مؤشرات أداء ميزان الحرارة
نطاق قياس درجة الحرارة: لكل نوع من أنواع موازين الحرارة نطاق قياس درجة الحرارة الخاص به ، ليس ضيقًا جدًا ولا واسعًا جدًا. بشكل عام ، كلما كان نطاق قياس درجة الحرارة أضيق ، زادت دقة إشارة الخرج لمراقبة درجة الحرارة. الدقة والموثوقية سهلة الحل. إذا كان نطاق قياس درجة الحرارة عريضًا جدًا ، فسيتم تقليل دقة قياس درجة الحرارة
الطول الموجي العامل: وفقًا لقانون إشعاع الجسم الأسود ، فإن تغير طاقة الإشعاع الناجم عن درجة الحرارة في نطاق الموجة القصيرة من الطيف سوف يتجاوز تغير طاقة الإشعاع الناتج عن خطأ الانبعاث. لذلك ، من الأفضل استخدام الموجة القصيرة قدر الإمكان عند قياس درجة الحرارة ، ولكن يجب مراعاة عوامل الانبعاث مع الكائن المكتشف:
تحدد الانبعاثية وخصائص السطح للمادة المستهدفة الطول الموجي للاستجابة الطيفية للبيرومتر ، وبالنسبة لمواد السبائك عالية الانعكاسية ، توجد انبعاثية منخفضة أو متغيرة. في منطقة درجات الحرارة المرتفعة ، يكون الطول الموجي لجيا لقياس المواد المعدنية قريبًا من الأشعة تحت الحمراء ، ويمكن تحديد {{0}}. 8 ~ 1. 0 ميكرومتر. يمكن أن تختار مناطق درجات الحرارة الأخرى 1.6 و 2.2 و 3.9 ميكرومتر. نظرًا لأن بعض المواد شفافة عند طول موجي معين ، فإن طاقة الأشعة تحت الحمراء سوف تخترق هذه المواد ، ويجب اختيار أطوال موجية خاصة لهذه المواد ، مثل قياس درجة الحرارة الداخلية للزجاج بأطوال موجية 1. 0 و 2.2 و 3.9 ميكرومتر (يجب أن يكون الزجاج المراد اختباره سميكًا جدًا ، وإلا فسوف يمر) ؛ 5 - يستخدم 0 ميكرومتر لقياس درجة حرارة سطح الزجاج. 8 ~ 14 ميكرومتر مناسب لقياس مساحة درجة الحرارة المنخفضة ، ويستخدم 3.43 ميكرومتر لقياس فيلم بلاستيك البولي إيثيلين ، 4.3 أو 7.9 ميكرومتر للبوليستر ، وسمك يتجاوز 0.4 مم. 8 ~ 14 مايكرومتر ، مثل قياس ثاني أكسيد الكربون في اللهب بنطاق ضيق يبلغ 4.64 ميكرومتر ، وقياس أكسيد النيتروجين في اللهب بـ 4.47 ميكرومتر ، إلخ.
حجم البقعة: تسمى مساحة نقطة قياس الترمومتر "حجم البقعة". من أجل الحصول على أفضل قراءة لدرجة الحرارة ، يجب أن يكون للمسافة بين مقياس الحرارة وهدف الاختبار نطاق مناسب. كلما زادت المسافة عن الهدف ، زاد حجم البقعة. لذلك ، في التطبيق ، يجب الانتباه إلى نسبة المسافة إلى حجم البقعة ، أو D: S. عند تحديد مسافة القياس ، يجب توخي الحذر لجعل القطر المستهدف مساويًا أو أكبر من حجم البقعة المقاسة. إذا كان الهدف أصغر من حجم البقعة التي يتم قياسها ، فسيقوم مقياس الحرارة في نفس الوقت بقياس درجة حرارة كائن الخلفية ، مما يقلل من دقة القراءة.
