赤外線温度計で温度を測定する利点
被測定物から放射される赤外線を受信することによる非接触温度測定には多くの利点があります。このようにして、熱伝達特性が悪い材料や熱容量が非常に小さい材料など、到達が困難な物体や動いている物体の温度を問題なく測定できます。赤外線温度計の応答時間が短いため、効果的な調整ループを迅速に実装できます。温度計には摩耗する部品がないため、温度計の使用に伴う継続的なコストはありません。特に接触測定などの測定対象が非常に小さい場合、物体の熱伝導率により大きな測定誤差が発生します。温度計はここで問題なく使用でき、腐食性の化学物質や塗料、紙、プラスチックレールなどの敏感な表面で使用されます。長距離リモートコントロール測定により、危険領域から遠く離れることができるため、オペレーターが危険にさらされることはありません。
赤外線温度計の原理構造
測定対象物から受信した赤外線は、レンズとフィルターを介して検出器に焦点を合わせられます。検出器は、測定対象物の放射密度を積分することにより、温度に比例した電流または電圧信号を生成します。接続された電気部品では、温度信号が線形化され、放射率領域が補正され、標準出力信号に変換されます。
原則として、携帯型温度計と固定型温度計の 2 種類があります。したがって、さまざまな測定ポイントに適した赤外線温度計を選択する場合は、主に次の特性を考慮する必要があります。
1. 視覚
照準器にはこの機能があります。温度計が指している測定ブロックまたは測定点を見ることができます。広い範囲を測定する場合は、照準器なしでも使用できることがよくあります。小さな対象物や長い測定距離の場合は、ダッシュボードスケールまたはレーザーポインティングポイントを備えた光透過レンズの形の照準器が推奨されます。
2. レンズ
レンズは温度計の測定点を決定します。大面積の物体の場合、通常は固定焦点距離の温度計で十分です。ただし、測定距離が焦点点から遠い場合、測定点の端の画像は不明瞭になります。このため、ズームレンズを使用することをお勧めします。指定されたズーム範囲内で、温度計は測定距離を調整できます。最新の温度計には、ズーム付きの交換可能なレンズがあります。近レンズと遠レンズは、校正の再チェックなしで交換できます。
3. センサー、すなわちスペクトル受信機
温度は波長に反比例します。物体の温度が低い場合は、長波長のスペクトル領域に敏感なセンサー (ホットフィルムセンサーまたは焦電センサー) が適しています。高温の場合は、ゲルマニウム、シリコン、インジウムガリウムなどで構成される短波長に敏感なセンサーが使用されます。光電センサー。
分光感度を選択する際には、水素と二酸化炭素の吸収スペクトル帯も考慮する必要があります。特定の波長範囲、いわゆる「大気の窓」内では、H2とCO2は赤外線をほぼ透過するため、大気の濃度変化の影響を排除するには、温度計の光変化感度がこの範囲内にある必要があります。また、フィルムやガラスを測定する場合は、これらの材料が特定の波長内では浸透しにくいことも考慮する必要があります。背景光による測定誤差を避けるために、表面温度のみを受信する適切なセンサーを使用してください。金属にはこの物理的特性があり、波長が短くなるにつれて放射率が高くなります。経験から言えば、金属の温度を測定するときは、一般的に最も短い測定波長を選択します。
