Theoretical Principle thiab Application of Infrared Thermometer
Muaj ntau txoj hauv kev los ntsuas qhov kub thiab txias. Thermometers tuaj yeem muab faib ua ob hom: cov ntsuas kub sib cuag thiab cov ntsuas kub tsis sib cuag. Cov hom kev sib cuag muaj xws li cov khoom siv hluav taws xob uas paub txog cov ntsuas kub, cov khoom siv hluav taws xob thiab cov khoom siv hluav taws xob thermal, thiab lwm yam. Raws li peb txhua tus paub, qhov kub thiab txias yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws hauv cov cua kub, roj, qhov cua thiab cua txias. Tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov txheej txheem ntawm thermal engineering ntsuas, qhov tseeb ntawm qhov kub thiab txias feem ntau yog tus yuam sij rau kev ua tiav lossis tsis ua tiav ntawm qhov kev sim. Yog li ntawd, qhov ntsuas qhov ntsuas qhov tseeb siab yog qhov tseem ceeb hauv engineering. Yog li ntawd, tsab xov xwm no qhia txog qee lub hauv paus ntsiab lus thiab kev siv ntawm cov ntsuas kub infrared hauv cov cuab yeej ntsuas kub.
Theoretical txoj cai ntawm infrared ntsuas kub:
Nyob rau hauv qhov xwm txheej, thaum qhov kub ntawm ib yam khoom siab tshaj qhov tsis muaj xoom, vim muaj qhov muaj nyob hauv thermal zog, nws yuav txuas ntxiv hluav taws xob electromagnetic tsis mus rau ib puag ncig, suav nrog cov kab hluav taws xob infrared nrog waveband ntawm 0.75µm ~ 100 µm. Nws tus yam ntxwv yog hais tias nyob rau ntawm ib tug muab kub thiab wavelength, lub radiant zog emitted los ntawm ib yam khoom muaj ib tug siab tshaj plaws tus nqi. Cov khoom no yog hu ua lub cev dub, thiab nws cov coefficient reflection yog teem rau 1. Lub reflection coefficient ntawm lwm cov ntaub ntawv yog tsawg tshaj li 1, hu ua nws yog ib tug grey lub cev, vim hais tias lub spectral radiation hwj chim P (λT) ntawm lub cev dub. thiab qhov kub siab tshaj plaws T txaus siab Planck qhov kev txiav txim. Nws qhia tau hais tias ntawm qhov kub siab tshaj T, lub zog hluav taws xob ntawm lub cev dub ntawm ib cheeb tsam ntawm lub wavelength λ yog P (λT).
Raws li qhov kub thiab txias, lub zog radiant ntawm cov khoom yuav muaj zog dua. Qhov no yog qhov pib ntawm infrared radiation txoj kev xav thiab tsim lub hauv paus ntawm ib leeg-band infrared tus pas ntsuas kub.
Raws li qhov kub thiab txias, qhov hluav taws xob siab tshaj plaws txav mus rau qhov luv-yoj kev taw qhia (saib sab laug), thiab nws txaus siab rau Wien hloov pauv txoj kev xav, lub wavelength ntawm lub ncov yog inversely proportional rau qhov kub siab tshaj T, thiab cov kab dotted yog kab. txuas lub ncov. Cov mis no qhia peb tias vim li cas cov ntsuas kub kub feem ntau ua haujlwm ntawm cov nthwv dej luv luv, thiab cov ntsuas kub qis feem ntau ua haujlwm ntawm cov nthwv dej ntev.
Tus nqi ntawm kev hloov pauv ntawm lub zog hluav taws xob nrog qhov kub thiab txias yog qhov loj dua ntawm qhov luv-yoj dua li ntawm lub nthwv dej ntev, uas yog, tus pas ntsuas kub ua haujlwm ntawm lub nthwv dej luv luv muaj qhov sib piv ntawm cov teeb liab-rau-lub suab nrov (siab rhiab heev) thiab muaj zog. tiv thaiv kev cuam tshuam. Tus pas ntsuas kub yuav tsum sim xaiv ua haujlwm ntawm qhov siab tshaj plaws wavelength. Tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov ntaub ntawv uas tsis tshua muaj kub thiab me me lub hom phiaj, qhov no tseem ceeb heev.
