مبادئ موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء والمشاكل في التطبيق
المبدأ الأساسي لقياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
يعتمد مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء على خصائص إشعاع الأشعة تحت الحمراء للكائن ، معتمداً على نظامه البصري الداخلي لتجميع طاقة الأشعة تحت الحمراء للجسم إلى الكاشف (المستشعر) ، وتحويله إلى إشارة كهربائية ، ثم يمر عبر التضخيم تعرض الدائرة ودائرة التعويض والمعالجة الخطية في شاشة العرض درجة حرارة الجسم المقاس. يتكون النظام من نظام بصري ، وكاشف ضوئي ، ومضخم إشارة ، ومعالجة الإشارات ، وإخراج العرض ، وأجزاء أخرى. جوهره هو كاشف الأشعة تحت الحمراء ، والذي يحول الطاقة الإشعاعية الساقطة إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس.
كيفية تحسين دقة ميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
الفرن النموذجي ذو درجة الحرارة العالية لإنتاج ألياف الجرافيت له درجة حرارة قصوى للفرن تبلغ 3000 درجة ، وتتطلب العملية جوًا خالٍ من الأكسجين مع ضغط إيجابي قليلاً في الداخل. يتم تطبيق موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء بنجاح مع مزايا فريدة
يتم استخدامه لقياس درجة حرارة الفرن والتعاون مع نظام PLC لتحقيق التحكم الآلي. ومع ذلك ، من أجل ضمان دقة قياس درجة الحرارة ، يجب الانتباه إلى بعض المشاكل في اختيار واستخدام موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء.
حدد نطاق درجة حرارة مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
نطاق قياس درجة الحرارة هو أهم مؤشر أداء لميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. على سبيل المثال ، نطاق قياس درجة الحرارة لمنتجات Optris (Opris) يغطي 250-3300 درجة ، ولكن لا يمكن القيام بذلك عن طريق نوع واحد من موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ، فلكل نوع من موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء نطاق قياس درجة الحرارة الخاص به. لذلك ، يجب على المستخدم النظر في نطاق درجة الحرارة المراد قياسه بدقة وشمولية ، وليس ضيقًا جدًا ولا واسعًا جدًا. وفقًا لقانون إشعاع الجسم الأسود ، في نطاق الطول الموجي القصير للطيف ، فإن تغير طاقة الإشعاع الناتج عن درجة الحرارة سوف يتجاوز ذلك الناتج عن الانبعاث.
تغيير الطاقة المشعة الناجم عن خطأ المعدل ، لذلك من الأفضل اختيار موجة قصيرة عند قياس درجة الحرارة. بشكل عام ، كلما كان نطاق قياس درجة الحرارة أضيق ، زادت دقة إشارة خرج درجة حرارة المراقبة ، وزادت الدقة ، وزادت دقة قياس درجة الحرارة. إذا كان نطاق قياس درجة الحرارة عريضًا جدًا ، فسيتم تقليل دقة قياس درجة الحرارة وسيكون الخطأ كبيرًا.
تحديد زمن الاستجابة لميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء
يشير وقت الاستجابة إلى سرعة تفاعل مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لتغير درجة الحرارة المقاسة ، والمُعرَّف بأنه الوقت المطلوب للوصول إلى 95 في المائة من طاقة القراءة النهائية ، وهو مرتبط بالثابت الزمني للكاشف الضوئي ودائرة معالجة الإشارات والعرض نظام الإخراج. يعتمد تحديد وقت الاستجابة بشكل أساسي على سرعة تحرك الهدف وسرعة تغيير درجة حرارة الهدف. إذا كانت سرعة الحركة أو سرعة التسخين للهدف سريعة جدًا ، فيجب اختيار مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء سريع الاستجابة ؛ بالنسبة للعمليات الحرارية الثابتة أو المستهدفة مع القصور الذاتي الحراري ، يمكن تخفيف متطلبات وقت الاستجابة لميزان الحرارة.
