Wie funktioniert ein Infrarot-Thermometer

Was ist ein Infrarot-Thermometer?

Ein Infrarot-Thermometer scannt und misst die Temperatur einer Oberfläche mit thermischen Veränderungen, um ein Bild der Temperaturverteilung zu erstellen und versteckte Temperaturunterschiede schnell zu erkennen. Infrarot-Thermometer können die Oberflächentemperatur eines Objekts aus sicherer Entfernung messen, was sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug bei der Wartung elektrischer Anlagen macht.

Wie funktioniert ein Infrarot-Thermometer?

Ein Infrarotparameter besteht aus einem optischen System, einem fotoelektrischen Detektor, einem Signalverstärker und einer Signalverarbeitung, einem Anzeigeausgang und anderen Komponenten. Das optische System bündelt die infrarote Strahlungsenergie des Zielobjekts in seinem Sichtfeld, die infrarote Energie wird auf den Fotodetektor fokussiert und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird in einen Temperaturwert des zu messenden Objekts umgewandelt, nachdem es den Verstärker und die Signalverarbeitungsschaltung durchlaufen hat und entsprechend dem integrierten Algorithmus des Geräts und dem Emissionsgrad des Objekts korrigiert wurde.

Wie genau ist das Infrarot-Thermometer?

Im Vergleich zu herkömmlichen Temperaturmessmethoden kann das Infrarot-Thermometer die Temperatur des emittierenden Hotspots online in einer bestimmten Entfernung ermitteln. Durch Scannen kann es auch das Wärmebild des Temperaturgradienten der in Betrieb befindlichen Anlage aufzeichnen, und es ist hochempfindlich und einfach vor Ort zu verwenden. Es kann teratogene Fehler in elektrischen Geräten in einem weiten Bereich von -20 °C bis 2000 °C mit einer hohen Auflösung von 0,05 °C erkennen und so z. B. heiße Drahtverbindungen oder Drahtklemmen sowie lokale Überhitzungen in elektrischen Geräten aufdecken.

Voraussetzungen für eine genaue Erkennung

• Windgeschwindigkeit von nicht mehr als 1,5 m/s.
• Das Gerät muss mindestens 6 Stunden, vorzugsweise mehr als 24 Stunden, unter Strom stehen.
• Das Wetter während der Testphase im Freien ist vorzugsweise bewölkt, in der Nacht oder nach Sonnenuntergang an einem klaren Tag, wobei direkte Sonneneinstrahlung zu vermeiden ist
• Gleichmäßige Strahlung um das zu prüfende Gerät herum, wobei Reflexionsstörungen durch nahe gelegene Wärmestrahlungsquellen, die die Messergebnisse beeinträchtigen können, so weit wie möglich vermieden werden.
• Keine starken elektromagnetischen Felder in der Umgebung.

Wichtige Punkte bei der Verwendung von Infrarotthermometern

Bestimmen Sie den Temperaturbereich

Jedes Parametermodell hat seinen eigenen Temperaturbereich, der vom Benutzer gemessene Temperaturbereich muss genau und sorgfältig berücksichtigt werden.

Bestimmen Sie die Größe des Messobjekts

Bei Temperaturmessungen sollte die gemessene Zielfläche das Sichtfeld der Thermometer ausfüllen. Ist das Messobjekt kleiner als das Sichtfeld, dringt die Strahlungsenergie des Hintergrunds in die visuellen, akustischen Symbole der Thermometer ein und stört die Temperaturmessung, was zu Fehlern führt.

Bestimmung des Abstandsfaktors (optische Auflösung)

Der Abstandsfaktor ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen dem Abstand D zwischen Parametersonde und Messobjekt und dem Durchmesser S des Messobjekts. Wenn das Thermometer aufgrund der Umgebungsbedingungen in größerem Abstand zum Messobjekt installiert werden muss und kleine Messobjekte gemessen werden sollen, sollten Sie ein Thermometer mit hoher optischer Auflösung wählen. Umgekehrt sollte ein Thermometer mit einem hohen Abstandsfaktor gewählt werden.

Bestimmen Sie den Wellenlängenbereich

Im Hochtemperaturbereich ist die beste Wellenlänge zur Messung von Metallwerkstoffen im nahen Infrarot, können 0,8 ~ 1,0 μm wählen. Andere Temperaturzonen können 1,6 µm, 2,2 µm und 3,9 µm wählen. Weil einige Materialien bei einer bestimmten Wellenlänge transparent ist, wird Infrarotenergie diese Materialien durchdringen, sollte dieses Material eine spezielle Wellenlänge wählen. Wie die Messung der Innentemperatur des Glases wählen 1.0 μm, 2.2 μm und 3.9 μm; Messung der niedrigen Temperatur Bereich wählen 8 ~ 14 µm ist angemessen.

Umweltbedingungen zu berücksichtigen

Bei hohen Umgebungstemperaturen und bei Vorhandensein von Staub, Rauch und Dampf kann das vom Hersteller angebotene Zubehör wie Schutzhüllen, Wasserkühlung, Luftkühlsysteme und Luftgebläse verwendet werden, um Umwelteinflüsse zu vermeiden und das Thermometer für eine genaue Temperaturmessung zu schützen.

Kalibrierung

Infrarot-Thermometer müssen kalibriert werden, damit sie die korrekte Temperatur des Messobjekts anzeigen; der Kalibrierungszeitraum beträgt im Allgemeinen ein Jahr. Wenn das für die Temperaturmessung verwendete Thermometer die Differenz überschreitet, muss es zur Neukalibrierung an den Hersteller oder die Wartungsstelle zurückgeschickt werden.

Was muss ich bei der Verwendung eines Infrarot-Thermometers beachten?

1. Infrarot-Thermometer messen nur die Oberflächentemperatur, nicht die Innentemperatur.
2. Die Wellenlänge von 5um oder mehr kann nicht durch das Quarzglas gemessen werden, sondern kann durch das Infrarot-Fenster gemessen werden, vorzugsweise nicht für die Messung von glänzenden oder polierten Metalloberflächen verwendet.
3. Das Instrument wird auf das Ziel gerichtet, ein Hot Spot wird gefunden und eine Abtastbewegung wird auf dem Ziel auf und ab gemacht, bis der Hot Spot identifiziert ist.
4. Dampf, Staub, Rauch usw. können die Optik des Geräts behindern und die genaue Temperaturmessung beeinträchtigen.
5. Wenn das Thermometer plötzlich einem Temperaturunterschied von 20 °C oder mehr ausgesetzt wird, muss das Gerät 20 Minuten Zeit haben, sich an die neue Umgebungstemperatur anzupassen.
6. Die Umgebungstemperatur sollte nicht unter 0 °C und die relative Luftfeuchtigkeit nicht über 85 % liegen. Das Wetter am Tag ist bewölkt und bedeckt vorzuziehen. Die Prüfungen sollten nicht unter ungünstigen Bedingungen wie Gewitter, Regen, Nebel und Schnee durchgeführt werden. Die Windgeschwindigkeit sollte nicht mehr als 5 m/s betragen. Wenn die Umweltbedingungen nicht erfüllt sind, müssen die Mängel mit Vorsicht beurteilt werden.
7. Bei der Erfassung im Freien oder am Tag, um direktes Sonnenlicht oder durch die Reflexion des Motivs in die Linse des Instruments zu vermeiden. Vermeiden Sie bei Tests in Innenräumen oder bei Nacht direktes Licht, und testen Sie bei geschlossenem Licht, wenn es die Sicherheit erlaubt.