Ob: Infrared tus pas ntsuas kub yog tsim los ntawm optical system, photoelectric detector, teeb liab amplifier, teeb liab ua, tso zis tso zis thiab lwm yam. Cov hluav taws xob los ntawm cov khoom ntsuas thiab cov lus tawm tswv yim yog hloov kho los ntawm modulator thiab tom qab ntawd nkag mus rau lub ntsuas hluav taws xob infrared. Qhov sib txawv ntawm ob lub teeb liab yog amplified los ntawm anti-amplifier thiab tswj qhov kub thiab txias ntawm lub tswv yim qhov chaw, kom lub spectral radiance ntawm lub tswv yim qhov chaw yog tib yam li cov khoom. Cov zaub qhia qhov ci ntsa iab kub ntawm cov khoom ntsuas
Kev ua tau zoo thiab kev xaiv ntawm peb lub ntsuas kub infrared:
Cov ntsuas kev ua haujlwm ntawm cov ntsuas kub infrared muaj xws li: ntsuas qhov ntsuas kub, ntsuas qhov ntsuas, qhov tseeb, qhov chaw ua haujlwm kub ntau, rov ua dua, txheeb ze av noo, lub sijhawm teb, lub zog, cov lus teb spectrum, qhov loj, qhov siab tshaj plaws tus nqi zaub, qhov hnyav, emissivity, thiab lwm yam. mus rau hauv qab no thaum xaiv:
1. Txiav txim siab qhov ntsuas qhov ntsuas kub: Qhov ntsuas qhov ntsuas kub yog qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm qhov ntsuas kub ntawm lub ntsuas kub. Txhua hom ntsuas kub muaj nws tus kheej qhov kub thiab txias. Yog li ntawd, tus neeg siv qhov ntsuas kub ntawm qhov ntsuas kub yuav tsum tau txiav txim siab kom raug thiab ua tiav, tsis yog nqaim lossis dav dhau. Raws li txoj cai ntawm lub cev dub hluav taws xob, nyob rau hauv luv luv wavelength band ntawm lub spectrum, qhov kev hloov ntawm radiant zog tshwm sim los ntawm qhov kub thiab txias yuav dhau qhov kev hloov ntawm radiant zog los ntawm emissivity yuam kev.
2 Txiav txim seb lub hom phiaj loj npaum li cas: cov ntsuas kub infrared tuaj yeem muab faib ua cov ntsuas kub ib leeg thiab ob xim ntsuas kub (kua hluav taws xob colorimetric thermometers) raws li txoj cai. Rau ib tus pas ntsuas kub monochromatic, thaum ntsuas qhov ntsuas kub, thaj tsam ntawm lub hom phiaj yuav tsum tau ntsuas yuav tsum ua kom pom qhov pom ntawm tus pas ntsuas kub. Nws raug pom zoo tias qhov ntsuas lub hom phiaj loj tshaj 50 feem pua ntawm qhov kev pom. Yog tias lub hom phiaj loj me dua qhov kev pom, lub zog hluav taws xob tom qab yuav nkag mus rau qhov pom thiab acoustic cov cim ntawm tus pas ntsuas kub thiab cuam tshuam rau qhov ntsuas kub ntsuas, ua rau yuam kev. Hloov pauv, yog tias lub hom phiaj loj dua li qhov pyrometer qhov kev pom, lub pyrometer yuav tsis cuam tshuam los ntawm keeb kwm yav dhau los ntawm thaj chaw ntsuas. Rau ib tug ob-xim pyrometer, qhov kub thiab txias yog txiav txim los ntawm qhov ratio ntawm radiant zog nyob rau hauv ob ywj siab wavelength bands. Yog li ntawd, thaum lub hom phiaj yuav tsum tau ntsuas me me, tsis ua kom tiav qhov kev pom, thiab muaj cov pa taws, plua plav, thiab kev cuam tshuam ntawm txoj kev ntsuas, uas ua rau lub zog hluav taws xob txo qis, nws yuav tsis muaj qhov cuam tshuam loj rau kev ntsuas ntsuas. . Rau me me thiab txav los yog vibrating lub hom phiaj, lub ntsuas kub ntawm ob xim yog qhov kev xaiv zoo tshaj plaws. Qhov no yog vim qhov me me ntawm lub teeb rays thiab lawv qhov yooj yim rau kev thauj lub teeb hluav taws xob hluav taws xob hla nkhaus, thaiv thiab folded raws.
