Analiz sou aplikasyon modèn nan teknoloji tèmomèt enfrawouj
Prensip mezi tanperati tèmomèt enfrawouj la se konvèti enèji radyan enfrawouj ki emèt objè a nan yon siyal elektrik. Gwosè a nan enèji nan radyan enfrawouj koresponn ak tanperati a nan objè a tèt li. Dapre gwosè a nan konvèti siyal elektrik la, tanperati objè a ka detèmine. Teknoloji enfrawouj mezi tanperati yo te devlope pou eskane ak mezire tanperati sifas la ak chanjman tèmik, detèmine imaj distribisyon tanperati li yo, epi byen vit detekte diferans tanperati kache. Sa a se enfrawouj tèmik imager la. Kamera enfrawouj tèmik D yo te premye itilize nan militè a. Nan 2019, TI Corporation nan Etazini te devlope premye sistèm rekonesans enfrawouj nan mond lan. Apre sa, teknoloji enfrawouj tèmik D te successivement itilize nan avyon, tank, bato de gè ak lòt zam nan peyi oksidantal yo, kòm yon sistèm vize tèmik pou objektif rekonesans, li anpil amelyore kapasite nan rechèch ak frape sib. Kamera a enfrawouj tèmik D 'ki te pwodwi pa Swedish AGA konpayi an se nan yon pozisyon dirijan nan teknoloji sivil.
Se tèmomèt enfrawouj la ki konpoze de sistèm optik, detektè foto-elektrik, anplifikatè siyal, pwosesis siyal, pwodiksyon ekspozisyon ak lòt pati. Sistèm optik la rasanble enèji radyasyon enfrawouj sib la nan jaden li yo, epi gwosè a nan jaden an detèmine pa pati yo optik nan tèmomèt la ak pozisyon li yo. Se enèji enfrawouj konsantre sou yon fotodetektè ak konvèti nan yon siyal elektrik korespondan. Siyal la pase nan sikwi anplifikatè a ak pwosesis siyal, epi li konvèti nan valè tanperati a nan sib la mezire apre yo fin korije dapre algorithm nan tretman entèn enstriman an ak emisivite nan sib la.
Nan lanati, tout objè ki gen yon tanperati ki pi wo pase zewo absoli yo toujou ap emèt enèji radyasyon enfrawouj nan espas ki antoure a. Gwosè enèji radyasyon enfrawouj yon objè ak distribisyon li yo dapre longèdonn yo gen yon relasyon trè sere ak tanperati sifas li yo. Se poutèt sa, lè w mezire enèji enfrawouj ki emèt pa objè a tèt li, tanperati sifas li yo ka detèmine avèk presizyon, ki se baz objektif pou mezi tanperati radyasyon enfrawouj.
Yon kò nwa se yon radyatè ideyalize, ki absòbe tout longèdonn enèji radyasyon, pa gen okenn refleksyon oswa transmisyon enèji, epi li gen yon emisivite 1 sou sifas li. Sepandan, objè pratik nan lanati yo prèske pa kò nwa. Yo nan lòd yo klarifye ak jwenn distribisyon an nan radyasyon enfrawouj, yo dwe chwazi yon modèl ki apwopriye nan rechèch teyorik. Sa a se modèl osilator quantized nan radyasyon kavite kò ki te pwopoze pa Planck, konsa Dérivés lalwa a nan radyasyon kò nwa Planck a, se sa ki, radyasyon an espèk nwa kò eksprime pa longèdonn, ki se pwen an kòmanse nan tout teyori radyasyon enfrawouj, kidonk li se yo rele lwa radyasyon kò nwa. Kantite radyasyon an nan tout objè aktyèl depann pa sèlman sou longèdonn radyasyon an ak tanperati a nan objè a, men tou, sou kalite materyèl ki konstitye objè a, metòd preparasyon an, pwosesis la tèmik, eta sifas la ak kondisyon anviwònman an.
