लेजर थर्मामीटर: एक्शन को सिद्धान्त। लेजर रिमोट थर्मामीटर (तस्विर)

तापमान माप संपर्क र रिमोट हुन सक्छ। सबैभन्दा साधारण थर्मोउलेस, रिजस्टर संवेदक र थर्मामीटर जसले वस्तुलाई सम्पर्क गर्न आवश्यक छ, किनभने उनीहरूले आफ्नै तापमानको मापदण्ड गर्छन्। तिनीहरूले यसलाई सुस्त तुल्याउँछन्, तर तिनीहरू सस्तो छन्।

गैर-सेन्सर सेन्सरले आईआर विकिरणको मापदण्डको उपाय गर्दछ, छिटो परिणाम दिनुहोस्, र सामान्यतया कुनै वैक्यूममा चलिरहेको र स्थिर स्थिर शरीरको तापमान निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ। वातावरणको आक्रामकताले गर्दा फारमको विशेषता वा सुरक्षा खतरा। यस्तो यन्त्रहरूको मूल्य अपेक्षाकृत उच्च छ, यद्यपि केही अवस्थामा यो सम्पर्क यन्त्रहरूको तुलनामा तुलनात्मक छ।

मोनोक्रोम थर्मामीटररी

कुल ऊर्जा उज्ज्वल निर्धारणको लागि मोनोक्रोम विधि दिइएको दिइएको तरंगदैर्ध्य प्रयोग गर्दछ। ह्यान्ड-टुप्पोको परीक्षणबाट सरल रिमोट मापको साथ कार्यान्वयनले जटिल पोर्टेबल उपकरणहरूमा दायरामा ल्याउँछ जसले तपाईंलाई एकै ठाउँमा वा मुद्रणको मेमोरीमा पढ्ने रेकर्डिङको साथ वस्तु र यसको तापमान साथसाथै हेर्न अनुमति दिन्छ। स्टेसनरी सेन्सर रिमोट इलेक्ट्रनिक्स स्थानको साथ साधारण सरल डिटेक्टरहरू प्रस्तुत गर्दछ, र टाढाको PID-नियन्त्रणको साथ उच्च शक्ति यन्त्रहरू। फाइबर अप्टिक्स, लेजर हेराई, पानी कूलिंग, प्रदर्शनको उपस्थिति र एक स्क्यानरको लागि प्राविधिक विकल्पहरू र नियन्त्रण प्रणालीहरूको निगरानीका लागि वैकल्पिक विकल्पहरू छन्।

कन्फिगरेसन, स्पेक्ट्रा फिल्टरिंग, अपरेसन तापमान दायरा, प्रकाशिकी, प्रतिक्रिया समय र वस्तु चमक कार्यलाई प्रभाव पार्ने महत्त्वपूर्ण तत्वहरू छन् र चयन प्रक्रियाको समयमा सावधानीपूर्वक विचार गरिनुपर्दछ।

सेन्सर या त साधारण दुई तार वा जटिल पहल-प्रतिरोधी उच्च-संवेदनशीलता उपकरण हुन सक्छ।

वर्णकलात्मक प्रतिक्रिया र अपरेटिङ तापमान दायराको चयन विशिष्ट माप कार्यसँग सम्बन्धित छ। छोटो तरंगदैर्ध्य उच्च तापमान र निम्न तापमान को लागि लामो समय सम्म डिजाइन गरिएको छ। यदि वस्तुहरू पारदर्शी छन् भने, उदाहरणका लागि, प्लास्टिक र चश्मा, त्यसपछि संकीर्ण तरल निस्पंदन आवश्यक छ। CH polyethylene फिलिम को अवशोषण बैंड 3.43 माइक्रोन छ। यस दायरामा स्पेक्ट्रम को चयन विकिरण गुणांक को गणना को सरल गर्दछ। त्यसै गरी, ग्लास-जस्तै सामग्री 4.6 माइक्रोन को तरंगदैर्ध्यमा अपारदर्शी बन्छ, जसलाई यसले ग्लास सतहको तापमान निर्धारण गर्न सम्भव बनाउँछ। 1-4 माइक्रोन को विकिरण क्षेत्र यो निर्वात र दबाव कक्ष को निरीक्षण उद्घाटन को माध्यम ले मापन गर्न संभव गर्दछ। एक विकल्प फाइबर ओप्टिक केबल प्रयोग गर्न हो ।