3 Txiav txim qhov deb coefficient (kev daws teeb meem kho qhov muag): Qhov kev ncua deb coefficient yog txiav txim siab los ntawm qhov piv ntawm D: S, uas yog, qhov sib piv ntawm qhov deb D ntawm qhov kev sojntsuam ntawm tus pas ntsuas kub rau lub hom phiaj thiab txoj kab uas hla ntawm lub hom phiaj ntsuas. Yog hais tias tus pas ntsuas kub yuav tsum tau muab ntsia kom deb ntawm lub hom phiaj vim yog ib puag ncig ib puag ncig, thiab lub hom phiaj me me yuav tsum tau ntsuas, tus pas ntsuas kub uas muaj qhov siab kho qhov muag yuav tsum tau xaiv. Qhov siab dua qhov kev daws teeb meem kho qhov muag, piv txwv li nce qhov D: S piv, tus nqi siab dua ntawm cov pyrometer. Yog hais tias tus pas ntsuas kub nyob deb ntawm lub hom phiaj thiab lub hom phiaj yog me me, tus pas ntsuas kub uas muaj qhov sib txawv siab yuav tsum tau xaiv. Rau ib tug pyrometer nrog ib tug taag focal ntev, lub focal point ntawm lub optical system yog qhov tsawg tshaj plaws txoj hauj lwm ntawm qhov chaw, thiab qhov chaw nyob ze thiab deb ntawm lub focal point yuav nce. Muaj ob yam nyob deb.
4. Txiav txim siab lub wavelength ntau yam: emissivity thiab nto yam ntxwv ntawm lub hom phiaj cov ntaub ntawv txiav txim tus coj wavelength ntawm lub pyrometer spectrum. Rau siab reflectivity alloy cov ntaub ntawv, muaj tsawg los yog sib txawv emissivity. Nyob rau hauv qhov kub thiab txias, qhov zoo tshaj plaws wavelength rau ntsuas cov ntaub ntawv hlau yog ze-infrared, thiab 0 8-1 0 μm xaiv tau. Lwm qhov chaw kub tuaj yeem xaiv 1.6μm, 2.2μm thiab 3.9μm. Txij li qee cov ntaub ntawv yog pob tshab ntawm qee qhov wavelength, lub zog infrared yuav nkag mus rau cov ntaub ntawv no, thiab yuav tsum xaiv lub wavelength tshwj xeeb rau cov khoom no.
5 Txiav txim siab lub sij hawm teb: Lub sij hawm teb qhia cov tshuaj tiv thaiv ceev ntawm lub ntsuas kub infrared mus rau qhov ntsuas kub hloov, uas yog txhais raws li lub sij hawm yuav tsum tau mus txog 95 feem pua ntawm lub zog ntawm qhov kawg nyeem ntawv, thiab nws muaj feem xyuam rau lub sij hawm tas li. ntawm photodetector, teeb liab ua Circuit Court thiab tso saib system ntsig txog. Yog hais tias qhov txav ceev ntawm lub hom phiaj yog ceev heev los yog thaum ntsuas lub hom phiaj cua kub ceev, yuav tsum xaiv lub ntsuas kub ceev infrared, txwv tsis pub cov teeb liab txaus teb yuav tsis ua tiav, thiab qhov ntsuas qhov tseeb yuav raug txo. Txawm li cas los xij, tsis yog txhua daim ntawv thov yuav tsum muaj lub ntsuas kub ceev infrared. Rau cov txheej txheem zoo li qub lossis lub hom phiaj thermal nrog thermal inertia, lub sijhawm teb ntawm pyrometer tuaj yeem so.
