Измерение температуры ребенка инфракрасным термометром.

Что такое Инфракрасных термометр.

Инфракрасные термометры - это датчики температуры, которые используют электромагнитное излучение для бесконтактных измерений температуры поверхности. Инфракрасные термометры, иногда называемые пирометрами, широко используются во многих отраслях промышленности и окружающей среде. Они особенно полезны для приложений, в которых желательны быстрые точечные показания температуры или когда обычные датчики температуры не могут быть легко использованы. Термометры могут быть классифицированы как контактные или бесконтактные.

Контактные термометры.

Контактные термометры, как следует из названия, должны касаться цели, чтобы определить ее температуру. Например, термометр колбы, висящий снаружи, измеряет температуру воздуха, находясь в непосредственном контакте с воздухом. Биметаллические термометры и те, которые используют термопары и термометры сопротивления, являются примерами контактных термометров. Контактные термометры являются недорогими и точными, что делает их наиболее распространенным типом термометров для измерения температуры.

Контактные термометры, однако, имеют ограничения. Им часто требуется время, чтобы «подняться до температуры», что делает их более подходящими для стационарного монтажа для постоянного контроля температуры, чем для быстрого точечного контроля температуры. Неадекватное пространство, расстояние, движущиеся цели или условия окружающей среды также могут ограничивать их способность контактировать со средой. В этих ситуациях инфракрасные термометры превосходны.

Читайте также: "Обзор инфракрасных термометров"

Приложения для инфракрасных термометров.

Инфракрасные термометры очень универсальны, что делает их незаменимыми инструментами в инструментарии техников. Они могут быть использованы в любом месте в любое время. Некоторые общие приложения включают в себя:

• Проверка механического оборудования на наличие горячих точек, которые могут быть признаком надвигающегося отказа
• Проверка электрических панелей, автоматических выключателей и розеток на наличие горячих точек
• Проверка температуры нагревателя или печи для калибровки и контроля
• Обнаружение горячих точек / выполнение диагностики в производстве электрических плат
• Проверка горячих точек в пожарных ситуациях
• Мониторинг материалов в процессе нагрева и охлаждения, для исследований и разработок или контроля качества производства
• Выявление горячих / холодных мест во время домашнего осмотра, чтобы найти сквозняки или определить, подходит ли изоляция
• Проверка температуры как часть технического обслуживания автомобиля

Как работают инфракрасные термометры.

Инфракрасное излучение является одной из многих форм электромагнитной энергии и состоит из длин волн, превышающих длину видимого света. Инфракрасный, как видимый свет, инфракрасный может быть сфокусирован, отражен или поглощен.

Вся материя выше абсолютного нуля постоянно излучает инфракрасную энергию благодаря естественной вибрации молекул. Эта вибрация и соответствующая инфракрасная энергия пропорциональны температуре вещества - чем теплее вещество, тем больше вибрации и больше излучаемой инфракрасной энергии.

Инфракрасные термометры используют линзу для фокусировки инфракрасной энергии, излучаемой объектом, на детектор, называемый термобатареей. Детектор, в свою очередь, преобразует эту энергию в электрический сигнал, который после компенсации температуры окружающей среды отображается в единицах температуры. Фильтрация и обработка сигнала усиливают и стабилизируют сигнал для более точных и линейных показаний.

Характеристики и особенности инфракрасных термометров.

Как и большинство приборов, инфракрасные термометры доступны в различных стилях с техническими характеристиками, подходящими для вашего бюджета и потребностей. Некоторые из наиболее распространенных спецификаций и функций включают в себя:

• Коэффициент излучения

Коэффициент излучения означает способность материала излучать тепловое излучение. Все материалы поглощают, отражают и излучают лучистую энергию. Однако некоторые материалы лучше справляются с этим, чем другие материалы. Следовательно, излучательная способность - это отношение излучения, испускаемого поверхностью материала, к излучению, испускаемому черным телом, как идеальным поглотителем, так и источником энергии, при одной и той же температуре. Все излучение, поглощенное черным телом, также будет испускаться им. Поэтому черные тела имеют излучательную способность 1,0. Темные материалы с шероховатой поверхностью обычно имеют высокую излучательную способность. Асфальт, например, имеет излучательную способность 0,90, что означает, что он поглощает и испускает 90 процентов лучистой тепловой энергии и отражает только 10 процентов.

Нижний конец шкалы излучательной способности был бы идеальным отражателем, который отражает, а не поглощает все излучение. Излучательная способность этой теоретической поверхности составила бы 0,0. Яркие глянцевые материалы обычно имеют низкую излучательную способность. Алюминиевая фольга, например, имеет коэффициент теплового излучения 0,03, что означает, что она поглощает и испускает только 3 процента лучистой тепловой энергии, в то время как отражает 97 процентов. Получение точных измерений на материалах с низкой излучательной способностью может быть очень сложной задачей.

Хотя некоторые базовые модели инфракрасных термометров имеют фиксированную излучательную способность, многие имеют настраиваемые параметры излучательной способности, которые могут быть определены пользователем. Таблицы излучательной способности предоставляют стандарты для распространенных материалов, позволяя пользователям настраивать параметры для моделей с такими возможностями.

• Отношение расстояния к точке.

Отношение расстояния к точке, обычно сокращаемое как D: S, относится к размеру области измерения (точки), когда устройство находится на определенном расстоянии от цели. Например, устройство с соотношением D: S 20: 1 создаст точку измерения диаметра 1 ”, когда находится на расстоянии 20” от цели, или точку 2 ”, если она находится на расстоянии 40”. Это важно, поскольку пятно представляет собой область, по которой температуры усредняются. Если фактическая цель очень мала, лучше иметь единицу с более высоким отношением, чтобы не рисковать неточными измерениями, включив области, не предназначенные для измерения. Расчет размера пятна с использованием отношения D: S может вводить в заблуждение для объектов с близкой фокусировкой или для объектов с большим расстоянием

• Спектральный диапазон.

Инфракрасный свет состоит из длин волн от 0,7 до 1000 мкм. Спектральный диапазон относится к определенному диапазону длин волн, улавливаемых инфракрасным термометром. Большинство инфракрасных термометров работают под 20 мкм. Это связано как с экономической эффективностью, так и с отрицательным влиянием на точность, вызванным атмосферой на более длинных волнах.

• Лазерный прицел.

Лазерные прицелы часто встречаются на инфракрасных термометрах. Их единственная функция состоит в том, чтобы помочь прицелиться. Фактическая область измерения больше, чем красная точка.

• Фиксированный по сравнению с портативным.

Большинство тепловизоров являются портативными, что делает их идеальными для выборочной проверки температуры при техническом обслуживании, устранении неисправностей или осмотре. Некоторые, однако, предназначены для монтирования с фиксацией как часть приложения процесса. Существует широкий спектр доступных выходов для интеграции в систему управления.

Кроме того, инфракрасные термометры могут включать в себя ряд других, таких как связь, регистрация данных, входная защита и другие.

Что следует учитывать при выборе инфракрасного термометра:

• Должно ли устройство быть портативным или стационарным?

• Каков размер цели и расстояние?

• Какой тип поверхности измеряется?

• Каков необходимый температурный диапазон?

• Каков приемлемый уровень точности?

• Какова окружающая среда?

• Нужна ли регистрация данных или связь?

• Каковы выходные требования?