अप्टिक्स र प्रतिक्रिया समय अधिकतर घटनाहरू असाधारण छन्, किनकी 50 सेमी को दूरीमा 3 सेन्टीमिटरको क्षेत्रको दृश्य र 1 भन्दा कमको प्रतिक्रिया समय पर्याप्त छ। एक सानो वा छिटो घुमाउरो आन्तरिक वस्तुको लागि, त्यहाँ सानो (3 मिमी व्यास भित्र) वा सानो (0.75 मिमी) मापन स्पेस चाहिन्छ। लम्बाई-दायरा लक्ष्य (3-300 मीटर) लाई अप्टिकल नियन्त्रण चाहिन्छ, किनकि मानक क्षेत्रको दृश्य धेरै ठूलो हुन्छ। केहि अवस्थामा, यसका लागी एक दुई-लहर रेडियोमिति विधि प्रयोग गरिन्छ। फाइबर अप्टिक्सले तपाईंलाई संक्षारक वातावरणबाट विद्युतीय दूरीलाई अनुमति दिन्छ, हस्तक्षेपका प्रभावहरू हटाउँदछ र पहुँच समस्या समाधान गर्दछ।

लेजर थर्मामीटर मूलतः 0.2-5.0 s को दायरामा समायोज्य प्रतिक्रिया समय छ। छिटो प्रतिक्रियाले आवाजको आवाजको स्तर बढाउन सक्छ, जबकि ढिलोले संवेदनशीलतालाई असर गर्छ। जब इन्सुलेशन हीटिंगले तत्काल प्रतिक्रिया चाहिन्छ, र कन्वेयरको लागि एक धीमी प्रतिक्रिया।

मोनोक्रोम आईआर थर्ममेट्री सरल छ र त्यस्ता अवस्थामा प्रयोग गरिन्छ जहाँ उच्च गुणस्तर उत्पादनहरू सिर्जना गर्न तापमान नियन्त्रण अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छ।

दुई-लहर थर्ममेट्री

अधिक जटिल समस्याहरूको लागि जहाँ मापनको निरपेक्ष शुद्धता निर्णायक महत्त्वको हो र उत्पादन भौतिक वा रासायनिक प्रभावमा उजागर भएको छ भने दुई- र बहु-तरंग रेड्रोथियोमेट्री प्रयोग गरिन्छ। अवधारणा 1 9 50 को दशकमा देखा पर्यो, र डिजाइन र हार्डवेयरको अन्तिम परिवर्तनले यसको उत्पादकता बढायो र लागत कम गर्यो।

यो विधिले दुई अलग तरंगदैर्ध्यमा वर्णक्रालक ऊर्जा घनत्व को माप पुर्याउँछ। वस्तुको तापमान प्रत्येक तरंगदैर्ध्यको लागि समान छ भने वस्तुबाट प्रत्यक्ष रूपमा पढ्न सकिन्छ। पढाइहरू सही हुनेछ, भित्री क्षेत्र आंशिक रूपमा अपेक्षाकृत ठोस सामग्री, जस्तै धूल, तार स्क्रीन, र खैरो पारदर्शी विन्डोहरू द्वारा ब्लक गरिएको छ। विधिको सिद्धान्त सरल छ। यदि दुवै तरंगदैर्ध्य को ऊर्जा चमक त्यहि हो (एक खैरो शरीर को लागि), त्यसपछि विकिरण गुणांक कम हुन्छ र अनुपात तापमान को आनुपातिक हुन्छ।

दुई-तरंगदैर्ध्य लेजर थर्मामीटर उद्योग र वैज्ञानिक अनुसन्धान मा प्रयोग गरिन्छ एक साधारण, अद्वितीय सेन्सरको रूपमा माप त्रुटि को कम गर्न सक्षम।

यसको अतिरिक्त, मल्टीवाव थर्मामीटरहरु सामाग्री को लागि ग्रे ग्रे शरीर को लागि विकसित गरिएको छ, को अवशोषण गुणांक जसमा तरंगदैर्ध्य देखि भिन्न हुन्छ। यी अवस्थामा, यस गुणांक, तरंगदैर्ध्य, तापमान र रासायनिक संरचनाको सम्बन्धको सम्बन्धमा सामग्रीको सतहको विशेषताहरूको विस्तृत विश्लेषण आवश्यक छ। यी डेटाको उपस्थितिमा, तापमानमा विभिन्न तरंगदैर्ध्यमा वर्णक विकिरणको निर्भरता गणना गर्न एल्गोरिदमहरू सिर्जना गर्न सम्भव छ।

मूल्याङ्कन नियमहरू

मापको शुद्धताको समीक्षा गर्न प्रयोगकर्ताले निम्नलाई थाहा पाउनुपर्छ:

• आईआर-सेन्सरहरू उनीहरूको स्वभाव रङ्गहरू भिन्न हुँदैनन्।
• यदि सतह चमकदार छ भने, तब उपकरण केवल उत्सर्जित हुनेछ, तर प्रतिबिम्बित ऊर्जा पनि।
• यदि वस्तु पारदर्शी छ भने, IR-filtering आवश्यक छ (उदाहरण को लागि, कांच 5 माइक्रोन मा अपारदर्शी छ)।
• दसवटा घटनाहरू मध्ये नौ बाहिर, एक बिल्कुल सटीक माप आवश्यक छैन। पढाइको बारम्बार पढ्ने र पूर्वाग्रहको अनुपस्थिति आवश्यक सटीकता सुनिश्चित गर्नेछ। जब ऊर्जा उज्ज्वल परिवर्तन र डेटाको प्रशोधन गाह्रो हुन्छ, हामी दुई- र बहु-तरंग रेडियोमितिमा बसिरहन्छौं।

निर्माणका तत्वहरू

गैर-सम्पर्क लेजर थर्मामीटर को सिद्धान्त अनुसार काम गर्दछ: इन्फ्रारेड ऊर्जा र इनपुट सिग्नल मा। यन्त्रको आधारभूत सर्किटले प्रकाशिकी, लेन्स, वर्णमाला फिल्टरहरू, र एक डिटेक्टर बाह्य इन्टरफेसको रूपमा इकट्ठा गर्दछ। गतिशील प्रकृया विभिन्न तरिकाहरूमा गरिन्छ, तर यो प्रवर्धन, थर्मल स्थिरीकरण, रैखिकिकरण र सिग्नल रूपान्तरणमा कमी हुन सक्छ। पारंपरिक सञ्झ्याल गिलास लघुवाव विकिरणको लागि प्रयोग गरिन्छ, मध्य आवृत्तिहरूको लागि क्वार्ट्ज, र 8-14 माइक्रोनको दायराको लागि जर्मेनियम वा जिंक सल्फाइड, 0.5-5.0 माइक्रोनको तरंगदैर्ध्यको लागि अप्टिकल फाइबर।

दृश्यको क्षेत्र

लेजर रिमोट थर्मामीटर को क्षेत्र को देखने (पीपी) द्वारा निर्दिष्ट गरिएको छ - दिए दिए दूरी मा तापमान नियंत्रण स्थान को आकार। अवलोकन को क्षेत्र को व्यास मा परिवर्तन थर्मामीटर र माप को वस्तु को बीच दूरी मा परिवर्तन को लागि सीधा अनुपात आनुपातिक छ। यसको मूल्य निर्माता मा निर्भर गर्दछ र उपकरणको मूल्यलाई असर गर्दछ। त्यहाँ मोड माप र लम्-दायरा प्रकाशिकी (9 मीटर को दूरी मा 7 सेमी) को लागि 1 मिमी भन्दा कम को पीZ संग मोडेलहरू छन्। यदि कामले सम्पूर्ण माप स्थान भरिएको छ भने कामको दूरीले पढाइको शुद्धतालाई असर गर्दैन। अधिकतम सिग्नल हानि भन्दा बढी 1% भन्दा बढी हुनुपर्दछ।

लक्ष्य गर्दै

पारंपरिक आईआर थर्मामीटरहरू अतिरिक्त उपकरणहरू बिना मापन उत्पादन गर्छन्। यो ठूला वस्तुहरु संग काम गर्न को लागि अनुमति छ, उदाहरण को लागि, एक कागज को कपडा, जहां कुनै बिंदु सटीकता को आवश्यकता हो। सानो वा रिमोट वस्तुहरूको लागि, एक लेजर बीम प्रयोग गरिन्छ। धेरै लेजर लक्ष्यीकरण विकल्पहरू सिर्जना गरिएका छन्।

1. एक बीम ओप्टिकल अक्ष बाट पारी। सर्वोत्तम मोडेल ठूलो वस्तुहरूको लागि कम-रिजोल्युसन यन्त्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ, किनभने विचलन धेरै ठूलो छ।
2. विषम बीम। ओप्टिकल अक्ष देखि विचलित छैन। स्पेसको केन्द्र सही रूपमा कुनै पनि दूरीमा संकेत गरिएको छ।
3. डबल लेजर। स्पेसको व्यास दुई डटहरूसँग चिन्ह लगाइएको छ, जसले अनुमान लगाउन वा व्यासको गणनालाई मेटाउँछ र त्रुटिहरूको नेतृत्व गर्दैन।
4. अफसेट संग सर्कुलर पोन्टर। दृश्यको दृश्य, यसको साइज र बाहिरी सीमाना देखाउँदछ।
5. 3-बिन्दु समाक्षीय सूचक। बीम त्यही रेखामा स्थित तीन उज्ज्वल बिन्दुहरूमा विभाजित गरिएको छ। Midpoint को स्थान को केन्द्र इंगित गर्दछ, जबकि बाह्य डट यसको व्यास संकेत गर्दछ।

जब थर्मोमिटरले सटीक रूपमा मापन वस्तुमा निर्देशित गरिन्छ भन्ने प्रभावकारी सहायता प्रदान गर्दछ।