يمكن تقسيم موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء إلى موازين حرارة أحادية اللون ومقاييس حرارة ثنائية اللون (موازين الحرارة اللونية للإشعاع) وفقًا للمبدأ. بالنسبة لميزان الحرارة أحادي اللون ، عند قياس درجة الحرارة ، يجب أن تملأ منطقة الهدف المراد قياسها مجال رؤية مقياس الحرارة. يوصى عمومًا بأن يتجاوز حجم الهدف المقاس 50 بالمائة من مجال الرؤية. إذا كان الحجم المستهدف أصغر من مجال الرؤية ، فإن طاقة إشعاع الخلفية ستدخل مجال رؤية مقياس الحرارة وتتداخل مع قراءة درجة الحرارة ، مما يتسبب في حدوث أخطاء. بالنسبة لبيرومتر ثنائي اللون ، يتم تحديد درجة الحرارة بنسبة الطاقة المشعة في نطاقي أطوال موجية مستقلين. لذلك ، عندما يكون الهدف المراد قياسه صغيرًا جدًا بحيث لا يملأ مجال الرؤية ، وهناك دخان وغبار وعوائق على مسار القياس ، مما يخفف من طاقة الإشعاع ، فلن يكون له تأثير كبير على نتائج القياس. بالنسبة للأهداف الصغيرة التي تتحرك أو تهتز ، وأحيانًا تتحرك في مجال الرؤية ، أو قد تتحرك جزئيًا خارج مجال الرؤية ، في ظل هذه الظروف ، يكون من الأنسب استخدام مقياس حرارة ثنائي اللون. إذا كان من المستحيل التصويب مباشرة بين مقياس الحرارة والهدف ، وكانت قناة القياس منثنية ، وضيقة ، ومسدودة ، وما إلى ذلك ، فمن المناسب اختيار ميزان حرارة من الألياف البصرية بلونين. ويرجع ذلك إلى قطرها الصغير ومرونتها وقدرتها على نقل الطاقة المشعة الضوئية عبر القنوات المنحنية والمحصورة والمطوية ، مما يتيح قياس الأهداف التي يصعب الوصول إليها ، في الظروف القاسية ، أو بالقرب من المجالات الكهرومغناطيسية.
يتم تحديد عامل المسافة (الدقة البصرية) من خلال النسبة D: S ، وهي نسبة المسافة D بين مسبار البيرومتر إلى الهدف وقطر البقعة. إذا كان يجب تثبيت مقياس الحرارة بعيدًا عن الهدف بسبب الظروف البيئية ، ولقياس الأهداف الصغيرة ، يجب اختيار مقياس حرارة بدقة بصرية عالية. كلما زادت الدقة البصرية ، زادت نسبة D: S. إذا كان مقياس الحرارة بعيدًا عن الهدف وكان الهدف صغيرًا ، فيجب اختيار مقياس حرارة بمعامل مسافة عالية. بالنسبة للبيرومتر ذي البعد البؤري الثابت ، تكون البقعة صغيرة عند النقطة المحورية للنظام البصري ، وستزداد البقعة بالقرب من النقطة البؤرية وبعيدة عنها. هناك نوعان من عوامل المسافة. لذلك ، من أجل قياس درجة الحرارة بدقة على مسافات قريبة من البؤرة وبعيدة عنها ، يجب أن يكون حجم الهدف المراد قياسه أكبر من حجم البقعة عند البؤرة. يحتوي مقياس حرارة الزوم على موضع تركيز صغير ، يمكن ضبطه وفقًا للمسافة إلى الهدف. إذا زادت D: S ، ستنخفض الطاقة المستلمة. إذا لم يتم زيادة فتحة الاستقبال ، فسيكون من الصعب زيادة معامل المسافة D: S.
وقت الاستجابة: يشير إلى سرعة تفاعل مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لتغير درجة الحرارة المقاسة ، والمُعرَّف بأنه الوقت المطلوب لـ 95 بالمائة من الطاقة بعد الوصول إلى القراءة ، والذي يرتبط بثابت الوقت للكاشف الضوئي ودائرة معالجة الإشارات ونظام العرض . إذا كانت سرعة تحرك الهدف سريعة جدًا أو عند قياس هدف تسخين سريع ، فيجب اختيار مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء سريع الاستجابة ، وإلا فلن تتحقق استجابة إشارة كافية ، وسيتم تقليل دقة القياس. بالنسبة للعمليات الحرارية الثابتة أو المستهدفة حيث يوجد القصور الذاتي الحراري ، يمكن استرخاء وقت استجابة البيرومتر. لذلك ، يجب تكييف اختيار وقت استجابة مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء مع حالة الهدف المقاس ، بناءً على سرعة حركة الهدف وسرعة تغيير درجة حرارة الهدف. بالنسبة للأهداف أو الأهداف الثابتة بسبب القصور الذاتي الحراري ، أو حيث تكون سرعة معدات التحكم الحالية محدودة ، يمكن تخفيف وقت استجابة البيرومتر.
وظيفة معالجة الإشارة: في ضوء الاختلاف بين العمليات المنفصلة (مثل إنتاج الأجزاء) والعمليات المستمرة ، يجب أن يكون لمقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء مجموعة متنوعة من وظائف معالجة الإشارات (مثل تعليق الذروة ، وعقد الوادي ، ومتوسط القيمة) ، مثل متى قياس درجة حرارة الزجاجات على الحزام الناقل ، من الضروري استخدام وظيفة تعليق الذروة لنقل إشارة خرج درجة حرارتها إلى وحدة التحكم ، وإلا سيقرأ مقياس الحرارة قيمة درجة الحرارة المنخفضة بين الزجاجات. إذا تم استخدام تعليق الذروة ، فيجب ضبط وقت استجابة مقياس الحرارة لفترة أطول قليلاً من الفاصل الزمني بين الزجاجات بحيث تكون زجاجة واحدة على الأقل قيد القياس دائمًا.
