Thermometer laser: am prionnsabal gnìomh. Thermometer Laser Remote (dealbh)

Teòthachd tomhas a dh'fhaodadh a bhith conaltradh agus iomallach. Na teirmean-teasairginn as motha, na sensors resistor agus thermometers a dh'fheumas fios a chur chun an nì, oir tha iad a 'tomhas an teothachd fhèin. Bidh iad ga dhèanamh gu slaodach, ach tha iad saor.

Bidh luchd-mothachaidh neo-chonaltraidh a 'tomhas rèididheachd IR an nì, toradh luath, agus mar as trice bidh iad air an cleachdadh gus teòthachd chorp gluasadach agus neo-ghluasadach a shuidheachadh ann am falach agus nach fhaighear ruigsinneach air sgàth ionnsaigheachd na h-àrainneachd, feartan an fhoirm no cunnart tèarainteachd. Tha prìs nan uidheaman sin gu math àrd, ged a tha e ann an cuid de chùisean coimeas ri innealan conaltraidh.

Thermometry monochrome

Tha an dòigh mhion-fhillte airson a bhith a 'dearbhadh an t-soilleireachd lùth iomlan a' cleachdadh tonn-uisge sònraichte. Tha an raon buileachaidh bho sgrùdairean làimhe le tomhas sìmplidh iomallach gu innealan iom-fhillte iom-fhillte a leigeas leat an rud agus an teòthachd a choimhead aig an aon àm le clàradh nan leughaidhean mar chuimhneachan air an inneal no an clò-bhualadh. Thathas a 'toirt seachad luchd-mothachaidh stàlaidh mar luchd-sgrùdaidh beaga sìmplidh le àite iomallach de dh' ionad dealanach, agus innealan àrd-neart le smachd iomallach PID. Tha sùbailtean snàithle, sùilean laser, fuarachadh uisge, taisbeanadh taisbeanaidh agus sganair nan roghainnean roghainneil airson sùil a chumail air pròiseasan teicneòlais agus siostaman smachd.

Tha rèiteachadh, sgrìobadh speactra, raon teodhachd obrachaidh, roghainn sùbailte, ùine fhreagairt agus soilleireachd a 'chuspair nan eileamaidean cudromach a tha a' toirt buaidh air coileanadh agus bu chòir beachdachadh gu cùramach tron phròiseas taghaidh.

Faodaidh an sensor a bhith na dhà-uèir shìmplidh no inneal àrd-chugallach a tha a 'cur feum air a' chaitheamh.

Tha an taghadh de fhreagairt speactrail agus raon teòthachd obrachaidh co-cheangailte ris na gnìomhan tomhais sònraichte. Tha tuilean geàrr air an dealbh airson teothachd àrd agus feadhainn fada airson teothachd ìseal. Ma tha na h-amasan follaiseach, mar eisimpleir, plastaig agus glainne, tha feum air filtration tonn-chaol. Is e am bann ionsaithe de fhilm polyethylene CH 3.43 micron. Tha an taghadh den speactram sa raon seo a 'sìmplidh àireamhachadh a' cho-èifeachd rèididh. San aon dòigh, bidh stuthan coltach ri glainne a 'fàs mì-fhortanach aig tonn-tonn de 4.6 μm, a tha ga dhèanamh comasach air teòthachd an uachdar glainne a dhearbhadh gu ceart. Tha an raon èididh de 1-4 μm a 'ciallachadh gu bheil e comasach tomhas a dhèanamh tro bhith a' fosgladh seòmraichean falamh agus bruthaidh. Eile - a 'cleachdadh fibre-optic càball.

Chan eil optics agus ùine freagairt anns a 'mhòr-chuid de chùisean neo-chudromach, oir tha raon de 3 cm aig astar 50 cm agus àm freagairt nas lugha na 1 s gu leòr. Airson rud beag luath no gluasadach, tha feum air spot tomhais beag (3 mm ann an trast-thomhas) no eadhon nas lugha (0.75 mm). Tha amas fad-raoin (3-300 m) a 'feumachdainn smachd roghnach, oir tha raon sealladh àbhaisteach an ionnstramaid a' fàs ro mhòr. Ann an cuid de chùisean, thèid modh radiometraidh dà-tonn a chleachdadh airson seo. Leigidh optaigean fiber dhut stuth dealanach a thoirt air falbh bho àrainnean ciùbach, cuir às do bhuaidhean eadar-aghaidh agus fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas ruigsinneachd.