6. Kev ua haujlwm ntawm lub teeb liab: Raws li qhov sib txawv ntawm cov txheej txheem discrete (xws li cov khoom tsim tawm) thiab cov txheej txheem txuas ntxiv, lub ntsuas kub infrared yuav tsum muaj ntau lub teeb liab ua haujlwm (xws li ncov tuav, hav tuav, nruab nrab tus nqi) mus rau xaiv los ntawm, xws li ntsuas kub ntawm txoj siv conveyor Thaum siv lub raj mis, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum siv lub ncov tus nqi los tuav, thiab cov teeb liab tso tawm ntawm nws qhov kub thiab txias yog xa mus rau tus maub los. Txwv tsis pub tus pas ntsuas kub nyeem qhov ntsuas kub qis ntawm cov fwj. Yog tias siv lub ncov tuav, teem lub sij hawm tus pas ntsuas kub kom ntev me ntsis ntev dua lub sij hawm ncua ntawm lub raj mis kom tsawg kawg ib lub raj mis nyob rau hauv kev ntsuas.
7 Kev txiav txim siab ntawm ib puag ncig: Cov xwm txheej ib puag ncig ntawm tus pas ntsuas kub muaj qhov cuam tshuam zoo rau kev ntsuas ntsuas, uas yuav tsum tau txiav txim siab thiab kho kom raug, txwv tsis pub nws yuav cuam tshuam qhov ntsuas qhov ntsuas kub thiab txawm tias ua rau muaj kev puas tsuaj. Thaum lub ambient kub siab thiab muaj plua plav, pa taws thiab chav, lub hau tiv thaiv, dej txias, cua txias system, cua purger thiab lwm yam khoom siv los ntawm cov chaw tsim khoom tuaj yeem xaiv. Cov khoom siv no tuaj yeem daws qhov cuam tshuam ib puag ncig thiab tiv thaiv tus pas ntsuas kub kom ntsuas qhov ntsuas kub kom raug. Thaum qhia txog cov khoom siv, kev pabcuam yuav tsum tau thov kom ntau li ntau tau kom txo tau cov nqi installation.
8. Calibration ntawm infrared radiation tus pas ntsuas kub: tus pas ntsuas kub infrared yuav tsum tau calibrated kom nws thiaj li pom tau qhov kub ntawm lub hom phiaj ntsuas. Yog hais tias qhov ntsuas kub ntawm tus pas ntsuas kub uas siv yog tsis kam rau lub sijhawm siv, nws yuav tsum tau xa rov qab mus rau lub chaw tsim khoom lossis lub chaw kho kom rov kho dua.
Nta ntawm Plaub Infrared Thermometer
1. Kev ntsuas tsis sib cuag: Nws tsis tas yuav tsum kov sab hauv lossis saum npoo ntawm qhov ntsuas qhov ntsuas kub, yog li nws yuav tsis cuam tshuam rau lub xeev ntawm qhov ntsuas kub ntsuas, thiab tus pas ntsuas kub nws tus kheej yuav tsis puas los ntawm qhov ntsuas kub.
2. Kev ntsuas dav dav: Vim tias nws yog qhov ntsuas kub tsis sib cuag, tus pas ntsuas kub tsis nyob hauv qhov ntsuas kub siab dua lossis qis dua, tab sis ua haujlwm ntawm qhov kub ib txwm lossis raws li cov kev cai uas tus pas ntsuas kub tso cai. Nyob rau hauv ib txwm muaj xwm txheej, nws tuaj yeem ntsuas qhov rho tawm kaum tawm rau ntau tshaj peb txhiab degrees.
3. Ceev ceev ntsuas kub ceev: uas yog, ceev teb lub sij hawm. Ntev npaum li qhov hluav taws xob infrared ntawm lub hom phiaj tau txais, qhov kub thiab txias tuaj yeem kho tau hauv lub sijhawm luv luv.
