e vetro, è necessario filtraggio uzkovolnovaya. La banda di assorbimento CH film di polietilene è 3.43 micron. Isolamento dello spettro in questa gamma semplifica il calcolo della emissività. Analogamente, materiali vetrosi diventano opachi alla lunghezza d'onda di 4,6 micron, che consente di determinare con precisione la temperatura della superficie del vetro. 1-4 micron zona emettitori permette di effettuare la misura tramite aperture di ispezione vuoto e camere di pressione. Alternative – l'uso di cavi in fibra ottica.

Ottica e RTT sono insignificanti in molti casi, poiché il campo di vista della dimensione di 3 cm a una distanza di 50 cm ed un tempo di risposta inferiore a 1 s è sufficiente. Per piccoli o veloce intermittente oggetto in movimento diventa necessario in una piccola (diametro 3 mm) o più misure (0,75 millimetri) punto del fascio inferiore. Far mira (3-300 m) richiedere la rettifica ottica, come un campo standard di vista diventa troppo grande. In alcuni casi, questo metodo viene utilizzato un radiometry due onde. Fibra ottica consente di allontanare l'elettronica da ambienti aggressivi, per eliminare l'effetto di rumore e di risolvere il problema dell'accesso.

termometro laser fondamentalmente è controllata nel range 0,2-5,0 con il tempo di risposta. Risposta rapida può aumentare il rumore del segnale e l'effetto lento sulla sensibilità. Quando il riscaldamento a induzione richiede una risposta immediata, e per il trasportatore – più lenta è la risposta.

Monocromatico IR termometro è semplice e viene utilizzato nei casi in cui i prodotti di alta qualità per creare un controllo della temperatura è molto importante.

doppia lunghezza d'onda termometria

Per le operazioni più complesse, in cui la precisione di misura assoluta è critica, e in cui il prodotto è sottoposto a stress fisico o chimico, e applica due onde radiometria. Il concetto è emerso nei primi anni del 1950, e le recenti modifiche nella progettazione di hardware e aumentare la produttività e ridurre i costi.

Il metodo consiste nel misurare la densità spettrale di potenza a due lunghezze d'onda differenti. La temperatura dell'oggetto può essere letto direttamente dallo strumento, se l'emissività degli stessi per ciascuna lunghezza d'onda. Indicazioni saranno vero anche se il campo di vista parzialmente ostruito materiali relativamente freddi, come polvere, schermi metallici di finestra grigia e traslucido. Il metodo teoria è semplice. Se entrambi lunghezza d'onda radianza è lo stesso (per un corpo grigio), il coefficiente di emissione si riduce e la relazione diventa proporzionale alla temperatura.

Doppia lunghezza d'onda termometro laser viene utilizzato nell'industria e nella ricerca come sensore semplice, unico che può ridurre l'errore di misurazione.

Inoltre, termometro Multiwavelength impostato per materiali che non sono corpi grigi, il coefficiente di assorbimento che varia con la lunghezza d'onda. In questi casi si richiede un'analisi dettagliata delle caratteristiche superficiali del materiale sul rapporto del coefficiente di lunghezza d'onda, temperatura e composizione chimica della superficie. Con questi dati è possibile creare un algoritmo di calcolo in funzione della radiazione spettrale a differenti lunghezze d'onda sulla temperatura.

regole di valutazione

Per valutare l'accuratezza della misura, l'utente deve sapere quanto segue:

• sensori IR intrinsecamente non distinguono i colori.
• Se la superficie è lucida, allora il dispositivo verificare non solo emessa ma anche l'energia riflessa.
• Se l'oggetto è trasparente, è necessario filtro IR (ad esempio, vetro opaco a 5 micron).
• In nove casi su dieci è richiesta la misura di assoluta precisione. letture ripetute e la mancanza di polarizzazione fornirà la necessaria precisione. Quando cambia radianza e l'elaborazione è difficile, dovrebbe rimanere a due o più lunghezze d'onda radiometro.

elementi strutturali

laser senza contatto termometro funziona secondo il principio di energia infrarossa all'ingresso e all'uscita del segnale. dispositivo circuitale di base consiste in una raccolta ottici, lenti, filtri spettrali e il rilevatore come interfaccia esterna. elaborazione dinamica viene effettuata in modo diverso, ma può essere ridotto a migliorare, segnale stabilizzazione termica di linearizzazione e trasformazione. finestra di vetro convenzionale viene utilizzato per la radiazione a onde corte, quarzo per midrange e germanio o solfuro di zinco per il 8-14 micron, fibra – a lunghezze d'onda di 0,5-5,0 micron.