Gu h-ìosal, tha ùine fhreagarrach aig a 'thermometer laser anns an raon de 0.2-5.0 s. Faodaidh freagairt luath a bhith a 'meudachadh ìre fuaim an comharra, fhad' sa tha slaodach a 'toirt buaidh air a' chugallachd. Nuair a inntrigidh teas a 'cur feum sa bhad an fhreagairt, agus airson a' ghiùladair - nas slaodaiche na an fhreagairt.

Tha thermometry IR monochrome sìmplidh agus tha e air a chleachdadh ann an cùisean far a bheil smachd teothachd air leth cudromach airson a bhith a 'cruthachadh bathar àrd-inbheach.

Thermometry dà-tonn

Airson duilgheadasan nas iom-fhillte far a bheil fìor chinnteachd nan tomhasan deatamach agus far a bheil an toradh fosgailte do bhuaidhean corporra no ceimigeach, thèid radiothermometry dà- agus ioma-tonn a chleachdadh. Nochd am bun-bheachd tràth anns na 1950an, agus tha na h-atharrachaidhean as ùire anns an dealbhadh agus cruaidh-chruaidh air meudachadh a thoirt air a 'chinneasachd agus a' lùghdachadh a 'chosgais.

Tha an dòigh a 'gabhail a-steach tomhas an dùmhlachd lùth speactrach aig dà fhadfhoirm eadar-dhealaichte. Faodar teòthachd an nì a leughadh gu dìreach bhon ionnstramaid ma tha an t-ùghdar an aon rud airson gach fhad. Bidh na leughaidhean ceart, eadhon ged a tha raon an fhacail air a bhacadh gu ìre le stuthan cuibheasach fuar, leithid sgàilean dìomhain, uèir, agus uinneagan tarraingeach glas. Tha teòiridh an dòigh sìmplidh. Ma tha an soilleireachd lùth an dà fhuaim-thonn mar an ceudna (airson corp glas), an uairsin tha an co-èifeachd rèididh air a lùghdachadh agus bidh an co-mheasar a 'co-roinn ris an teòthachd.

Tha teirmiméadar laser dà-tonn air a chleachdadh ann an rannsachadh gnìomhachais agus saidheansail mar shìmplidh shìmplidh a tha comasach air mearachd tomhais a lùghdachadh.

A bharrachd air an sin, chaidh teirmean-tomhais ioma-ghluasadach a chruthachadh airson stuthan nach eil nam buidhnean glasa, a 'coimeas an t-iongantachaidh leis an tonn-thonn. Anns na cùisean sin, tha feum air mion-sgrùdadh mionaideach air feartan uachdar an stuth a thaobh an dàimh a th 'aig a' cho-fhàs, an tonn-thonn, an teòthachd agus an co-cheimigear ceimigeach den uachdar. Ann an làthaireachd an dàta seo, tha e comasach algorithman a chruthachadh airson a bhith a 'cunntadh an crochadh air radaidheachd speactra aig ìrean tuathanais eadar-dhealaichte air teòthachd.

Riaghailtean measaidh

Gus measadh ceartachd tomhais, bu chòir fios a bhith aig an neach-cleachdaidh na leanas:

• Chan eil luchd-mothachaidh IR le na dathan nàdurra a 'dèanamh soilleir.
• Ma tha an uachdar soilleir, cuiridh an inneal a-steach chan e a-mhàin an t-seirbheis a chaidh a leigeil a-mach, ach cuideachd an lùth a tha air a chomharrachadh.
• Ma tha an nì follaiseach, tha teàrnadh IR riatanach (mar eisimpleir, tha glainne tearc aig 5 μm).
• Ann an naoi às gach deich cùis, chan eil tomhas fìor mhearachdach riatanach. Nì an leughadh a-rithist de na leughaidhean agus às aonais claisneachd cinnteach gu bheil an cruinneas riatanach. Nuair a tha an soilleireachd lùtha ag atharrachadh agus a bhith a 'giullachd dàta duilich, bu chòir dhuinn a bhith a' fuireach air radiometra dà-agus ioma-tonn.

