Ласер термометра: принцип деловања. Ласер даљински термометар (фото)

мерење температуре могу бити контактне и даљински. Најчешћи Тхермоцоуплес, термометри и отпорник сензори који захтевају контакт са објектом, тј. К. Мерење своју температуру. Они то раде споро, али су јефтини.

Близински сензори мере инфрацрвено зрачење из објекта, дају брзе резултате, а обично се користе за одређивање температуре кретања и стационарне телима у вакууму и недоступни због агресивности околине, карактеристика облика и безбедносну претњу. Цена таквих уређаја је релативно висок, мада у неким случајевима поредити са контакт уређаја.

Моноцхроме Термометрија

Поступак Моноцхроме за одређивање укупног сјај користи унапред одређену таласну дужину. Имплементације у распону од једноставних ручних сонди са даљинским мерењем до софистицираних преносивих уређаја који омогућавају да истовремено посматра неки објекат и његове температуре читања који се уписују у меморију или их штампа. Стационарни сензори су представљени као једноставне детектора са малим удаљеним електронике аранжмана, и високе чврстоће са удаљеним уређајима ПИД контроле. Оптичка влакна, ласер циљем, расхладне воде, присуство екрана и скенер - опционо мониторинг опције процес и системи контроле.

Конфигурација, спектрална филтрирање, радне температуре ранге, оптика, време одзива и осветљеност објекта су важни елементи који утичу на перформансе и треба пажљиво размотрити у процесу селекције.

Сензор може бити једноставан двожилна и комплексан уређаја високе осетљивости хабање отпоран.

Избор спектрални одговора и температурном повезаних са конкретним задацима мерења. Кратке таласне се користе за високе температуре и дуго - за ниско. Ако су предмети су транспарентни, на пример, пластике и стакла, потребно је филтрирање узковолноваиа. Апсорпција трака ЦХ полиетиленског филма 3.43 .му.м. Изолација спектра у овом опсегу поједностављује израчунавање овог емисивности. Слично, гласс-лике материјали постају непрозирна на таласној дужини од 4.6 микрона, што омогућава прецизно одредити температуре површине стакла. 1-4 микрона емитују површине омогућава да мерење путем инспекцијских отворима вакууму и коморе под притиском. Алтернатива - употреба оптичког кабла.

Оптика и РТТ су безначајне у већини случајева, јер видног поља величине од 3 цм на удаљености од 50 цм и временом одзива мање од 1 с довољна. За мале или брзо покретни објекат испрекиданим постаје неопходно у малом (3мм пречника) или више мањих (0,75 мм,) спот мерења. Сада са циљем (3-300 м) захтевају оптичку прилагођавање, као стандардни видног поља постаје превелика. У неким случајевима, овај метод користи се два таласа радиометрија. Оптичко влакно омогућава дистанцира електронику од агресивних средина, да се елиминише ефекат буке и да се реши проблем приступа.

Ласер термометар у основи се контролише у распону 0.2-5.0 са временом одзива. Брза реакција може повећати буку сигнала и спор утицај на осетљивост. Када индуцтион хеатинг захтева хитан одговор, а за транспортером - споријег одговора.

Моноцхроме инфрацрвени термометар је једноставна и користи се у случајевима у којима високо-квалитетне производе за креирање контрола температуре је веома важно.

дуал таласна дужина Термометрија

За сложеније задатке, где је апсолутна прецизност мерења је критична, и где је производ подвргнут физичком или хемијског стреса, и примењује два таласа радиометрија. Концепт се појавио почетком 1950-их, и недавне промене у дизајну хардвера и повећа продуктивност и смање трошкове.

Метод се састоји у мерењу густине снаге спектрална на два различитим таласним дужинама. Температура објекта се може прочитати директно из инструмента, ако емисивности истих за сваку таласну дужину. Индикације ће бити тачно чак и ако је видно поље делимично блокиран релативно хладне материјале, као што су прашина, жице екране сиве и провидне прозора. Метод Теорија је једноставна. Ако оба радианце таласна дужина је исти (за сиву тело), коефицијент емисија се смањује и однос постаје пропорционално температуру.

Дуал-таласна дужина ласера термометар се користи у индустрији и истраживању као једноставан, јединствен сензор који може смањити грешке у мерењу.

Надаље, спектрима вишеструких таласних термометар сет за материјале који нису сива тела, коефицијент апсорпције која варира са таласном дужином. У овим случајевима захтевају детаљну анализу карактеристика материјала површине на однос коефицијента таласна дужина, температуре и хемијског састава површине. Са овим подацима могуће је креирати алгоритма израчунавања зависности спектралне радијације на различитим таласним дужинама на температуре.

правила за евалуацију

Да би се проценила тачност мерења корисник мора знати следеће:

• ИР сензори инхерентно не разликују боје.
• Ако је површина сјајна, онда уређај ће утврдити не само емитована већ и рефлектује енергију.
• Ако је објекат транспарентна, неопходно је ИР филтрирање (нпр гласс непрозирна на 5 микрона).
• У девет од десет случајева је потребно апсолутно прецизно мерење. Поновљени читања и недостатак пристрасности ће обезбедити неопходну прецизност. Када се промени и обрада радианце је тешко, треба да остане на два или више таласне дужине радиометром.

