Standard del principio di misurazione e tendenze di sviluppo dei termometri a infrarossi
I vantaggi derivanti dall'utilizzo di un termometro a infrarossi per la misurazione della temperatura senza contatto sono numerosi e le sue applicazioni spaziano da oggetti piccoli o difficili da raggiungere a sostanze chimiche corrosive e superfici sensibili. Questo articolo discuterà questo vantaggio, darà la decisione nella scelta del giusto termometro a infrarossi e spiegherà l'ambito di applicazione. A causa del movimento di atomi e molecole, ogni oggetto irradia onde elettromagnetiche. La lunghezza d'onda o intervallo spettrale più importante per la misurazione della temperatura senza contatto è da 0,2 a 2,0 μm. I raggi naturali in questo intervallo sono chiamati radiazioni termiche o raggi infrarossi.
Gli strumenti di prova che misurano la temperatura dei raggi infrarossi irradiati dall'oggetto da misurare sono chiamati termometri a radiazione, termometri a radiazione o termometri a infrarossi secondo lo standard industriale tedesco DIN16160. Questi nomi si applicano anche a quegli strumenti che misurano la temperatura mediante raggi colorati visibili irradiati dall'oggetto misurato e che ricavano la temperatura dalla densità di radiazione del relativo spettro.
1. Vantaggi della misurazione della temperatura con termometro a infrarossi
La misurazione della temperatura senza contatto tramite la ricezione dei raggi infrarossi irradiati dall'oggetto in prova presenta numerosi vantaggi. In questo modo è possibile misurare senza problemi la temperatura di oggetti difficili da raggiungere o in movimento, come ad esempio materiali con scarse proprietà di trasmissione del calore o capacità termica molto ridotta. Il breve tempo di risposta del termometro a infrarossi consente di implementare rapidamente circuiti di regolazione efficaci. I termometri non hanno parti soggette a usura, quindi non ci sono costi correnti associati all'utilizzo di un termometro. Soprattutto per oggetti da misurare molto piccoli, come la misurazione a contatto, si verificherà un grande errore di misurazione a causa della conduttività termica dell'oggetto. In questo caso i termometri possono essere utilizzati senza problemi e vengono utilizzati con prodotti chimici corrosivi o superfici sensibili come vernice, carta e guide di plastica. Grazie alla misurazione del telecomando a lunga distanza, può essere lontano dall'area pericolosa, in modo che l'operatore non sia in pericolo.
2. Tendenza di sviluppo
Come molti campi della tecnologia di rilevamento, anche la tendenza di sviluppo dei termometri va verso forme piccole e raffinate. L'alloggiamento rotondo con filettatura centrale è la forma più ideale per l'installazione in macchine e apparecchiature. Questa tendenza di sviluppo è ottenuta attraverso la continua miniaturizzazione dei componenti elettrici e un elevato grado di calcolo, che rende i componenti elettrici più piccoli e sofisticati concentrati in spazi sempre più piccoli. Rispetto alla tecnologia analogica del passato, l'applicazione dei microcontrollori migliora la precisione dell'altezza di linearizzazione del segnale del rilevatore, migliorando così anche l'accuratezza dello strumento.
L'offerta del mercato richiede una ricezione del valore di misura rapida ed economica, che possa emettere direttamente un segnale di corrente/tensione lineare, proporzionale alla temperatura. L'elaborazione del valore di misurazione, come la funzione di appiattimento, la memorizzazione di valori speciali o il contatto di confine, verrà posizionata nel display, regolatore o SPS (controllore di programma) intelligente, l'emissività può essere regolata tramite un cavo esterno. Può essere corretto al di fuori della zona pericolosa anche se la macchina è in funzione. In questo momento può essere adattato anche dall'SPS. Attraverso l'uso dei controlli della carrozzeria, l'interfaccia del bus dati può ora essere realizzata senza problemi, ma la connessione di rete non è stata ancora realizzata e l'elaborazione continua dei segnali utilizza ancora i segnali analogici standard del passato. Nella sezione del rilevatore sono stati utilizzati nuovi materiali come sensori fotoelettrici, che hanno confermato il miglioramento della sensibilità e persino della risoluzione. Tra i sensori a film caldo, i nuovi sensori richiedono solo tempi di regolazione più brevi. L'ultimo sviluppo dei termometri con mirino è la lente di ricambio con zoom, che può essere sostituita senza ricontrollo della calibrazione, utilizzando la stessa base per diverse posizioni di misurazione. Strumenti, risparmiando sui costi di gestione del magazzino.
