La technologie thermométrique du détecteur de température infrarouge en ligne est une méthode de mesure de température sans contact largement utilisée dans l'industrie, le médical, la sécurité, la surveillance de l'environnement et d'autres domaines. Le détecteur de température infrarouge utilise le rayonnement infrarouge émis par un objet pour mesurer sa température sans contact direct avec l'objet mesuré, avec des caractéristiques rapides, précises et non destructives.
Principe de détection de température infrarouge
Le détecteur de température infrarouge extrapole la température en fonction de l'énergie du rayonnement infrarouge émis par l'objet. Selon la loi de sturfain - Boltzmann et la loi de Planck sur le rayonnement, tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu émettent un rayonnement infrarouge dont l'intensité est proportionnelle à la température de l'objet. Le détecteur de température infrarouge calcule la température de l'objet en recevant l'énergie du rayonnement infrarouge émis par l'objet, puis en fonction de la relation entre l'intensité du rayonnement et la température de surface de l'objet.
Technologie clé pour la détection de température infrarouge
Capteur infrarouge (thermopile / thermocouple)
Le capteur infrarouge est le composant central du détecteur de température infrarouge, et les capteurs communs comprennent le capteur de thermopile, le capteur de thermocouple et le détecteur de tellure de mercure (HgCdTe), etc. Le principe de fonctionnement et la sensibilité des différents capteurs varient.
Capteur de thermopile: la thermopile est composée de plusieurs éléments thermocouples capables de générer des signaux de tension à différentes températures, ce qui donne la température de l'objet cible par conversion de signal. Ce capteur convient à la détection sur une large plage de température avec une grande précision.
Capteur de thermocouple: par effet thermoélectrique, un thermocouple Convertit l'énergie thermique en énergie électrique pour détecter les changements de température. Le capteur de thermocouple a un temps de réponse plus court et convient à la mesure dynamique de la température.
Détecteur de tellure - cadmium - Mercure: ce type de détecteur a une sensibilité plus élevée et convient aux mesures de température infrarouge à basse température et à longue distance, mais à un coût plus élevé.
Lentilles optiques et filtres
Pour recevoir avec précision le rayonnement infrarouge dans une certaine gamme de longueurs d'onde, les détecteurs de température infrarouges sont généralement équipés de lentilles optiques et de filtres. La lentille est capable de focaliser le rayonnement infrarouge sur le détecteur, d'améliorer l'efficacité de réception du détecteur, le filtre peut alors filtrer la gamme de longueurs d'onde efficace et éliminer le rayonnement parasite inutile.
Emissivité (Emissivity)
L'émissivité fait référence au rapport des capacités radiatives de la surface d'un objet, les objets de différents matériaux ayant des émissivités différentes. La précision thermométrique d'un détecteur de température infrarouge est influencée par l'émissivité. En général, les objets noirs ont une émissivité proche de 1, tandis que les objets lisses et réfléchissants ont une émissivité plus faible (comme les métaux). Pour garantir la précision des mesures, de nombreux détecteurs de température infrarouges ont une fonction de réglage de l'émissivité qui peut être réglée en fonction du matériau de l'objet mesuré.
Calibration et compensation de température
Les mesures de température infrarouge sont influencées par la température ambiante, les interférences de la source lumineuse et les variations de performance du capteur, ce qui nécessite un étalonnage régulier. Grâce à l'alignement des sources de chaleur standard, la précision de l'instrument de détection peut être garantie. Dans le même temps, certains instruments compensent automatiquement la température dans différents environnements de travail pour améliorer la précision de la mesure.
Traitement des données et calcul de la température
Après amplification, filtrage, le signal de rayonnement infrarouge reçu par le capteur infrarouge est numérisé par le processeur pour être converti en données de température. Les détecteurs de température infrarouges modernes intègrent généralement un microprocesseur avec des fonctions de calcul et d'affichage des données en temps réel, et certains instruments haut de gamme prennent également en charge le stockage de données et la surveillance à distance.