Mezi tanperati enfrawouj adopte yon metòd analiz pwen-pa-pwen, se sa ki, radyasyon tèmik nan yon zòn lokal nan objè a konsantre sou yon sèl detektè, ak pouvwa radyasyon an konvèti nan tanperati atravè emisivite objè a li te ye. . Akòz diferan objè yo detekte, chenn mezi ak okazyon itilizasyon, konsepsyon aparans ak estrikti entèn tèmomèt enfrawouj yo diferan, men estrikti debaz la jeneralman menm jan an, sitou ki gen ladan sistèm optik, fotodetektè, anplifikatè siyal ak pwosesis siyal, pwodiksyon ekspozisyon ak lòt. pati. Radyasyon enfrawouj ki emèt pa yon radyatè. Antre nan sistèm optik la, radyasyon enfrawouj la modile nan radyasyon altène pa modulator la, ak konvèti nan yon siyal elektrik korespondan pa detektè a. Siyal la pase nan sikwi anplifikatè a ak pwosesis siyal, epi li konvèti nan valè tanperati a nan sib la mezire apre yo fin korije dapre algorithm nan enstriman an ak emisivite sib la.
Twa kategori tèmomèt enfrawouj:
(1) Enfrawouj tèmomèt pou itilizasyon imen: Fwon-kalite tèmomèt enfrawouj se yon tèmomèt ki sèvi ak prensip resepsyon enfrawouj la pou mezire kò imen an. Lè w ap itilize, ou sèlman bezwen byen aliman fenèt deteksyon an ak fwon an, epi ou ka byen vit ak byen mezire tanperati kò a.
(2) Endistriyèl tèmomèt enfrawouj: Endistriyèl tèmomèt enfrawouj la mezire tanperati sifas objè a, ak Capteur optik li yo gaye, reflete ak transmèt enèji, ak Lè sa a, enèji a kolekte epi konsantre pa sond la, ak Lè sa a, enfòmasyon an konvèti nan lekti. ekspozisyon pa lòt sikui Sou machin nan, limyè lazè ekipe ak machin sa a pi efikas nan vize objè a mezire ak amelyore presizyon nan mezi.
(3) tèmomèt enfrawouj pou elvaj bèt: tèmomèt enfrawouj ki pa kontak pou bèt yo baze sou prensip Planck, lè yo mezire avèk presizyon tanperati sifas kò a nan pati espesifik nan sifas kò bèt la, epi korije diferans tanperati ki genyen ant tanperati sifas kò a ak tanperati aktyèl la. Ka montre avèk presizyon tanperati kò endividyèl bèt la.
Detèmine ranje longèdonn: emisivite ak pwopriyete sifas materyèl sib la detèmine repons espèk oswa longèdonn piwomèt la. Pou materyèl alyaj segondè reflektivite, gen ba oswa varye emisyon. Nan zòn nan tanperati ki wo, longèdonn ki pi bon pou mezire materyèl metal se tou pre enfrawouj, ak longèdonn nan {{0}}.18-1.0μm ka chwazi. Lòt zòn tanperati ka chwazi 1.6μm, 2.2μm ak 3.9μm longèdonn. Depi kèk materyèl yo transparan nan yon sèten longèdonn, enèji enfrawouj pral antre nan materyèl sa yo, epi yo ta dwe chwazi yon longèdonn espesyal pou materyèl sa a. Pou egzanp, longèdonn yo nan 10 μm, 2.2 μm ak 3.9 μm yo itilize pou mezire tanperati entèn glas la (vè a yo dwe teste yo dwe trè epè, otreman li pral pase nan); se longèdonn 5.0 μm yo itilize pou mezire tanperati entèn glas la; ; Yon lòt egzanp se mezire fim plastik polyethylene ak yon longèdonn 3.43 μm, ak Polyester ak yon longèdonn 4.3 μm oswa 7.9 μm.