फिल्टरहरू

थर्मामीटरले उच्च तापमानको माप (> 500 डिग्री सेल्सियस) र कम तापक्रमको लागि कम तापमानको लागि छोटो-लहर फिल्टर प्रयोग गर्दछ (-40 डिग्री सेल्सियस)। सिलिकन डिटेक्टरहरू, उदाहरणका लागि, गर्मीको लागि प्रतिरोधी हुन्, र छोटो तरंगदैर्ध्यमा माप त्रुटि कम हुन्छ। अन्य छनौट फिल्टर प्लास्टिक फिल्म (3.43 माइक्रोन र 7.9 माइक्रोन), गिलास (5.1 माइक्रोन) र लौ (3.8 माइक्रोन) को लागि प्रयोग गरिन्छ।

सेंसर

अधिकांश सेन्सरहरू फोटोवोल्टिक हुन्, इन्ट्रारेड विकिरणमा अवस्थित हुँदा उत्पन्न भोल्टेज, वा फोटोक्रोनेक्टिव, जुन ऊर्जा स्रोतको कार्यमा उनीहरूको प्रतिरोध परिवर्तन हुँदैछ। ती छिटो, अत्यधिक संवेदनशील, एक स्वीकार्य तापमान बहाव छ, जुन पराजित गर्न सकिन्छ, उदाहरणको लागि, तापमान क्षतिपूर्तिको थर्मेस्टर सर्किट, स्वचालित शून्य-सर्किट, आयाम सीमा र isothermal सुरक्षा।

आईआर थर्मामीटर सर्किटमा, 100-1000 μV को आदेश को डिटेक्टर आउटपुट सिग्नल एक ह्यान्डफोल्ड प्रवर्धन देखि गुजरता छ, नतीजा विनियमित, रैखिकृत छ, र परिणामस्वरूप, वर्तमान वा भोल्टेज को रैखिक संकेत को प्रतिनिधित्व गर्दछ। यसको इष्टतम मूल्य 4-20 एमए हो, जुन बाह्य हस्तक्षेपलाई कम गर्छ। यो सिग्नल RS-232 पोर्ट वा PID नियन्त्रकमा, रिमोट डिस्प्ले वा रेकर्डिङ उपकरणमा पठाउन सकिन्छ। संकेतको अन्य प्रयोगहरू:

• खुला / बन्द अलार्म;
• चोटी मूल्य होल्डिंग गर्दै;
• समायोज्य प्रतिक्रिया समय;
• नमूना र स्टोरेज योजनामा।

गति

औसतमा अवरक्त लेजर थर्मामीटरको प्रतिक्रिया समय लगभग 300 एमएस छ, हुनत सिलिकन डिटेक्टरहरूले 10 एमएसको मानहरू प्राप्त गर्न सक्दछ। धेरै यन्त्रहरूमा, आगमन समय आवरण आवाज नमस्कार गर्न र आफ्नो संवेदनशीलता को विनियमित गर्न फरक हुन्छ। यो सँधै न्यूनतम प्रतिक्रिया समय हुन आवश्यक छैन। उदाहरणका लागि, ताप तापनि, समय 10-50 मेगामा दायरामा हुनुपर्दछ।

लेजर थर्मामीटरहरूको लक्षण

Etekcity Lasergrip 630 एक अवरक्त 2-लेजर थर्मामीटर छ, मूल्य $ 35.99 हो। उत्पादन विशिष्टताहरू:

• तापमान दायरा -50 ... + 580 ° C;
• शुद्धता +/- 2%;
• आकारको आकारको दूरी 16: 1;
• ईमिस्टिविटी 0,1 - 1,0;
• प्रतिक्रिया समय <500 एमएस;
• रिजोल्युशन 1 ° C.

लेजर थर्मामीटर (तस्विर) पनि सबैभन्दा ठूलो, सानो र औसत तापमान बारे जानकारी दिन्छ। माप बिन्दु लक्ष्य 2 बिन्दु भन्दा तल 2 सेन्टिमिटर छ । लेजर (36 सेन्टिमिटर) को चौराहमा सबैभन्दा सही मार्गनिर्देशन हो।

एम्प्रोब्य आईआर-710 एक अवरक्त लेजर थर्मामीटर हो, $ 49 9 9 को मूल्य। उत्पादन विशिष्टताहरू:

• तापमान दायरा -50 ... + 538 ° C;
• न्यूनतम स्थानको आकार 20 मिमी छ;
• शुद्धता +/- 2%;
• स्पेस साइजमा दूरीको अनुपात 12: 1;
• ईन्टिविटी: 0. 9 9;
• प्रतिक्रिया समय 500 एमएस;
• रिजोल्युशन 1 ° C.

यस लेजर थर्मामीटर (तस्विर), वर्तमान तापमानको अलावा, यसको न्यूनतम र अधिकतम मान पनि संकेत गर्दछ।