Kio estas Radiopirometro?

Kio estas Radiometro?

Difino de Radiometro

Radiometro, nekontakta temperatursensoro, mezuras tempon per detektado de la natura termalradiado emita de objekto. La radiado dependas de la temperatura kaj emiseco de la objekto — la kapablo emitadi varmon kompare al perfekta nigra korpo.

• Q estas la termalradiado 

• ϵ estas la emiseco de la korpo (0 < ϵ < 1)

• σ estas la Stefan-Boltzmann konstanto

• T estas la absoluta temperatura en Kelvin

Komponantoj de Radiometro

• Linso aŭ spegulo fokusas la termalradiadon de la objekto sur ricevantan elementon, konvertante ĝin en mezurbaran daton.

• Ricevanta elemento, kiu konvertas la termalradiadon en elektran signalon. Tio povas esti rezistanctermometro, termokopilo, aŭ fotodetektilo.

• Registriĝa instrumento, kiu montras aŭ registras la temperaturan legon bazitan sur la elektra signalo. Tio povas esti milivoltmetro, galvanometro, aŭ cifereca ekrano.

Tipoj de Radiometroj

Ekzistas ĉefe du tipoj de radiometroj: fiksa fokusotipo kaj variabla fokusotipo.

Fiksa Fokusotipo de Radiometro

Radiometro de fiksa fokusotipo havas longan tubon kun angusta aperturo ĉe la antaŭa fino kaj konkavan spegulon ĉe la posta fino.

Sensibla termokopilo estas lokita antaŭ la konkava spegulo je taŭga distanco, tiel ke la termalradiado de la objekto estas reflektata de la spegulo kaj fokusata sur la varma jungo de la termokopilo. La emf generata en la termokopilo tiam estas mezurata per milivoltmetro aŭ galvanometro, kiu povas esti rekta kalibrata kun temperatura. 

La avantaĝo de tiu tipo de radiometro estas, ke ĝi ne bezonas esti regula por malsamaj distancoj inter la objekto kaj la instrumento, ĉar la spegulo ĉiam fokusas la radiadon sur la termokopilon. Tamen, tiu tipo de radiometro havas limigitan mezuran rangon kaj povas esti afektita de polvo aŭ sajo sur la spegulo aŭ linso.

Variabla Fokusotipo de Radiometro

Radiometro de variabla fokusotipo havas reguleblan konkavan spegulon faritan el altgrade polusita akero.

La termalradiado de la objekto unue estas ricevata de la spegulo kaj tiam reflektata sur nigrigita termojunkcio konsistanta el malgranda kupra aŭ argentdisko, al kiu la dratoj formantaj la junction estas solditaj. La videbla bildo de la objekto povas esti vidita sur la disko tra okularo kaj centra truo en la ĉefa spegulo. 

La pozicio de la ĉefa spegulo estas regula ĝis la fokuso koincidas kun la disko. La varmigo de la termojunkcio pro la termala bildo sur la disko produktas emf, kiu estas mezurata per milivoltmetro aŭ galvanometro. La avantaĝo de tiu tipo de radiometro estas, ke ĝi povas mezuri temperaturojn super larĝa gamo kaj ankaŭ povas mezuri nevideblajn radiojn de radiado. Tamen, tiu tipo de radiometro postulas atentan reguladon kaj alineigon por akurataj legoj.

Avantaĝoj

• Ili povas mezuri altajn temperaturojn pli ol 600°C, kie aliaj sensoroj povas fundiĝi aŭ danĝeriĝi.

• Ili ne bezonas fizikan kontaktadon kun la objekto, kio evitas kontaminiĝon, korozion, aŭ interferon.

• Ili havas rapidan respondtempon kaj altan eligon.

• Ili estas malpli afektataj de korozaj atmosferoj aŭ elektromagnetaj kampoj.

Malavantaĝoj

• Tiuj aparatoj povas montri erarojn pro neliniaj skaloj, varioj de emiseco, ŝanĝoj en la ambiento, kaj kontaminiĝo de optikaj partoj.

• Ili bezonas kalibradon kaj matenadon por akurataj legoj.

• Ili povas esti kostaj kaj kompleksaj por operacio.