Nekontaktinio temperatūros jutiklio principas ir pranašumai
Ne kontaktinės temperatūros jutiklis, kurio jautrus elementas nėra kontaktas su išmatuotam objektui, taip pat žinomas kaip nekontaktinio temperatūros matavimo instrumentas. Šis instrumentas gali būti naudojamas judančių objektų, mažų taikinių ir objektų, turinčių mažą šilumos talpą ar greitą temperatūros pokyčius (pereinamuosius), paviršiaus temperatūrą, taip pat norint išmatuoti temperatūros lauko temperatūros pasiskirstymą.
Temperatūros jutikliai, dažniausiai naudojami nekontaktinių temperatūros matavimo instrumentai, yra pagrįsti pagrindiniu juodojo kūno spinduliuotės dėsniu ir yra vadinami radiacijos temperatūros matavimo prietaisais. Spinduliuotės temperatūros matavimo metodai apima ryškumo metodą (žr. Optinį pirometrą), radiacijos metodą (žr. Radiacijos pirometrą) ir kolorimetrinį metodą (žr. Kolorimetrinį termometrą). Įvairūs radiacijos temperatūros matavimo metodai gali išmatuoti tik atitinkamą fotometrinę temperatūrą, radiacijos temperatūrą ar kolorimetrinę temperatūrą. Tikroji temperatūra, išmatuota juodajam kūnui (objektas, kuris sugeria visą radiaciją, bet neatspindi šviesos), yra tikroji temperatūra. Norint nustatyti tikrąją objekto temperatūrą, būtina ištaisyti medžiagos paviršiaus spinduliuotę. Medžiagų paviršiaus spinduliavimas priklauso ne tik nuo temperatūros ir bangos ilgio, bet ir nuo paviršiaus būsenos, dangos ir mikrostruktūros, todėl sunku tiksliai išmatuoti. Automatizuotame gamyboje dažnai reikia naudoti radiacijos termometriją, kad būtų galima išmatuoti ar valdyti tam tikrų objektų, tokių kaip plieninės juostelių valcavimo temperatūra, riedėjimo temperatūra, kalimo temperatūra ir įvairių išlydytų metalų temperatūra metalurgijoje, paviršiaus temperatūrą.
Šiose specifinėse situacijose gana sunku išmatuoti objekto paviršiaus spinduliuotę. Automatiškai matavimui ir kietos paviršiaus temperatūros matavimui ir valdymui gali būti naudojami papildomi veidrodžiai, norint suformuoti juodojo kūno ertmę kartu su išmatuotu paviršiumi. Papildomos radiacijos poveikis gali padidinti išmatuoto paviršiaus efektyviąją spinduliuotę ir efektyvų emisijos koeficientą. Naudojant efektyvų emisijos koeficientą, kad būtų galima sureguliuoti išmatuotą temperatūrą per instrumentus, galima gauti tikrąją išmatuoto paviršiaus temperatūrą. Tipiškiausias papildomas atšvaitas yra pusrutulio atšvaitas. Difuzinė spinduliuotė paviršiuje, esančiame šalia sferos centro, gali atsispindėti atgal į paviršių pusrutulio veidrodžiu, sudarant papildomą radiaciją, taip padidindamas efektyvų emisijos koeficientą. Formulėje ε yra medžiagos paviršiaus spinduliavimas, o ρ yra atšvaito atspindys. Kalbant apie tikrąją dujų ir skystųjų terpių temperatūros spinduliuotę, gali būti naudojamas metodas įterpti šilumos atsparaus medžiagos vamzdžio į tam tikrą gylį, kad susidarytų juodojo kūno ertmė. Apskaičiuokite cilindrinės ertmės efektyvųjį emisijos koeficientą, pasiekus terpę šiluminę pusiausvyrą. Atliekant automatinį matavimą ir valdymą, ši vertė gali būti naudojama išmatuotai išmatuotai kameros apačioje (ty vidutinei temperatūrai) ir gauti tikrąją terpės temperatūrą.