Elements of construction

Bidh an teirmiméadar laser nach eil a 'conaltradh ag obair a rèir a' phrionnsapail: lùth infridhearg aig an toradh agus an comharra toraidh. Is e cuairteachadh bunaiteach an uidheim a bhith a 'cruinneachadh optics, lenses, filters spectral, agus lorgadair mar eadar-aghaidh taobh a-muigh. Tha giollachd gluasadach air a dhèanamh ann an diofar dhòighean, ach faodar a lùghdachadh gu meudachadh, seasmhach teirmeach, loidhneachadh agus tionndadh comharra. Tha glainne uinneig gnàthach air a chleachdadh airson rèididheachd geàrr-ghualan, cuarts airson triceadan meadhanach, agus germanium no sincidean sinc airson an raon de 8-14 microns, snàithleach sùbailte airson tuineadan de 0.5-5.0 microns.

Achadh an t-seallaidh

Laser iomallach thermometer air a chomharrachadh le achadh faic (FOV) - Teòthachd smachd àite meud aig a thoirt air astar. Tha an atharrachadh ann an trast-thomhas raon an t-seallaidh dìreach co-chòrdail ris an atharrachadh anns an astar eadar an teirm-tomhas agus an nì tomhais. Tha a luach an crochadh air an neach-dèanamh agus a 'toirt buaidh air prìs an inneil. Tha modailean ann le PZ nas lugha na 1 mm airson tomhas puing agus optics fad-raoin (7 cm aig astar 9m). Chan eil an astar-obrach a 'toirt buaidh air cruinneas nan leughaidhean ma tha an nì a' lìonadh an àite tomhais gu lèir. Cha bu chòir an call comharraidh as àirde a bhith nas àirde na 1%.

A 'sùileachadh

Bidh teirmean teirmean IR gnàthach a 'dèanamh tomhas gun innealan a bharrachd. Tha seo ceadaichte airson obrachadh le rudan mòra, mar eisimpleir, clò pàipeir, far nach eil cruinneas sam bith a dhìth. Airson rudan beaga no iomallach, thèid beam laser a chleachdadh. Chaidh grunn roghainnean targaid laser a chruthachadh.

1. Beam le gluasad bhon axis optigeach. Tha am modail as sìmplidhe air a chleachdadh ann an uidheaman ìseal-rèiteachaidh airson nithean mòra, seach gu bheil an rèiteachadh ro mhòr.
2. Beam coaxial. Chan eil seo a 'gluasad bhon axis optical. Tha meadhan an àite air a chomharrachadh gu mionaideach aig astar sam bith.
3. Laser dùbailte. Tha trast-thomhas an àite air a chomharrachadh le dà dot, a tha a 'cur às don fheum tomhais a dhèanamh air an trast-thomhas agus nach eil mearachdan ann.
4. Puing cearcaill le co-chothromachadh. A 'sealltainn raon na seallaidh, a meud agus a' chrìoch a-muigh.
5. Pointer coaxial 3-puingean. Tha an seam air a roinn ann an trì puingean soilleir, air an aon loidhne. Tha am pìos meadhain a 'comharrachadh meadhan an àite, fhad' sa tha an dot taobh a-muigh a 'comharrachadh a trast-thomhas.

Tha Aiming a 'toirt seachad cuideachadh èifeachdach nuair a tha an teirm-tomhas air a stiùireadh gu dìreach ris an nì tomhais.