Detèmine tan repons lan: Tan repons lan endike vitès reyaksyon tèmomèt enfrawouj la nan chanjman tanperati a mezire, ki defini kòm tan ki nesesè pou rive nan 95 pousan enèji lekti final la, ki gen rapò ak konstan tan an. fotodetektè, sikwi pwosesis siyal ak sistèm ekspozisyon. Tan repons nouvo tèmomèt enfrawouj la ka rive nan 1ms. Sa a se pi vit pase metòd mezi tanperati kontak la. Si vitès k ap deplase nan sib la trè vit oswa lè w ap mezire yon sib chofaj rapid, yo ta dwe chwazi yon tèmomèt enfrawouj rapid repons, otreman repons siyal ase pa pral reyalize, epi presizyon mezi a ap redwi. Sepandan, se pa tout aplikasyon ki mande pou yon tèmomèt enfrawouj repons rapid. Pou pwosesis estatik oswa sib tèmik kote inèsi tèmik egziste, tan an repons nan piromètr la ka rilaks. Se poutèt sa, chwa a nan tan an repons nan tèmomèt la enfrawouj yo ta dwe adapte ak sitiyasyon an nan sib la mezire.
Rezolisyon optik la detèmine pa rapò D a S, ki se rapò distans D ant piromèt ak sib la ak dyamèt S nan plas mezi a. Si tèmomèt la dwe enstale byen lwen sib la akòz kondisyon anviwònman an, epi yo dwe mezire yon ti sib, yo ta dwe chwazi yon tèmomèt ak rezolisyon optik segondè. Plis rezolisyon optik la pi wo, sa vle di ogmante rapò D:S la, se pi wo pri a nan piromètr la.
Detèmine ranje longèdonn: emisivite ak pwopriyete sifas materyèl sib la detèmine repons espèk oswa longèdonn piwomèt la. Pou materyèl alyaj segondè reflektivite, gen ba oswa varye emisyon. Nan zòn nan tanperati ki wo, longèdonn ki pi bon pou mezire materyèl metal se tou pre enfrawouj, ak longèdonn nan {{0}}.18-1.{{10}}μm ka chwazi. Lòt zòn tanperati ka chwazi 1.6μm, 2.2μm ak 3.9μm longèdonn. Depi kèk materyèl yo transparan nan yon sèten longèdonn, enèji enfrawouj pral antre nan materyèl sa yo, epi yo ta dwe chwazi yon longèdonn espesyal pou materyèl sa a. Pou egzanp, longèdonn yo nan 1.0 μm, 2.2 μm ak 3.9 μm yo itilize pou mezire tanperati entèn glas la (vè a yo dwe teste yo dwe trè epè, otreman li pral pase nan); se longèdonn 5.0 μm yo itilize pou mezire tanperati entèn glas la; se longèdonn 8-14 μm yo itilize pou mezi ki ba Li rekòmande; yon lòt egzanp se mezire longèdonn 3.43 μm pou fim plastik polyethylene, ak longèdonn 4.3 μm oswa 7.9 μm pou Polyester.
Detèmine tan repons lan: Tan repons lan endike vitès reyaksyon tèmomèt enfrawouj la nan chanjman tanperati a mezire, ki defini kòm tan ki nesesè pou rive nan 95 pousan enèji lekti final la, ki gen rapò ak konstan tan an. fotodetektè, sikwi pwosesis siyal ak sistèm ekspozisyon. Tan repons nan Guangzhou Hongcheng Hong Kong CEM mak tèmomèt enfrawouj ka rive nan 1ms. Sa a se pi vit pase metòd mezi tanperati kontak. Si vitès k ap deplase nan sib la trè vit oswa lè w ap mezire yon sib chofaj rapid, yo ta dwe chwazi yon tèmomèt enfrawouj rapid repons, otreman repons siyal ase pa pral reyalize, epi presizyon mezi a ap redwi. Sepandan, se pa tout aplikasyon ki mande pou yon tèmomèt enfrawouj repons rapid. Pou pwosesis estatik oswa sib tèmik kote inèsi tèmik egziste, tan an repons nan piromètr la ka rilaks. Se poutèt sa, chwa a nan tan an repons nan tèmomèt la enfrawouj yo ta dwe adapte ak sitiyasyon an nan sib la mezire.
