赤外線温度計技術の最新応用の分析
赤外線温度測定は、点ごとの分析、つまり物体の局所的な熱放射を単一の検出器に集中させ、物体の既知の放射率を介して放射パワーを温度に変換します。検出対象、測定範囲、使用場面が異なるため、赤外線温度計の外観設計と内部構造は同じではありませんが、基本的な構造はほぼ類似しており、主に光学系、光検出器、信号増幅器と信号処理、表示出力などの構成部品を含みます。赤外線は放射器から放射されます。光学系に入ると、変調器が赤外線を変調して可変放射に変換し、検出器によって対応する電気信号に変換されます。信号は増幅器と信号処理回路を通過し、機器内のアルゴリズムとターゲット放射率補正に従って測定対象の温度値に変換されます。
赤外線温度計の3つの主な分類:(1)人体用赤外線温度計:額温度型赤外線温度計は、赤外線受信原理を利用した人体温度計です。使用時には、便利な検出窓を額の位置に合わせるだけで、体温を迅速かつ正確に測定できます。(2)工業用赤外線温度計:工業用赤外線温度計は対象物の表面温度を測定します。その光センサーはエネルギーを放射、反射、透過し、その後、エネルギーはプローブによって収集され、焦点が合わせられ、その後、他の回路によって変換され、機械に表示される情報を読み取ります。機械に装備されているレーザー光は、測定対象物との位置合わせに効果的であり、測定の精度が向上します。(3)家畜動物用赤外線温度計:獣医用赤外線非接触温度計はプランクの原理に基づいており、動物の体表面の特定の部分の体温を正確に測定することで、表面温度と実際の温度との温度差を補正し、動物の個々の体温を正確に表示できます。
波長範囲の決定: 対象材料の放射率と表面特性によって、高温計のスペクトル応答または波長が決まります。反射率の高い合金材料の場合、放射率は低かったり変動したりします。高温領域では、金属材料を測定するのに最適な波長は近赤外線で、0.18-1.0μm の波長を選択できます。その他の温度ゾーンでは、1.6μm、2.2μm、3.9μm の波長を選択できます。一部の材料は特定の波長で透明であるため、赤外線エネルギーはこれらの材料を透過します。材料ごとに特別な波長を選択する必要があります。たとえば、ガラスの内部温度を測定する場合は、10μm、2.2μm、3.9μm の波長を選択します (測定対象のガラスは非常に厚くなければならず、そうでない場合は通過してしまいます)。ガラスの内部温度を測定する場合は、5.0μm の波長を選択します。低温領域の測定には、8-14μm の波長を選択するのが適切です。 そして、例えばポリエチレンプラスチックフィルムの測定では3.43μmの波長を選択し、ポリ酢酸ビニルクラスの測定では4.3μmまたは7.9μmの波長を選択します。波長。
応答時間の決定: 応答時間は、赤外線温度計が測定温度の変化に応答する速度を示します。応答速度は、最後の読み取り値が、必要なエネルギーの 95% に達するまでの時間と定義され、光電検出器、信号処理回路、および表示システムの時定数で決まります。新しい赤外線温度計の応答時間は最大 1 ミリ秒です。これは、接触温度測定方法よりもはるかに高速です。ターゲットの移動速度が非常に速い場合、またはターゲットが急速に加熱されている場合は、応答の速い赤外線温度計を選択してください。そうでない場合、十分な信号応答が得られず、測定精度が低下します。ただし、すべてのアプリケーションで応答の速い赤外線温度計が必要なわけではありません。静止またはターゲットの熱プロセスには熱慣性があり、放射温度計の応答時間に関する要件を緩和できます。したがって、赤外線放射温度計の応答時間の選択は、測定対象の状況に合わせて調整する必要があります。
