Функционирование бесконтактных инфракрасных пирометров основано на способности каждого объекта излучать, в зависимости от температуры, определенное количество энергии в инфракрасном диапазоне. При этом, если температура объекта меняется, то меняется также интенсивность излучения. Различные бесконтактные датчики температуры используют для измерения длины волн в диапазоне от 1 мкм до 20 мкм. Кроме того, интенсивность инфракрасного излучения очень зависит от материала объекта. Способность материала излучать ИК энергию называется «излучательной способностью», а коэффициент излучательной способности «ε» - используется в качестве постоянной. Значение постоянной «ε» находится в диапазоне от 0 до 1, т.е.от 0 до 100%. Если коэффициент излучательной способности равен 0, то это говорит о том, что материал является идеальным отражателем ИК энергии. К примеру, зеркало имеет излучательную способность близкую к 0,1. А вот «черное тело» наоборот, представляет собой идеальный источник излучения и имеет коэффициент 1. Для примера, постоянные некоторых материалов можно посмотреть в таблице, представленной ниже.
Инфракрасные пирометры представляют собой оптоэлектронные датчики, которые измеряют температуру поверхности исходя из излучаемой объектом ИК энергией. Благодаря этому, главным преимуществом пирометров над контактными термометрами является бесконтактный способ измерения.
Упрощенно, бесконтактный инфракрасный пирометр можно разделить на следующие части:
- оптика (объектив);
- спектральный фильтр;
- фотоприемник;
- блок электроники.
Характеристика оптики – один из главных параметров и важная характеристика при выборе стационарного инфракрасного пирометра для производства. Оптическое отношение – отношение расстояния до объекта «D» к пятну измерения «S». Для примера, можно посмотреть на оптическую диаграмму популярного стационарного инфракрасного пирометра Optris серии CT в конфигурации OPTCTLT02.
Именно оптическое отношение подскажет с какого расстояния можно будет измерять температуру объекта. Естественно, следует иметь ввиду, что пятно измерения должно быть меньше поверхности измеряемого объекта, в противном случае, бесконтактный датчик температуры будет «видеть» задний фон объекта внося ошибку в результат измерения, что крайне нежелательно в технологических процессах на производстве.
Спектральный фильтр определяет диапазон длин волн, который подходит для измерения заданной температуры. Неправильный подбор конфигурации промышленного стационарного пирометра для определенных материалов, к примеру, стекла или металлов, будет значительно искажать измерения. Фотоприемник и блок электроники принимают и преобразуют ИК энергию в нормированные электрические сигналы на выходе. Современные стационарные инфракрасные бесконтактные пирометры могут иметь в качестве выходного сигнала популярные аналоговые 4-20 мА или 0-5/0-10 В, выходы термопар типа K или J,а так же цифровые интерфейсы RS232, RS485, Profibus и т.д. При выборе стационарного бесконтактного датчика температуры для производства следует обратить внимание на ассортимент и возможность заказа различных оригинальных аксессуаров. Даже самые простые монтажные адаптеры значительно облегчают монтаж, установку и гарантируют надежную работу, а фитинги для обдува линзы помогают обеспечить стабильное измерение в условиях запыленности. В нашем каталоге можно подобрать по параметрам и купить стационарные пирометры Optris, IFM Electronic, Raytek, Omron.