Il principio di un termometro a infrarossi a fibra ottica
La radiazione infrarossa è la radiazione di onde elettromagnetiche più diffusa esistente in natura. Si basa sul movimento irregolare di molecole e atomi in qualsiasi oggetto in un ambiente convenzionale, irradiando costantemente energia termica infrarossa. Quanto più intenso è il movimento delle molecole e degli atomi, tanto maggiore è l'energia della radiazione. Viceversa, minore è l'energia della radiazione. Gli oggetti con temperature superiori allo zero assoluto emettono radiazioni infrarosse a causa del loro movimento molecolare.
Pertanto, misurando l'energia infrarossa emessa da un oggetto stesso, è possibile determinare con precisione la sua temperatura superficiale, che costituisce la base oggettiva per la misurazione della temperatura della radiazione infrarossa. L'energia infrarossa viene focalizzata sul rilevatore fotoelettrico e convertita nei corrispondenti segnali elettrici. Il segnale viene convertito nel valore della temperatura del target misurato dopo essere stato calibrato dall'amplificatore e dal circuito di elaborazione del segnale in base all'algoritmo interno e all'emissività del target dello strumento. Il termometro a infrarossi a fibra ottica è un dispositivo che trasmette la luce attraverso le fibre ottiche al sensore, anziché essere focalizzata direttamente da una lente sul sensore. Gli altri principi sono gli stessi dei normali termometri a infrarossi.
I vantaggi del termometro a infrarossi a fibra ottica
1. Grazie alla separazione del sistema ottico e del sistema circuitale, il sistema ottico del termometro può essere installato in un ambiente ad alta temperatura (in grado di resistere a 200 gradi Celsius nell'ambiente sul campo) e può funzionare stabilmente online per lungo tempo quando applicato in siti industriali. Grazie alla completa assenza di energia elettrica nel sistema ottico, il sito industriale in cui è installato è completamente a prova di esplosione. La parte circuitale del termometro può essere installata all'interno o lontano da luoghi ad alta temperatura, collegata tramite fibre ottiche e percorsi ottici, evitando completamente l'interferenza dell'alta temperatura sulla misurazione della temperatura dello strumento.
2. Poiché il segnale a infrarossi del termometro a infrarossi a fibra ottica viene trasmesso al sensore attraverso una fibra ottica a infrarossi di un materiale speciale, quando il percorso ottico è focalizzato sulla fibra ottica, solo il punto con le dimensioni della fibra ottica la sezione trasversale può essere trasmessa al sensore attraverso la fibra ottica. Ciò evita l'impatto di ampie aree di luce che si concentrano direttamente sul sensore compromettendone la stabilità e la durata. Inoltre, le fibre ottiche a infrarossi sono realizzate con materiali speciali, che consentono di selezionare attraverso la fibra solo la banda infrarossa desiderata, riducendo ulteriormente la cottura della luce sul sensore. Pertanto, rispetto ai termometri a infrarossi integrati, i termometri a infrarossi luminosi hanno una migliore stabilità e una maggiore durata.