Fonksyon pwosesis siyal: Mezire pwosesis disrè (tankou pwodiksyon pati) diferan de pwosesis kontinyèl, ki egzije tèmomèt enfrawouj yo gen fonksyon pwosesis siyal (tankou kenbe pik, kenbe vale, valè mwayèn). Pou egzanp, lè mezire tanperati a nan glas la sou senti a CONVEYOR, li nesesè yo sèvi ak valè a pik kenbe, epi siyal pwodiksyon an nan tanperati li yo voye bay kontwolè a.
Konsiderasyon nan kondisyon anviwònman yo: Kondisyon anviwònman an nan tèmomèt la gen yon gwo enfliyans sou rezilta mezi yo, ki ta dwe konsidere ak byen rezoud, otreman li pral afekte presizyon nan mezi tanperati e menm lakòz domaj nan tèmomèt la. Lè tanperati anbyen an twò wo epi gen pousyè, lafimen ak vapè, ou ka chwazi kouvèti pwoteksyon an, refwadisman dlo, sistèm refwadisman lè, antilatè ak lòt Pwodwi pou Telefòn manifakti a bay. Pwodwi pou Telefòn sa yo ka efektivman adrese enfliyans anviwònman an ak pwoteje tèmomèt la pou mezi tanperati egzat. Lè yo espesifye Pwodwi pou Telefòn, yo ta dwe mande sèvis estanda otank posib pou diminye depans enstalasyon yo. Lè lafimen, pousyè oswa lòt patikil diminye siyal enèji mezi a, yon tèmomèt de koulè se pi bon chwa. Anba bri, jaden elektwomayetik, Vibration oswa kondisyon anviwònman ki pa aksesib, oswa lòt kondisyon piman bouk, tèmomèt fib optik de koulè a se pi bon chwa.
Nan aplikasyon ki gen materyèl sele oswa danjere tankou resipyan oswa chanm vakyòm, piromèt la gade nan yon fenèt. Materyèl la dwe fò ase epi pase nan ranje longèdonn fonksyònman piromèt yo itilize a. Detèmine tou si operatè a bezwen tou obsève nan fenèt la, kidonk chwazi kote enstalasyon apwopriye ak materyèl fenèt pou evite enfliyans mityèl. Nan aplikasyon pou mezi ba-tanperati, materyèl Ge oswa Si yo anjeneral itilize kòm fenèt, ki opak nan limyè vizib, ak je imen an pa ka obsève sib la nan fenèt la. Si operatè a bezwen pase nan sib fenèt la, yo ta dwe itilize yon materyèl optik ki transmèt radyasyon enfrawouj ak limyè vizib. Pou egzanp, yon materyèl optik ki transmèt tou de radyasyon enfrawouj ak limyè vizib yo ta dwe itilize kòm materyèl la fenèt, tankou ZnSe oswa BaF2.
Senp operasyon ak itilizasyon fasil: tèmomèt enfrawouj yo ta dwe entwisyon, fasil yo opere, ak fasil yo dwe itilize pa operatè yo. Pami yo, tèmomèt enfrawouj pòtab yo piti, limyè, ak pote pa moun ki entegre mezi tanperati ak pwodiksyon ekspozisyon. Enstriman mezire tanperati ka montre tanperati ak pwodiksyon divès kalite enfòmasyon sou tanperati sou panèl ekspozisyon an, ak kèk ka opere pa kontwòl remote oswa pwogram lojisyèl òdinatè.
Nan ka kondisyon anviwònman piman bouk ak konplike, yon sistèm ki gen yon tèt mezire tanperati separe ak ekspozisyon ka chwazi pou enstalasyon fasil ak konfigirasyon. Fòm pwodiksyon siyal la matche ak ekipman kontwòl aktyèl la ka chwazi. Kalibrasyon tèmomèt radyasyon enfrawouj la: tèmomèt enfrawouj la dwe kalibre pou li ka montre kòrèkteman tanperati sib la mezire. Si mezi tanperati a nan tèmomèt la itilize pa tolerans pandan itilizasyon, li bezwen retounen nan manifakti a oswa sant reparasyon an pou re-kalibrasyon.