Sgileagan

Bidh teirmeamatairean a 'cleachdadh sgàil-sgriosan goirid airson tomhas àrd teothachd (> 500 ° C) agus sgilearan astar-fada airson teòthachd ìseal (-40 ° C). Tha lorgairean silicon, mar eisimpleir, a 'cur an aghaidh teas, agus tha tonn-toraidh goirid a' lùghdachadh an mearachd tomhais. Thèid sgilearan roghnaichte eile a chleachdadh airson film plastaig (3.43 μm agus 7.9 μm), glainne (5.1 μm) agus lasair (3.8 μm).

Sensors

Tha a 'mhòr-chuid de luchd-mothachaidh fotovoltaic, a' cruthachadh bholtachd nuair a tha iad fosgailte do rèididheachd infridhearg, no fotoconductive, is e sin, ag atharrachadh na h-ionnsaigh aca fo ghnìomhachd an tobair lùtha. Tha iad luath, gu math cugallach, le gluasad teodhachd iomchaidh, a dh'fhaodar a choileanadh, mar eisimpleir, le cìs teirmeastair de dhìoladh teodhachd, còmhdach neoni fèin-ghluasadach, cuingealachadh amplitude agus dìon bho thùs.

Anns a 'chuairt-teirmeameter IR, tha an comharra a tha a' toirt a-mach an t-òrdugh de 100-1000 μV a 'toirt seachad meudachadh mìle-dhìreach, air a riaghladh, air loidhne, agus mar thoradh air sin, tha e a' riochdachadh comharra loidhneach de bholtàt an-dràsta. Is e an luach as fheàrr aige 4-20 mA, a tha a 'lùghdachadh bualadh air an taobh a-muigh. Faodar an comharra seo a chur chun port RS-232 no gu riaghladair PID, taisbeanadh iomallach no inneal clàraidh. Cleachdaidhean eile den chomharra:

• Air adhart / air falbh;
• A 'gleidheadh na h-àirde luach;
• Ùine freagairt ath-fhreagarrach;
• Anns an sgeama samplaidh agus stòraidh.

Astar

Tha am frith-tomhas laser infridhearg air a 'chuibheasachd aig àm freagairt de mu 300 ms, ged a dh'fhaodas cleachdadh lorgairean silicon luachan de 10 ms a choileanadh. Ann an iomadh ionnstramaid, bidh an ùine freagairt a 'caochladh gus am fuaim a tha a' tighinn a-steach a mhilleadh agus gus am mothachadh a riaghladh. Chan eil e an-còmhnaidh feumach air ùine fhreagarrach aig a 'char as lugha. Mar eisimpleir, le teasachadh inntrigidh, bu chòir don ùine a bhith anns an raon eadar 10-50 ms.

Caractaran thermometers laser

Is e Etekcity Lasergrip 630 teirmiméadar infridhearg 2-laser, is e prìs $ 35.99. Mion-fhiosrachadh air bathar:

• Raon teòthachd -50 ... +580 ° C;
• Cruinneas +/- 2%;
• Comharran astar gus meud a chomharrachadh 16: 1;
• Guth 0,1 - 1,0;
• Ùine freagairt <500 ms;
• Rùn 1 ° C.

Tha an teirmiméadar laser (dealbh) cuideachd ag innse mun teòthachd as motha, as lugha agus as àbhaist. Tha tomhais spot tha shioft le 2 cm gu h-ìosal a ' ag amas air a' phuing. Tha stiùireadh laser nas cruaidhe nuair a tha na ghathan (36 cm) a 'tighinn gu crìch.

Tha amprobe IR-710 na theirm-teirmear laser fo-dhearg, air a chosg aig $ 49.95. Mion-fhiosrachadh air bathar:

• Raon teòthachd -50 ... +538 ° C;
• Is e an ìre spot as lugha 20 mm;
• Cruinneas +/- 2%;
• Is e an co-mheas a th 'aig an astar gu meud spot 12: 1;
• Guth: 0.95;
• Ùine freagairt 500 ms;
• Rùn 1 ° C.

Tha an teirmiméadar laser (dealbh), a thuilleadh air an teòthachd a th 'ann an-dràsta, a' sealltainn a luachan as ìsle agus as àirde.