vista

Laser termometro remoto è caratterizzato da un campo di vista (FOV) – controllo della temperatura dimensione del punto ad una data distanza. Cambiando il diametro del campo visivo è direttamente proporzionale ad una variazione della distanza tra il termometro e l'oggetto da misurare. Il suo valore dipende dal produttore e l'impatto sul prezzo unitario. Reticolo lì con PP a 1 mm per misure point e strumenti ottici (7 cm ad una distanza di 9 m). Distanza di lavoro non influisce sulla precisione della lettura, se l'oggetto riempie il punto di misura. La perdita massima del segnale non deve superare l'1%.

mirando

Convenzionali termometri a infrarossi producono misure senza dispositivi aggiuntivi. Questo è accettabile per l'uso con oggetti di grandi dimensioni, come nastro di carta, che non richiedono precisione punto. Per oggetti piccoli o distanti utilizzando un fascio laser. Creato diverse varianti del puntatore laser.

1. Il fascio sfalsato rispetto all'asse ottico. Il modello più semplice che viene utilizzato in dispositivi a bassa risoluzione per oggetti di grandi dimensioni, ad esempio. K. La vicinanza della deviazione è troppo grande.
2. fascio coassiale. Non deviare dall'asse ottico. misurazione punto centrale proprio specificato a qualsiasi distanza.
3. con doppio laser. Diametro spot etichettato due punti, che elimina la necessità di indovinare o calcolare il diametro e non porta ad errori.
4. Offset puntatore circolare. Essa mostra il campo di vista delle sue dimensioni e la frontiera esterna.
5. 3 punti pointer coassiale. Il fascio è diviso in tre punti luminosi sulla stessa linea. Punto medio denota il centro posto, e il diametro esterno del proprio marchio.

Con l'obiettivo di fornire un'assistenza efficace sotto la direzione del termometro precisamente dell'oggetto da misurare.

filtri

I termometri vengono utilizzati filtri ad onde corte per misurazioni ad alta temperatura (> 500 ° C) e filtri di lunghezza d'onda lunghe per basse temperature (-40 ° C). rivelatori di silicio, per esempio, resistente al calore, e una piccola lunghezza d'onda riduce l'errore di misura. Altri filtri selettivi sono utilizzati per le pellicole di plastica (3,43 micron e 7,9 micron), vetro (5,1 micron) e la fiamma (3,8 micron).

sensori

Maggior parte dei sensori o tensione generatrice fotoelettrica quando sottoposto a radiazioni IR, o fotoconduttiva, t. E. varia la sua resistenza sotto l'azione della fonte di energia. Essi sono veloci, molto sensibile, hanno una deriva temperatura accettabile, che può essere superato, ad esempio, circuito di compensazione della temperatura del termistore, un circuito automatico di zero, e l'ampiezza limitando protezione isotermica.

Il termometro IR catena circa 100-1000 segnale mV uscita del rivelatore è un aumento mille volte viene regolata, è linearizzato, e, di conseguenza, rappresenta un segnale di corrente o tensione lineare. Il suo valore ottimale di 4-20 mA, per minimizzare le interferenze esterne. Questo segnale può essere alimentato alla porta RS-232 o al regolatore PID, display remoto o dispositivo di registrazione. Altre forme di realizzazione utilizzano segnale:

• segnale on / off;
• valore di mantenimento di picco;
• tempo di risposta regolabile;
• un circuito di campionamento e tenuta.

velocità

Termometro laser ha un tempo di risposta media di 300 ms, sebbene l'uso di rivelatori di silicio può raggiungere un valore di 10 ms. In molti strumenti risposta modifiche all'ora per smorzare il rumore in ingresso e regolare la sensibilità. Non sempre bisogno di un tempo minimo di risposta. Ad esempio, in tempo di riscaldamento ad induzione dovrebbe essere nell'intervallo di 10-50 ms.

Caratteristiche di termometri laser

Etekcity Lasergrip 630 – infrarosso 2 laser prezzo termometro di $ 35.99. Caratteristiche:

• campo di temperatura -50 … +580 ° C;
• Precisione +/- 2%;
• distanza rapporto spot size di 16: 1;
• emissività di 0,1 – 1,0;
• Tempo di risposta <500 ms;
• risoluzione di 1 ° C.

termometro laser (foto) informa anche del più grande di temperatura, più piccola e media. Lo spot di misura è spostata di 2 cm sotto il punto di mira. Laser di targeting più precisamente all'intersezione di raggi (36 cm).

Amprobe IR-710 – Termometro laser a infrarossi, il prezzo è di $ 49.95. Caratteristiche:

• campo di temperatura -50 … +538 ° C;
• dimensione del punto minima di 20 mm;
• Precisione +/- 2%;
• distanza rapporto dimensioni macchia di 12: 1;
• emissività di 0,95;
• il tempo di risposta di 500 ms;
• risoluzione di 1 ° C.

Questo termometro laser (foto) differente dalla temperatura corrente, indica anche i valori minimo e massimo.