Distance mesurée par rapport à l'angle du champ de vision (D: s)
La relation entre la distance mesurée et l'angle de champ de vision est un indicateur technique important pour les détecteurs de température infrarouge. Généralement exprimé en « d: s» (distance: spotsize, distance: rapport de taille du point de mesure), plus ce rapport est élevé, ce qui indique que l'instrument est capable de mesurer avec précision des cibles plus petites sur des distances plus grandes. Un rapport D: s plus élevé convient à la thermométrie à distance.
Plage de température et temps de réponse
Plage de température: la plage de mesure d'un détecteur de température infrarouge varie généralement de - 50 ° C à plus de 1000 ° C, en choisissant spécifiquement l'instrument approprié en fonction des besoins de l'application.
Temps de réponse: le temps de réponse d'un détecteur de température infrarouge détermine sa capacité à mesurer les variations dynamiques de température. Les instruments de haute précision ont un temps de réponse plus court et peuvent obtenir des données de température rapidement.
Applications pour la détection de température infrarouge en ligne
Applications industrielles
Surveillance des défaillances de l'équipement: pendant le fonctionnement de l'équipement mécanique, la température de surface de l'équipement est surveillée en temps réel par le détecteur de température infrarouge, le problème de surchauffe est détecté à temps et la défaillance de l'équipement est évitée.
Surveillance de la température du four: dans les fours à haute température, les incinérateurs et autres environnements, le détecteur de température infrarouge en ligne est capable de surveiller les changements de température du four en temps réel, garantissant la sécurité et la stabilité du processus de production.
Contrôle de la qualité: la surveillance de la température en ligne peut être utilisée pour le contrôle de la qualité sur la ligne de production, en veillant à ce que la température de chaque produit ou lien de production soit dans la plage appropriée.
Industrie électrique
Surveillance de l'équipement de sous - station: Le détecteur de température infrarouge peut être utilisé pour la surveillance de la température de l'équipement de sous - station (par exemple, transformateur, câble, interrupteur, etc.), pour aider à détecter l'état de montée en température de l'équipement électrique et éviter les problèmes de sécurité tels que la surchauffe provoquant un incendie.
Surveillance environnementale
Surveillance de la qualité de l'eau: dans la surveillance des masses d'eau, un détecteur de température infrarouge peut être utilisé pour détecter les changements de température de l'eau et aider à juger de l'état de la qualité de l'eau, tels qu'une température trop élevée peut entraîner une diminution de la teneur en oxygène dissous, affectant la survie des organismes aquatiques.
Surveillance du climat: en surveillant les changements de température ambiante, le détecteur de température infrarouge fournit un support de données pour la recherche sur le changement climatique, l'effet d'îlot de chaleur urbain, etc.
Applications médicales
Détection de la température corporelle: en particulier dans le domaine de la santé publique, le détecteur de température infrarouge peut être utilisé pour mesurer rapidement la température corporelle humaine, en particulier dans le dépistage de la température corporelle à grande échelle, avec des avantages pratiques, efficaces et sans contact.
Optimisation des programmes et progrès techniques
Amélioration de la résolution et de la précision: avec les progrès continus de la technologie infrarouge, l'introduction de nouveaux détecteurs haute résolution et d'algorithmes intelligents permet aux détecteurs de température infrarouge de fournir des résultats de mesure plus précis.
Intégration polyvalente: certains détecteurs de température infrarouges combinent d'autres capteurs (tels que l'humidité, la concentration de gaz, etc.) pour former un système de surveillance multiparamétrique qui améliore l'évolutivité de leurs domaines d'application.
Surveillance intelligente et à distance: les détecteurs de température infrarouges modernes prennent de plus en plus en charge la transmission de données sans fil, la surveillance à distance et l'analyse des données, ce qui permet aux utilisateurs de visualiser les données de température, de générer des rapports et de prévenir les pannes via une plate - forme Cloud.
En conclusion, la technologie de mesure de la température du détecteur de température infrarouge en ligne est progressivement devenue plus intelligente, efficace et précise dans le développement continu. Avec l'amélioration de la technologie, les futurs détecteurs de température infrarouge joueront un rôle important dans plus de domaines.