Vad är en infraröd termometer?
En infraröd termometer är en termometer som härrör temperaturen från en del av termisk strålning som ibland kallas svart kroppsstrålning som emitteras av objektet som mäts. De kallas ibland:
- Lasertermometrar (eftersom en laser används för att hjälpa till att sikta mot mätområdet)
- Beröringsfria termometrar
- Värmepistoler
Alla dessa termer avser en enhet med förmågan att mäta temperaturen på avstånd.
Genom att känna till mängden infraröd energi som emitteras av objektet och dess emissivitet kan objektets temperatur bestämmas med varierande precision enligt parametrar som anges senare. Infraröda termometrar är en del av familjen "termiska strålningstermometrar".
Ibland, särskilt nära rumstemperaturer, kan avläsningar vara utsatta för fel på grund av strålningsreflektion från en varmare kropp. Således kan den person som håller instrumentet under vissa förhållanden påverka mätningen.
Konstruktionen består i grunden av en lins för att fokusera infraröd termisk strålning på en detektor, som omvandlar strålningseffekt till en elektrisk signal som kan visas i temperaturenheter efter att ha kompenserats av omgivande temperatur. Detta gör att temperaturen kan mätas på distans utan kontakt med objektet som ska mätas. En kontaktfri infraröd termometer är användbar för att mäta temperaturen under omständigheter där termoelement eller andra givare av sondtyp inte kan användas.
Exempel på användning
Industri och tertiär sektor (mätning på objekt)
Under vissa typiska omständigheter rör sig föremålet som ska mätas; där objektet är omgivet av ett elektromagnetiskt fält, som vid induktionsuppvärmning; där föremålet finns i ett vakuum eller annan kontrollerad atmosfär; eller i applikationer där snabb respons krävs, önskas den exakta yttemperaturen eller föremålstemperaturen över den rekommenderade användningsstället för kontaktsensorer, eller kontakt med en sensor skulle skada objektet eller sensorn, eller skulle införa en betydande temperaturgradient över ytan på objektet.
Infraröda termometrar kan användas för en mängd olika temperaturövervakningsfunktioner.
- Verifiering av mekanisk eller elektrisk utrustning (verifiering av hot spots)
- Kontroll av uppvärmningstemperaturen
- Verifiering av kalibrerings- och kontrollugnen
- Kontroll av heta fläckar vid brandbekämpning
- Övervakning av material i värme- eller kylprocesser
Medicinskt område (mätning av människor)
Mäta temperaturen på patienter på ett sjukhus utan att röra vid dem. Under utbrott av feberframkallande sjukdomar, såsom SARS coronavirus och ebolavirus, har infraröda termometrar använts för att kontrollera febern hos ankommande resenärer utan att orsaka skadliga överföringar bland de testade.
Det finns många varianter av infraröda temperaturavkännande enheter, både för bärbar och bärbar användning och som fasta installationer.
Hur exakt är en infraröd termometer?
Infraröda termometrar kännetecknas av två parametrar precisionen och vinkelöverdrag. De enklaste instrumenten kan ha ett mätfel på ± 2 ° C eller ± 4 ° F. GUILCOR infraröda termometrar har en noggrannhet på ± 1 ° C och kan levereras med ett kalibreringsintyg.
Avstånd / punktförhållande (D: S) är förhållandet mellan avståndet till mätytan och diametern för temperaturmätningsområdet. Till exempel, om D: S-förhållandet är 12: 1, är mätområdets diameter en tolftedel av avståndet till objektet. En termometer med ett högre D / S-förhållande kan detektera ett mer specifikt och smalare område på ett större avstånd än en med ett lägre förhållande. En 12: 1-klassad enhet kan upptäcka en cirkel på 1 cm på ett avstånd av 12 cm, medan en enhet med förhållandet 10: 1 uppnår samma cirkel från 1 cm till 10 cm.
Det ideala målområdet bör vara minst dubbelt så stor som platsen på detta avstånd.
En infraröd termometer kan inte placeras för nära sitt mål, eller denna närhet orsakar att värme ansamlas i termometerhuset och skadar sensorn. Mätfelet minskar vanligtvis bara på för stort avstånd på grund av effekterna av reflektionsförmåga och införandet av andra värmekällor i sensorns synfält.
Enligt Stefan-Boltzmanns lag är strålningseffekten proportionell mot temperaturens kvadrat, så när mätytan har både heta och kalla områden kan den angivna temperaturen vara högre än den faktiska medeltemperaturen och närmare kvadraten för genomsnittlig effekt .
De flesta ytor har hög emissivitet (över 0,9 för de flesta biologiska ytor), och de flesta IR-termometrar litar på detta förenklade antagande; emellertid har reflekterande ytor lägre emissivitet än icke-reflekterande ytor. Vissa sensorer har en justerbar emissivitetsmätning som kan ställas in för att mäta temperaturen på reflekterande och icke-reflekterande ytor. En icke-justerbar termometer kan användas för att mäta temperaturen på en reflekterande yta genom att applicera icke-reflekterande färg eller tejp, med viss förlust av noggrannhet.
En sensor med emissivitetsinställning kan också användas för att kalibrera sensorn för en viss yta eller för att mäta en yts emissivitet. När temperaturen på en yta är känd exakt (till exempel genom mätning med en kontakttermometer) kan sensorns emissivitetsinställning justeras tills temperaturmätningen med IR-metoden matchar temperaturen. Mätt med kontaktmetoden; Emissivitetsinställningen kommer att indikera ytans emissivitet, vilket kan beaktas för efterföljande mätningar av liknande ytor.