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Wie funktionieren Infrarot-Thermometer?

Infrarot (IR) -Thermometer sind nützlich bei der Temperaturmessung in einer Reihe von industriellen und klinischen Umgebungen. Diese berührungslosen Temperaturmessgeräte funktionieren gut unter Umständen, unter denen das Objekt zerbrechlich und gefährlich ist oder wenn andere Arten von Thermometern nicht praktikabel sind.
Infrarot-Thermometer nutzen das Konzept der Infrarotstrahlung, um die Oberflächentemperatur von Objekten ohne physischen Kontakt zu bestimmen. Lassen Sie uns herausfinden, was Infrarotstrahlung ist, um besser zu verstehen, wie IR-Thermometer funktionieren.

Infrarotstrahlung

Jedes Objekt, das sich nicht im absoluten Nullpunkt befindet, hat Atome, die sich darin bewegen. Diese Bewegungsgeschwindigkeit steht in direktem Zusammenhang mit seiner Temperatur. Je höher die Temperatur, desto schneller wird die Bewegung der Moleküle sein. Diese sich bewegenden Moleküle emittieren Energie in Form von Infrarotstrahlung.
Die Wellenlänge dieser Strahlung ist länger als die des sichtbaren Lichts. Daher können wir es nicht mit bloßen Augen sehen. Die Strahlung kann jedoch ins sichtbare Spektrum springen, wenn das Objekt zu heiß wird. Ein heißes Metall, das rot oder manchmal sogar weiß leuchtet, ist eines der Beispiele.Während wir Infrarotstrahlung nicht sehen können, können wir sie immer noch in Form von Wärme spüren. Die Wärme, die wir durch Sonnenlicht, einen Heizkörper oder ein Feuer spüren, sind Beispiele für Infrarotstrahlung. Es ist diese Wärme, die die Infrarotthermometer erfassen, um die Temperatur von Objekten zu messen.

Arbeiten mit Infrarot-Thermometern

Ähnlich wie bei sichtbarem Licht ist es auch möglich, Infrarotlicht zu fokussieren, zu reflektieren oder zu absorbieren. Infrarotthermometer verwenden eine Linse, um das vom Objekt emittierte Infrarotlicht auf einen Detektor zu fokussieren, der als Thermosäule bekannt ist.
Die Thermosäule ist nichts anderes als Thermoelemente, die in Reihe oder parallel geschaltet sind. Wenn die Infrarotstrahlung auf die Oberfläche der Thermosäule fällt, wird sie absorbiert und in Wärme umgewandelt. Der Spannungsausgang wird proportional zur einfallenden Infrarotenergie erzeugt. Der Detektor verwendet diesen Ausgang, um die Temperatur zu bestimmen, die auf dem Bildschirm angezeigt wird.Während dieser gesamte Prozess kompliziert klingen mag, dauert es nur wenige Sekunden, bis das Infrarotthermometer die Temperatur aufzeichnet und in der gewünschten Einheit anzeigt.

Faktoren, die bei der Auswahl des IR-Thermometers zu berücksichtigen sind

Genauigkeit

Der wichtigste Aspekt eines Thermometers ist seine Genauigkeit. Bei Infrarotthermometern hängt die Genauigkeit vom Abstand zum Punkt (D / S-Verhältnis) ab. Dieses Verhältnis gibt die maximale Entfernung an, von der aus das Thermometer eine bestimmte Oberfläche auswerten kann. Wenn Sie beispielsweise die Oberflächentemperatur eines 4-Zoll-Bereichs mit einem IR-Thermometer mit einem D / S-Verhältnis von 8: 1 messen müssen, beträgt die maximale Entfernung, von der aus Sie die Temperatur genau aufzeichnen können, 32 Zoll (8: 1 x 4). Dies bedeutet, dass Sie mit größeren Verhältnissen die Temperatur aus größerer Entfernung messen können. Mit zunehmender Entfernung nimmt jedoch auch die Oberfläche zu.

Emissionsgrad

Der Emissionsgrad zeigt an, wie viel Infrarotenergie ein Thermometer gleichzeitig abgeben kann. IR-Thermometer mit Emissionsgrad näher an 1.00 kann mehr Materialien lesen als solche mit niedrigerem Emissionsgrad. Wählen Sie ein Thermometer mit einem einstellbaren Emissionsgrad, um die Menge der emittierten Infrarotenergie zu optimieren und die vom Material reflektierte Energie unter Berücksichtigung der Temperaturmessung zu kompensieren.

Temperaturbereich

Der Temperaturbereich eines Infrarotthermometers beeinflusst die Arbeit, die Sie damit ausführen können. Möglicherweise möchten Sie ein IR-Thermometer mit einem breiten Temperaturbereich erhalten, um verschiedene Prozesse mit unterschiedlichen Temperaturen aufzuzeichnen. Im Gegenteil, ein Infrarotthermometer mit einem engen Temperaturbereich ist besser, wenn höhere Auflösungen erforderlich sind, um eine ordnungsgemäße Temperaturregelung eines bestimmten Prozesses sicherzustellen.

Lesegeschwindigkeit oder Reaktionszeit

Die Lesegeschwindigkeit ist die Zeit, die das Thermometer benötigt, um einen genauen Messwert zu liefern, nachdem der Lesevorgang des Thermometers eingeleitet wurde. Dieser Faktor ist wichtig, wenn die Temperatur eines sich bewegenden Objekts gemessen wird oder wenn sich die Objekte schnell erwärmen.

Design

Industrielle IR-Thermometer müssen ein robustes Design haben. Keine-objektiv und fresnel-linse thermometer sind langlebig aufgrund ihrer polymer struktur, die hält sie sicher. Während robuste Glimmerlinsenthermometer eine haltbarere Hülle und eine Tragetasche benötigen, die in ihr Design integriert ist, um zu verhindern, dass die Linse reißt.

Hintergrundbeleuchtetes Display

Ein hintergrundbeleuchteter Bildschirm erleichtert das Ablesen des Thermometers auch bei widrigen Lichtverhältnissen.

Garantie

Garantie ist ein Muss bei Thermometern, da sie zerbrechlich sind oder sich sogar als defekt herausstellen können. Keine Linsen- und Fresnel-Thermometer sind billiger als Glimmerlinsenthermometer, was eine ziemlich massive Investition sein kann. Wenn Sie ein teures Thermometer kaufen, erhalten Sie das mit einer Herstellergarantie.
Infrarot-Thermometer sind unerlässlich, um die Temperatur einer Oberfläche zu messen, die zu gefährlich und fast unmöglich zu erreichen ist. Mit dem komplexen innenleben prozess, diese thermometer geben schnelle ergebnisse und sind einfach zu bedienen. Bevor Sie jedoch ein IR-Thermometer auswählen, versuchen Sie, den Temperaturbereich und Ihre Anwendung herauszufinden. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie das Gerät korrekt und am richtigen Ort verwenden, um genaue Ergebnisse zu erhalten.