4. Cov neeg raug siab: Kev ntsuas kub infrared yuav tsis rhuav tshem qhov kub thiab txias ntawm cov khoom nws tus kheej xws li kev sib cuag kub ntsuas, yog li qhov ntsuas qhov tseeb yog siab.
5. Siab rhiab heev: Ntev npaum li qhov kev hloov me me ntawm qhov kub ntawm cov khoom, cov hluav taws xob hluav taws xob yuav hloov tau zoo heev, uas yooj yim rau kev ntes. Nws tuaj yeem ntsuas qhov ntsuas kub ntawm qhov ntsuas kub me me thiab
6. Kev ntsuas qhov kub thiab txias, thiab ntsuas kub ntawm cov khoom txav los yog tig. Kev nyab xeeb thiab lub neej ua haujlwm ntev.
Disadvantages ntawm tsib infrared thermometers:
1. Tsis muaj teeb meem rau ib puag ncig (ambient kub, plua plav hauv huab cua, thiab lwm yam)
2. Nws muaj kev cuam tshuam zoo rau kev nyeem ntawv kub ntawm qhov ci lossis polished hlau nto
3. Tsuas yog txwv rau kev ntsuas qhov kub ntawm sab nraud ntawm cov khoom, nws tsis yooj yim rau kev ntsuas qhov kub hauv qhov khoom thiab thaum muaj teeb meem
Kev ceev faj rau kev siv 6 lub ntsuas kub infrared:
(1) Lub emissivity ntawm cov khoom nyob rau hauv kev sim yuav tsum raug txiav txim kom raug;
(2) Tsis txhob cuam tshuam cov khoom kub kub hauv ib puag ncig;
(3) Rau cov ntaub ntawv pob tshab, qhov kub thiab txias yuav tsum qis dua qhov ntsuas kub ntawm cov khoom ntsuas;
(4) Tus pas ntsuas kub yuav tsum tau ua raws vertically rau saum npoo ntawm cov khoom yuav tsum tau ntsuas, thiab tsis muaj qhov xwm txheej yuav tsum lub kaum sab xis tshaj 30 degree
(5) Nws tsis tuaj yeem siv rau qhov ntsuas kub ntawm qhov ci lossis polished hlau, thiab tsis tuaj yeem siv rau kev ntsuas kub los ntawm iav;
(6) Ua kom raug xaiv cov coefficient tom qab, lub hom phiaj txoj kab uas hla yuav tsum tau sau rau hauv qhov kev pom;
(7) Yog tias lub ntsuas kub infrared dheev raug rau qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm 20 degree lossis siab dua, cov ntaub ntawv ntsuas yuav tsis raug, thiab ntsuas qhov ntsuas kub yuav raug coj mus rau tom qab qhov ntsuas kub sib npaug. .
Xya txoj kev txhim kho:
Txij li thaum lub ntsuas kub zoo tib yam infrared tsuas yog txwv rau ntsuas qhov ntsuas kub sab nraud ntawm cov khoom, nws tsis yooj yim los ntsuas qhov ntsuas kub hauv cov khoom thiab thaum muaj teeb meem, yog li ib feem ntawm cov khoom siv kho qhov muag tuaj yeem ntxiv rau lub taub hau kuaj pom, thiab lub lens. Nrog lub me me saib lub kaum ntse ntse tuaj yeem ntsia tau rau ntawm qhov kawg, kom lub zog radiant ntawm cov khoom ntsuas tau dhau los ntawm lub lens mus rau sab hauv ntawm cov khoom siv fiber ntau. Tom qab ntau qhov kev xav hauv cov khoom siv kho qhov muag, nws raug xa mus rau qhov ntsuas. Vim tias cov fiber ntau kho qhov muag tuaj yeem khoov tau yooj yim, cov hluav taws xob tuaj yeem tig dawb, uas daws qhov teeb meem ntawm kev ntsuas qhov kub thiab txias ntawm cov khoom, thiab tuaj yeem ntsuas qhov kub ntawm qhov chaw xws li cov ces kaum uas thaiv los ntawm obstacles.
