Mi az Sugárzás Pyrométer?
Sugárzás Pyrométer Definíció
A sugárzás pyrométer, egy nemszoros érzékelő, mérni tudja az objektum hőmérsékletét annak természetesen kibocsátott hősugárzásának detektálásával. A sugárzás függ az objektum hőmérsékletétől és emissziós képességétől – a teljes fekete testhez képesti hőkibocsátási képesség.
Q a hősugárzás
ϵ az objektum emissziója (0 < ϵ < 1)
σ a Stefan-Boltzmann állandó
T az abszolút hőmérséklet Kelvinben
Sugárzás Pyrométer Alkatrészei
Egy lencse vagy tükör összpontosítja az objektum hősugárzását egy fogadó elemre, amelyet mérhető adatokká alakít.
Egy fogadó elem, amely a hősugárzást elektromos jelvékké konvertálja. Ez lehet ellenállásmérő, termopár vagy fényérzékelő.
Egy rögzítő eszköz, amely megjeleníti vagy rögzíti a hőmérséklet beolvasását az elektromos jel alapján. Ez lehet millivoltmérő, galvanométer vagy digitális kijelző.
Sugárzás Pyrométer Típusai
Főleg két típusú sugárzás pyrométer létezik: rögzített fókusz típusú és változó fókusz típusú.
Rögzített Fókusz Típusú Sugárzás Pyrométer
A rögzített fókusz típusú sugárzás pyrométernél van egy hosszú cső, amelynek előlső részén szűk nyílás található, míg a hátsó részén konkáv tükör van.
Egy érzékeny termopár elhelyezkedik a konkáv tükör előtt alkalmas távolságra, így az objektum hősugárzása a tükörön visszaverődve összpontosít a termopár forró csomópontjára. A termopárban generált emf-t egy millivoltmérő vagy galvanométerrel mérik, ami közvetlenül hőmérséklettel kalibrálható.
Ez a pyrométer típus előnye, hogy nem kell beállítani különböző távolságokra az objektum és az eszköz között, mivel a tükör mindig a hősugárzást a termopárra összpontosítja. Azonban ez a pyrométer típus korlátozott mérési tartományt és por vagy szennyezettség hatását is tapasztalhatja a tükör vagy lencsén.
Változó Fókusz Típusú Sugárzás Pyrométer
A változó fókusz típusú sugárzás pyrométernél van egy állítható konkáv tükör, amely nagyon láncolt acélból készült.
Az objektum hősugárzása először a tükör által fogadott, majd visszaverődve egy feketített hőcsatlakozásra kerül, amely kis réz vagy ezüst lemezről áll, amelyre a csatlakozó drótokat hegyesítik. Az objektum látható képe a lemezen látható egy vizsgálólyukon keresztül a fő tükör közepén.
A fő tükör helyzete beállítva van, amíg a fókusz egybeesik a lemezzel. A hőcsatlakozás melegedése a lemezen lévő hőkép miatt emf-t generál, amit egy millivoltmérő vagy galvanométerrel mérik. Ez a pyrométer típus előnye, hogy széles skálán mérheti a hőmérsékleteket, és láthatatlan sugarakat is mérhet. Azonban ez a pyrométer típus óvatos beállítást és igazítást igényel pontos beolvasásokért.
Előnyök
Mérhetik a 600°C-nél magasabb hőmérsékleteket, ahol más érzékelők olvadják vagy sérülnek.
Nem szükséges fizikai kapcsolat az objektummal, így elkerülhető a kontamináció, a korrózió vagy a zavar.
Gyors válaszidő és nagy kimeneti erő.
Kevesebb hatású a korrodáló légkörre vagy elektromágneses mezőkre.
Hátrányok
Ezek az eszközök hibákat mutathatnak nemlineáris skálák, emissziós variációk, környezeti változások és optikai részeken lévő kontaminációk miatt.
Kalibrációt és karbantartást igényelnek pontos beolvasásokért.
Drágák és bonyolultak lehetnek használni.