Kızılötesi Termometrelerle Sıcaklık Ölçmenin Avantajları
Test edilen nesnenin yaydığı kızılötesi ışınların alınmasıyla temassız sıcaklık ölçümünün birçok avantajı vardır. Bu sayede ısı transfer özelliği zayıf veya ısı kapasitesi çok küçük olan malzemeler gibi ulaşılması zor veya hareket halinde olan nesnelerin sıcaklığı sorunsuz bir şekilde ölçülebilmektedir. Kızılötesi termometrenin kısa yanıt süresi, etkili düzenleme döngülerinin hızlı bir şekilde uygulanmasını sağlar. Termometrelerin aşınan hiçbir parçası yoktur, dolayısıyla termometre kullanmanın sürekli bir maliyeti yoktur. Özellikle temas ölçümü gibi ölçülecek çok küçük nesneler için, nesnenin ısıl iletkenliğinden dolayı büyük bir ölçüm hatası oluşacaktır. Termometreler burada sorunsuz bir şekilde kullanılabileceği gibi, aşındırıcı kimyasallar veya boya, kağıt, plastik raylar gibi hassas yüzeylerde de kullanılır. Uzun mesafeli uzaktan kumanda ölçümü sayesinde tehlikeli alandan uzakta olabilir, böylece operatör tehlikede olmaz.
Kızılötesi termometrenin prensip yapısı
Ölçülecek nesneden alınan kızılötesi ışınlar, mercek ve filtre aracılığıyla dedektöre odaklanır. Dedektör, ölçülen nesnenin radyasyon yoğunluğunun entegrasyonu yoluyla sıcaklığa orantılı bir akım veya voltaj sinyali üretir. Bağlı elektrikli bileşenlerde sıcaklık sinyali doğrusallaştırılır, emisyon alanı düzeltilir ve standart bir çıkış sinyaline dönüştürülür.
Prensip olarak iki tip taşınabilir termometre ve sabit termometre vardır. Bu nedenle, farklı ölçüm noktaları için uygun bir kızılötesi termometre seçerken aşağıdaki özellikler temel olacaktır:
1. Görme
Görüşün bu işlevi vardır. Termometrenin işaret ettiği ölçüm bloğu veya ölçüm noktası görülebilir. Geniş bir alanı ölçerken görüş genellikle görüş olmadan kullanılabilir. Küçük nesneler ve uzun ölçüm mesafeleri için, gösterge paneli ölçeğine sahip ışık ileten mercek veya lazer işaretleme noktası şeklinde bir görüş tavsiye edilir.
2. Objektif
Lens termometrenin ölçülen noktasını belirler. Geniş alanlı nesneler için genellikle sabit odak uzaklığına sahip bir termometre yeterlidir. Ancak ölçüm mesafesi odak noktasından uzakta olduğunda ölçüm noktasının kenarındaki görüntü net olmayacaktır. Bu nedenle zoom lens kullanmak daha iyidir. Verilen yakınlaştırma aralığı dahilinde termometre ölçüm mesafesini ayarlayabilir. En yeni termometreler yakınlaştırmalı değiştirilebilir lenslere sahiptir. Yakın lens ve uzak lens, kalibrasyonun yeniden kontrol edilmesine gerek kalmadan değiştirilebilir. .
3. Sensör yani spektrum alıcısı
Sıcaklık dalga boyuyla ters orantılıdır. Düşük nesne sıcaklıklarında, uzun dalga spektral bölgeye duyarlı sensörler (sıcak film sensörleri veya piroelektrik sensörler) uygundur. Yüksek sıcaklıklarda germanyum, silikon, indiyum-galyum vb. maddelerden oluşan kısa dalga boylarına duyarlı sensörler kullanılacaktır. Fotoelektrik Sensörler.
Spektral duyarlılığı seçerken hidrojen ve karbon dioksit için absorpsiyon spektral bantları da dikkate alınmalıdır. Belirli bir dalga boyu aralığında, "atmosferik pencere" olarak adlandırılan H2 ve CO2, kızılötesi ışınlara karşı neredeyse şeffaftır, bu nedenle atmosferik konsantrasyon değişikliklerinin etkisini ortadan kaldırmak için termometrenin ışık değişikliği hassasiyeti bu aralık içinde olmalıdır. Film veya cam ölçülürken, bu malzemelerin belirli bir dalga boyu içerisinde nüfuz etmesinin kolay olmadığı da dikkate alınmalıdır. Arka plan ışığından kaynaklanan ölçüm hatalarını önlemek için yalnızca yüzey sıcaklığını alan uygun bir sensör kullanın. Metal bu fiziksel özelliğe sahiptir ve dalga boyu azaldıkça emisyon artar. Deneyimlere dayanarak konuşursak, metalin sıcaklığını ölçerken genellikle en kısa ölçüm dalga boyunu seçin.
