Все предметы вокруг нас излучают электромагнитные волны. В процессе такого излучения энергия начинает перемещаться в пространстве. Поэтому появляется возможность измерять на расстоянии температуру тела (объекта). Это можно сделать с помощью устройства, называемого пирометром.
В идеале, предмет измерения, поглощая всю энергию, превращает ее в собственное тепловое излучение. Это так называемый «Излучатель черного тела», являющийся эталоном для оптимального измерения. Например, электронные АЧТ (абсолютно черные тела) применяются для метрологической ежегодной поверки или калибровки пирометров производителями. Однако на обычные тела будут влиять и дополнительные виды излучения. Следовательно, для достижения на практике приемлемых результатов (используя ИК измерительные системы), надо точно знать источники излучения, влияния и передачи энергии. Либо предотвратить влияние излучения на предметы измерения.
Поэтому используют эталонные измерения с применением контактных термометров или изменяют поверхность для эффективного применения ИК технологии. Можно, к примеру, покрасить поверхность измеряемого объекта черной матовой краской или использовать:
- Бумажные наклейки;
- Пластиковое покрытие;
- Клей;
- Катализатор и прочее.
Эффективность и точность измерения зависит от окружающей среды и предмета измерения. Поэтому существует классификация случаев использования устройств согласно типам поверхностей и объектам измерений.
Принцип работы пирометра
Свет – это электромагнитная волна, излучаемая со скоростью света по прямой линии. Согласно частоте или длине волны (эквивалент частоты) она подчиняется фундаментальному закону природы. Однако люди воспринимают её абсолютно по-другому. Они воспринимают тепло и свет, а другие виды излучений (к примеру, рентгеновское) либо вообще не воспринимаются, либо воспринимаются посредством воздействия на людей (примером может служить ультрафиолетовое излучение, приводящее к загару). Спектр электромагнитного излучения способен распространяться на длину 2310 (примерное значение).
Свет — видимая часть электромагнитного излучения, существующая в диапазоне длины волны 380 нм (фиолетовый) — 750 нм (красный). Пределы приведенного диапазона определяются чувствительностью глаза человека. Если излучение обладает меньшей длиной волны, это ультрафиолетовое излучение. Если длина волны не превосходит 200 нм, оно называется вакуумным ультрафиолетом.
В диапазоне большой волновой длины, ближняя инфракрасная область спектра будет граничить с видимым светом. Ее диапазон составляет 750 нм — 2.5 мкм. Диапазон средней инфракрасной области спектра 2.5 — 25 мкм, а дельней — 25 мкм — 3 мм.
Объект измерения
Он должен быть на переднем плане. ИК пирометр по-разному воспринимает разные типы (газы, жидкости, твердые тела) объектов. Поэтому температуру подавляющего большинства органических продуктов можно замерять без использования специальных действий. Но металлы, обладающие отражающими поверхностями, требуют специальной подготовки измерения. Одними из самых простых и универсальных типов пирометров широкого назначения являются пирометры моделей BALTECH TL.