Prinsip dan Keuntungan Sensor Suhu Non-Kontak
Sensor suhu non kontak, yang elemen sensitifnya tidak bersentuhan dengan objek yang diukur, juga dikenal sebagai instrumen pengukur suhu non-kontak. Instrumen ini dapat digunakan untuk mengukur suhu permukaan objek yang bergerak, target kecil, dan objek dengan kapasitas panas kecil atau perubahan suhu yang cepat (transien), serta untuk mengukur distribusi suhu bidang suhu.
Sensor suhu, instrumen pengukuran suhu non-kontak yang paling umum digunakan, didasarkan pada hukum dasar radiasi blackbody dan disebut instrumen pengukur suhu radiasi. Metode pengukuran suhu radiasi termasuk metode kecerahan (lihat pirometer optik), metode radiasi (lihat pirometer radiasi), dan metode kolorimetri (lihat termometer kolorimetri). Berbagai metode pengukuran suhu radiasi hanya dapat mengukur suhu fotometrik yang sesuai, suhu radiasi, atau suhu kolorimetri. Hanya suhu yang diukur untuk orang hitam (objek yang menyerap semua radiasi tetapi tidak memantulkan cahaya) adalah suhu sebenarnya. Untuk menentukan suhu sebenarnya dari suatu objek, perlu untuk memperbaiki emisivitas permukaan material. Emisivitas permukaan bahan tidak hanya tergantung pada suhu dan panjang gelombang, tetapi juga pada keadaan permukaan, lapisan, dan struktur mikro, sehingga sulit untuk diukur secara akurat. Dalam produksi otomatis, seringkali perlu menggunakan termometri radiasi untuk mengukur atau mengontrol suhu permukaan benda -benda tertentu, seperti suhu penggulungan strip baja, suhu gulungan, suhu penempaan, dan suhu berbagai logam cair dalam tungku peleburan atau cawan lebur dalam metalurgi.
Dalam situasi spesifik ini, mengukur emisivitas permukaan objek cukup sulit. Untuk pengukuran otomatis dan kontrol suhu permukaan padat, cermin tambahan dapat digunakan untuk membentuk rongga hitam bersama dengan permukaan yang diukur. Efek radiasi tambahan dapat meningkatkan radiasi efektif dan koefisien emisi efektif dari permukaan yang diukur. Dengan menggunakan koefisien emisi efektif untuk menyesuaikan suhu yang diukur melalui instrumen, suhu sebenarnya dari permukaan yang diukur dapat diperoleh. Reflektor tambahan yang paling khas adalah reflektor hemispherical. Radiasi difus di permukaan dekat pusat bola dapat dipantulkan kembali ke permukaan oleh cermin hemisferik, membentuk radiasi tambahan, sehingga meningkatkan koefisien emisi yang efektif. Dalam rumus, ε adalah emisivitas permukaan material, dan ρ adalah reflektivitas reflektor. Sedangkan untuk pengukuran radiasi suhu gas dan media cair yang sebenarnya, metode memasukkan tabung material tahan panas ke kedalaman tertentu untuk membentuk rongga hitam dapat digunakan. Hitung koefisien emisi efektif rongga silindris setelah mencapai keseimbangan termal dengan medium. Dalam pengukuran dan kontrol otomatis, nilai ini dapat digunakan untuk memperbaiki suhu bawah ruang yang diukur (yaitu suhu sedang) dan mendapatkan suhu medium yang sebenarnya.