конструктивни елементи

ласерски не-контактни термометар ради на принципу инфрацрвене енергије на улазу у и излазног сигнала. Основни уређај коло састоји се од прикупљања оптике, сочива, спектралне филтера и детектора као спољни интерфејс. Динамичка обрада се врши другачије, али се може смањити за побољшање, термичка стабилизација сигнал линеаризације и трансформације. Конвенционална прозор стакло користи за краткорочне зрачења, кварца за средњетонац и германијума или цинк сулфида за 8-14 опсег микрона, влакна - на таласним дужинама од 0.5-5.0 микрона.

призор

Ласер ремоте термометар карактерише поља гледишта (ФОВ) - Регулација температуре Величина тачке на датом растојању. Промена пречник видног поља је директно пропорционална промене растојања између термометра и објекту мерења. Његова вредност зависи од произвођача и утицај на јединичне цијене. Тамо паттерн витх ПП од 1 мм за тачкасте мерења и дуго домета оптике (7 цм на удаљености од 9 м). Радна удаљеност не утиче на тачност читања, ако је објекат испуњава мерења место. Максимални губитак сигнала не би требало да прелази 1%.

циљајући

Конвенционалне ИР термометри произведе мерења без додатних уређаја. Ово је прихватљиво за употребу са великим објектима, као што су папир веб, када се не захтева прецизност тачка. За мале или удаљене објекте помоћу ласерског зрака. Створили неколико варијанти ласерски виђење.

1. Зрак офсет од оптичке осе. Најједноставнији модел који се користи у уређајима са ниској резолуцији до великих објеката, тј. К. близина одступања је превелика.
2. Коаксијални зрак. Не одступају од оптичке осе. мерење место центар прецизно наведено у било којој удаљености.
3. Дуал ласерски. Пречник спот означен две тачке, који елиминише потребу да се погоди или израчунати пречник и не доводе до грешака.
4. Кружни показивач оффсет. То показује видно поље од своје величине и спољашње границе.
5. 3-тачке коаксијални поинтер. Зрак је подељена у три светле тачке на истој линији. Мидпоинт означава спот центар, као и спољашњи пречник свог знака.

Са циљем да обезбеди ефикасну помоћ под руководством термометра управо на објекту мерења.

филтери

Термометри се користе кратке таласне филтере за високе температуре мерења (> 500 ° Ц) и дугим филтерима таласна дужина за ниским температурама (-40 ° Ц). Силицијумске детекторе, нпр отпорна на топлоту, и мали таласна дужина смањује грешку мерења. Друге селективне филтери се користе за пластичне филмове (3.43 микрона и 7,9 микрона), стакла (5.1 микрона) и пламена (3.8 микрона).

сензори

Већина сензора или фотоелектрични генерисање напона када се подвргне ИР зрачења или фотопроводном, т. Е. мијења отпор под дејством извора енергије. Они су брзи, веома осетљиви, имају прихватљиву Температурни померај, који може се превазићи, на пример, компензација температуре тхермистор круг, аутоматски нула круг, и амплитуда ограничавајући изотермни заштиту.

Ланац инфрацрвени термометар за 100-1000 мВ детектор излазног сигнала је хиљаду пута побољшање регулисања је Линеаризед, и као резултат, представља линеарну струје или напона сигнала. Његова оптимална вредност 4-20 мА, да минимизира спољашњих утицаја. Овај сигнал се може хранити на порт РС-232 или на ПИД контролер, удаљени екран или уређај за снимање. Друге реализације користи сигнал:

• он / офф сигнал;
• врх задржавање вредност;
• подесиво време одзива;
• узорак и задржите коло.

брзина

Инфрацрвени ласер термометар има средње време одзива од 300 мс, мада употреба силицијумске детекторе може достићи вредност од 10 мс. У многим инструментима респонсе да ублажи долазни буку и подесити осетљивост временске промене. Није увек потребно минимално време одзива. На пример, у индукционој време грејања треба да буде у опсегу од 10-50 мс.

Карактеристике ласерских термометри

Етекцити Ласергрип 630 - инфрацрвени 2 ласерски термометар цена од $ 35.99. karakteristike:

• опсег температуре -50 ... +580 ° Ц;
• Аццураци +/- 2%;
• дистанце то спот величине однос 16: 1;
• емиссивити од 0,1 - 1,0;
• Време одзива <500 мс;
• Резолуција 1 ° Ц.

Ласер термометар (слика) и информише о највећем, најмањег и просечне температуре. Мерење место се помера од 2 цм испод циљу тачке. Ласер циљање прецизније на пресеку зрака (36 цм).

АМПРОБЕ ИЦ-710 - инфрацрвени ласер термометар, цена је $ 49.95. karakteristike:

• опсег температуре -50 ... +538 ° Ц;
• Минимална величина спот 20 мм;
• Аццураци +/- 2%;
• дистанце то спот величине однос 12: 1;
• емиссивити оф 0.95;
• време одзива 500 мс;
• Резолуција 1 ° Ц.

Тхис ласер термометар (фото) осим тренутне температуре, такође указује на минималне и максималне вредности.