Temperatuursensor contactloos
De gevoelige componenten komen niet in contact met het geteste object, ook wel contactloze temperatuurmeetinstrumenten genoemd. Dit instrument kan worden gebruikt om de oppervlaktetemperatuur van bewegende objecten, kleine doelen en objecten met een kleine thermische capaciteit of snelle temperatuurverandering (tijdelijk) te meten, evenals de temperatuurverdeling van het temperatuurveld.
De meest gebruikte contactloze thermometers worden stralingsthermometers genoemd, gebaseerd op de basiswet van black-body-straling. Stralingsthermometer omvat helderheidsmethode (zie optische pyrometer), stralingsmethode (zie stralingspyrometer) en colorimetrische methode (zie colorimetrische thermometer). Verschillende methoden voor het meten van de stralingstemperatuur kunnen alleen de bijbehorende fotometrische temperatuur, stralingstemperatuur of colorimetrische temperatuur meten. Alleen de gemeten temperatuur van een blackbody (een object dat alle straling absorbeert maar geen licht weerkaatst) is de werkelijke temperatuur. Als de werkelijke temperatuur van het object moet worden gemeten, moet de emissiviteit van het materiaaloppervlak worden gecorrigeerd. De emissiviteit van het materiaaloppervlak wordt niet alleen bepaald door temperatuur en golflengte, maar ook gerelateerd aan de oppervlaktetoestand, film en microstructuur, dus het is moeilijk om nauwkeurig te meten. Bij geautomatiseerde productie is het vaak nodig om stralingsthermometrie te gebruiken om de oppervlaktetemperatuur van bepaalde objecten te meten of te regelen, zoals de walstemperatuur van stalen strips, de walsroltemperatuur, de smeedtemperatuur en de temperatuur van verschillende gesmolten metalen in smeltovens of smeltkroezen in de metallurgie. In deze specifieke gevallen is het vrij moeilijk om de emissiviteit van het objectoppervlak te meten. Voor automatische meting en regeling van de temperatuur van het vaste oppervlak kan een extra reflector worden gebruikt om samen met het gemeten oppervlak een blackbody-holte te vormen. Het effect van extra straling kan de effectieve straling en de effectieve emissiecoëfficiënt van het gemeten oppervlak verhogen. Door gebruik te maken van de effectieve emissiecoëfficiënt en de gemeten temperatuur aan te passen via een instrument, kan de werkelijke temperatuur van het gemeten oppervlak worden verkregen. De meest typische extra reflector is een halfbolvormige reflector. De diffuse straling van het gemeten oppervlak nabij het middelpunt van de bal kan door de halfbolvormige spiegel naar het oppervlak worden gereflecteerd, waardoor extra straling wordt gevormd, waardoor de effectieve emissiecoëfficiënt wordt verbeterd. reflector. Wat betreft de stralingsmeting van de werkelijke temperatuur van gas en vloeibare media, kan de methode worden gebruikt om een buis van hittebestendig materiaal tot een bepaalde diepte in te brengen om een zwarte lichaamsholte te vormen. Bereken de effectieve emissiecoëfficiënt van de cilindrische holte na het bereiken van thermisch evenwicht met het medium door middel van berekening. Bij automatische meting en regeling kan deze waarde worden gebruikt om de gemeten bodemtemperatuur van de holte (dwz mediumtemperatuur) te corrigeren om de werkelijke temperatuur van het medium te verkrijgen.
Voordelen van contactloze temperatuurmeting: De bovengrens van de meting wordt niet beperkt door de temperatuurbestendigheid van het temperatuurgevoelige element, dus er is in principe geen limiet aan de maximaal meetbare temperatuur. Voor hoge temperaturen boven 1800 graden worden voornamelijk contactloze temperatuurmeetmethoden gebruikt. Met de ontwikkeling van infraroodtechnologie is de meting van de stralingstemperatuur geleidelijk uitgebreid van zichtbaar licht naar infrarood en is deze met een hoge resolutie overgenomen van minder dan 700 graden naar kamertemperatuur.
