Prinsip dan aplikasi termometer inframerah
Termometer inframerah mengubah energi pancaran sinar inframerah yang dipancarkan oleh objek menjadi sinyal listrik. Ukuran energi pancaran infra merah sesuai dengan suhu benda itu sendiri. Sesuai dengan ukuran sinyal listrik yang dikonversi, suhu objek dapat ditentukan.
1. Prinsip termometer inframerah
Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, detektor fotolistrik, penguat sinyal, pemrosesan sinyal, keluaran tampilan, dan bagian lainnya. Sistem optik mengumpulkan energi radiasi inframerah target dalam bidang pandangnya, dan ukuran bidang pandang ditentukan oleh bagian optik termometer dan posisinya. Energi inframerah difokuskan pada fotodetektor dan diubah menjadi sinyal listrik yang sesuai. Sinyal melewati rangkaian penguat dan pemrosesan sinyal, dan diubah menjadi nilai suhu target yang diukur setelah dikoreksi sesuai dengan algoritme perlakuan internal instrumen dan emisivitas target.
Di alam, semua benda dengan suhu lebih tinggi dari nol secara konstan memancarkan energi radiasi infra merah ke ruang sekitarnya. Besarnya energi radiasi infra merah suatu benda dan distribusinya menurut panjang gelombangnya mempunyai hubungan yang sangat erat dengan suhu permukaannya. Oleh karena itu, dengan mengukur energi infra merah yang dipancarkan oleh objek itu sendiri, suhu permukaannya dapat ditentukan secara akurat, yang merupakan dasar objektif untuk pengukuran suhu radiasi infra merah.
Prinsip Termometer Inframerah Blackbody adalah radiator ideal, yang menyerap semua panjang gelombang energi radiasi, tidak memiliki refleksi dan transmisi energi, dan memiliki emisivitas 1 pada permukaannya. Namun, objek praktis di alam hampir bukan benda hitam. Untuk mengklarifikasi dan mendapatkan distribusi radiasi infra merah, model yang sesuai harus dipilih dalam penelitian teoritis. Ini adalah model osilator terkuantisasi dari radiasi rongga tubuh yang diusulkan oleh Planck, sehingga Hukum radiasi benda hitam Planck diturunkan, yaitu pancaran spektral benda hitam yang dinyatakan oleh panjang gelombang, yang merupakan titik awal dari semua teori radiasi infra merah, jadi ini adalah disebut hukum radiasi benda hitam. Jumlah radiasi dari semua objek aktual tidak hanya bergantung pada panjang gelombang radiasi dan suhu objek, tetapi juga pada jenis bahan yang menyusun objek, metode persiapan, proses termal, keadaan permukaan, dan kondisi lingkungan. Oleh karena itu, agar hukum radiasi benda hitam berlaku untuk semua objek praktis, koefisien proporsional yang terkait dengan sifat material dan keadaan permukaan harus diperkenalkan, yaitu emisivitas. Koefisien ini menunjukkan seberapa dekat radiasi termal suatu benda nyata dengan radiasi benda hitam, dan nilainya antara nol dan nilainya kurang dari 1. Menurut hukum radiasi, selama emisivitas material adalah diketahui, karakteristik radiasi infra merah dari objek apa pun diketahui. Faktor utama yang mempengaruhi emisivitas adalah: jenis material, kekasaran permukaan, struktur fisik dan kimia, dan ketebalan material.
Saat menggunakan termometer radiasi infra merah untuk mengukur suhu target, pertama-tama perlu mengukur radiasi infra merah target dalam rentang pitanya, dan kemudian suhu target yang diukur dihitung dengan termometer. Pirometer monokromatik sebanding dengan jumlah radiasi dalam suatu pita; pirometer dua warna sebanding dengan rasio jumlah radiasi di dua pita.
Kedua, penerapan termometer inframerah
Termometer inframerah adalah alat pengukur suhu yang umum digunakan, terutama terdiri dari sistem optik, fotodetektor, penguat sinyal, pemrosesan sinyal, keluaran tampilan dan bagian lain, dan banyak digunakan di banyak industri. Hari ini kami terutama memperkenalkan rangkaian aplikasi termometer inframerah, berharap dapat membantu pengguna menerapkan produk dengan lebih baik.
Mengukur peralatan listrik
Termometer inframerah non-kontak dapat mengukur suhu permukaan suatu objek dari jarak yang aman, menjadikannya alat yang sangat diperlukan dalam operasi pemeliharaan peralatan listrik.
Aplikasi dalam peralatan listrik
Dalam aplikasi berikut, ini dapat secara efektif mencegah kegagalan peralatan dan pemadaman listrik yang tidak direncanakan.
Konektor — Sambungan listrik dapat melonggarkan konektor secara bertahap karena pemanasan berulang (ekspansi) dan pendinginan (penyusutan) untuk menghasilkan panas, atau kotoran permukaan, endapan karbon, dan korosi. Termometer non-kontak dapat dengan cepat mengidentifikasi kenaikan suhu yang mengindikasikan masalah serius.
Motor - Untuk mempertahankan masa pakai motor, periksa apakah kabel sambungan daya dan pemutus sirkuit (atau sekering) berada pada suhu yang sama.
Bantalan Motor - Periksa hot spot dan perbaiki atau ganti secara teratur sebelum masalah menyebabkan kegagalan peralatan.
Isolasi Kumparan Motor - Perpanjang umur insulasi kumparan motor Anda dengan mengukur suhunya.
Pengukuran Antar Fasa - Memeriksa apakah kabel dan konektor pada motor induksi, komputer mainframe, dan peralatan lain berada pada suhu yang sama di antara fasa.
Trafo - Gulungan perangkat berpendingin udara dapat diukur secara langsung dengan termometer inframerah untuk memeriksa suhu yang berlebihan, setiap titik panas menunjukkan kerusakan pada belitan trafo.
Uninterruptible Power Supply - Identifikasi hot spot pada kabel penghubung pada filter keluaran UPS. Titik dingin dapat mengindikasikan rangkaian terbuka di jalur filter DC.
Baterai Cadangan - Periksa baterai bertegangan rendah untuk memastikan baterai terhubung dengan benar. Kontak yang buruk dengan terminal baterai dapat menjadi cukup panas untuk membakar batang inti baterai.
Pemberat - Periksa pemberat yang terlalu panas sebelum mulai berasap.
Utilitas - Identifikasi hot spot untuk konektor, sambungan kabel, transformator, dan peralatan lainnya. Model instrumen optik tertentu memiliki kisaran 60:1 atau bahkan lebih besar, sehingga hampir semua target pengukuran berada dalam jangkauan.
