Tiga titik termometer
Sistem inframerah:
Termometer inframerah terdiri dari sistem optik, fotodetektor, penguat sinyal, pemrosesan sinyal, keluaran tampilan, dan bagian lainnya. Sistem optik mengumpulkan energi radiasi infra merah dari target di 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 amplifier dan sirkuit pemrosesan sinyal, dan diubah menjadi nilai suhu target yang diukur setelah dikoreksi sesuai dengan algoritma perlakuan internal instrumen dan emisivitas target.
Pilihan termometer inframerah dapat dibagi menjadi tiga aspek:
Indikator kinerja, seperti kisaran suhu, ukuran titik, panjang gelombang kerja, akurasi pengukuran, waktu respons, dll.; kondisi lingkungan dan kerja, seperti suhu lingkungan, jendela, tampilan dan keluaran, aksesori pelindung, dll.; pilihan lain, seperti kemudahan penggunaan, pemeliharaan dan kinerja kalibrasi serta harga, dll., juga memiliki pengaruh tertentu pada pilihan termometer. Dengan perkembangan teknologi dan teknologi yang berkelanjutan, desain terbaik dan kemajuan baru termometer inframerah memberi pengguna berbagai fungsi dan instrumen serbaguna, sehingga memperluas pilihan.
Tentukan kisaran suhu:
Rentang pengukuran suhu adalah indeks kinerja termometer yang paling penting. Misalnya, produk Raytek (Ray Thai) mencakup rentang -50 derajat -+3000 derajat , namun hal ini tidak dapat dilakukan oleh satu jenis termometer inframerah. Setiap jenis termometer memiliki kisaran suhu spesifiknya masing-masing. Oleh karena itu, rentang suhu yang diukur pengguna harus dipertimbangkan secara akurat dan komprehensif, tidak terlalu sempit atau terlalu lebar. Menurut hukum radiasi benda hitam, pada spektrum pita gelombang pendek, perubahan energi radiasi akibat suhu akan melebihi perubahan energi radiasi akibat kesalahan emisivitas. Oleh karena itu, lebih baik menggunakan gelombang pendek sebanyak mungkin saat mengukur suhu.
Tentukan ukuran target:
Termometer inframerah dapat dibagi menjadi termometer satu warna dan termometer dua warna (termometer kolorimetri radiasi) sesuai dengan prinsipnya. Untuk termometer monokromatik, saat mengukur suhu, luas sasaran yang akan diukur harus memenuhi bidang pandang termometer. Disarankan agar ukuran target yang diukur melebihi 50% bidang pandang. Jika ukuran target lebih kecil dari bidang pandang, energi radiasi latar akan memasuki simbol visual dan akustik termometer dan mengganggu pembacaan pengukuran suhu sehingga menyebabkan kesalahan. Sebaliknya, jika target lebih besar dari bidang pandang pirometer, maka pirometer tidak akan terpengaruh oleh latar belakang di luar area pengukuran.
Suhu termometer dua warna ditentukan oleh rasio energi radiasi dalam dua pita panjang gelombang independen. Oleh karena itu, apabila target yang akan diukur berukuran kecil, tidak memenuhi lokasi, dan terdapat asap, debu, atau penghalang pada jalur pengukuran yang melemahkan energi radiasi, maka tidak akan mempengaruhi hasil pengukuran. Bahkan dalam kasus redaman energi 95%, keakuratan pengukuran suhu yang diperlukan masih dapat dijamin. Untuk target yang kecil dan bergerak atau bergetar; terkadang bergerak dalam bidang pandang, atau mungkin sebagian keluar dari bidang pandang, dalam kondisi ini, penggunaan termometer dua warna adalah pilihan terbaik. Jika tidak mungkin mengarahkan langsung antara termometer dan target, dan saluran pengukuran bengkok, sempit, tersumbat, dll., termometer serat optik dua warna adalah pilihan terbaik. Hal ini disebabkan oleh diameternya yang kecil, fleksibilitasnya, dan kemampuannya untuk mentransmisikan energi radiasi optik melalui saluran yang melengkung, terhalang, dan terlipat, sehingga memungkinkan pengukuran target yang sulit diakses, dalam kondisi yang keras, atau di dekat medan elektromagnetik.
Menentukan Resolusi Optik (Jarak dan Sensitivitas)
Resolusi optik ditentukan oleh rasio D terhadap S, yaitu rasio jarak D antara pirometer ke target dan diameter S titik pengukuran. Jika termometer harus dipasang jauh dari target karena kondisi lingkungan, dan target kecil harus diukur, maka termometer dengan resolusi optik tinggi harus dipilih. Semakin tinggi resolusi optiknya, semakin tinggi rasio D:S, semakin tinggi pula harga termometer tersebut.
Tentukan rentang panjang gelombang:
Emisivitas dan sifat permukaan bahan target menentukan respons spektral atau panjang gelombang pirometer. Untuk material paduan dengan reflektifitas tinggi, terdapat emisivitas yang rendah atau bervariasi. Di area bersuhu tinggi, panjang gelombang terbaik untuk mengukur bahan logam adalah inframerah dekat, dan panjang gelombang {{0}}.18-1.0μm dapat dipilih. Zona suhu lainnya dapat memilih panjang gelombang 1,6μm, 2,2μm, dan 3,9μm. Karena beberapa bahan transparan pada panjang gelombang tertentu, energi inframerah akan menembus bahan tersebut, dan panjang gelombang khusus harus dipilih untuk bahan tersebut. Misalnya, panjang gelombang 10 μm, 2,2 μm, dan 3,9 μm digunakan untuk mengukur suhu internal kaca (kaca yang akan diuji harus sangat tebal, jika tidak maka akan melewati) panjang gelombang; panjang gelombang 5.0 μm digunakan untuk mengukur suhu internal kaca; Panjang gelombang 3,43 μm digunakan untuk mengukur film plastik polietilen, dan panjang gelombang 4,3 μm atau 7,9 μm digunakan untuk poliester. Jika ketebalan melebihi 0,4 mm, pilih panjang gelombang 8-14μm; contoh lainnya adalah mengukur C02 dalam nyala api dengan panjang gelombang pita sempit 4.24-4.3μm, mengukur C0 dalam nyala api dengan panjang gelombang pita sempit 4.64μm, dan mengukur N02 dalam nyala api dengan panjang gelombang 4.47μm .
Tentukan waktu respons:
Waktu respons menunjukkan kecepatan reaksi termometer inframerah terhadap perubahan suhu yang diukur, yang didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk mencapai 95% energi pembacaan akhir, yang terkait dengan konstanta waktu fotodetektor, rangkaian pemrosesan sinyal dan sistem tampilan. Waktu respons termometer inframerah baru bisa mencapai 1ms. Ini jauh lebih cepat dibandingkan metode pengukuran suhu kontak. Jika kecepatan pergerakan target sangat cepat atau saat mengukur target yang memanas dengan cepat, termometer inframerah respons cepat harus dipilih, jika tidak, respons sinyal yang memadai tidak akan tercapai, dan keakuratan pengukuran akan berkurang. Namun, tidak semua aplikasi memerlukan termometer inframerah respons cepat. Untuk proses termal stasioner atau target di mana terdapat inersia termal, waktu respons pirometer dapat diperlonggar. Oleh karena itu, pemilihan waktu respon termometer inframerah harus disesuaikan dengan situasi target yang diukur.
