Войти
Инфракрасный термометр. 
Моряк, проверяющий температуру в системе вентиляции Инфракрасный термометр - это термометр, который определяет температуру на основе части теплового излучения, иногда называемого излучением черного тела, испускаемого измеряемым объектом. Иногда их называют лазерными термометрами, поскольку лазер используется для наведения термометра, или бесконтактными термометрами или термометрами, для описания способности устройства измерять температуру на расстоянии. Зная количество инфракрасной энергии, излучаемой объектом, и его коэффициент излучения, температура объекта часто может быть определена в пределах определенного диапазона от его фактической температуры. Инфракрасные термометры - это подмножество устройств, известных как «термометры теплового излучения».
Иногда, особенно при температуре окружающей среды, показания могут быть ошибочными из-за отражения излучения от более горячего тела - даже от человека, держащего прибор, - а не от измеряемого объекта, а также из-за неправильного предполагаемая излучательная способность.
Конструкция по существу состоит из линзы для фокусировки инфракрасного теплового излучения на детектор, который преобразует мощность излучения в электрическую сигнал, который может отображаться в единицах температуры после компенсации температуры окружающей среды. Это позволяет измерять температуру на расстоянии без контакта с измеряемым объектом. Бесконтактный инфракрасный термометр полезен для измерения температуры в обстоятельствах, когда термопары или другие датчики зондового типа не могут использоваться или не дают точных данных по ряду причин.
В некоторых типичных обстоятельствах измеряемый объект движется; где объект окружен электромагнитным полем, как в индукционный нагрев ; где объект находится в вакууме или другой контролируемой атмосфере; или в приложениях, где требуется быстрый отклик, желательна точная температура поверхности или температура объекта выше рекомендованной точки использования для контактных датчиков, или контакт с датчиком может повредить объект или датчик или вызвать значительный градиент температуры на поверхность объекта.
Инфракрасные термометры могут использоваться для выполнения широкого спектра функций контроля температуры. Приведено несколько примеров: обнаружение облаков для дистанционного управления телескопом, проверка механического или электрического оборудования на предмет температуры и горячих точек, измерение температуры пациентов в больнице, не касаясь их, проверка температуры нагревателя или печи для калибровки и контроля, проверка горячих точек. в пожаротушении, мониторинг материалов в процессах, связанных с нагревом или охлаждением, и измерение температуры вулканов. Во время эпидемий болезней, вызывающих лихорадку, таких как коронавирус SARS и болезнь, вызванная вирусом Эбола, инфракрасные термометры использовались для проверки прибывающих путешественников на лихорадку, не вызывая вредных передач среди проверенных <. 36>
В 2020 году, когда пандемия COVID-19 поразила мир, инфракрасные термометры использовались для обеспечения безопасного и точного тестирования. Органы общественного здравоохранения, такие как FDA в США опубликовали правила, обеспечивающие точность и согласованность инфракрасных термометров.
Существует много разновидностей инфракрасных устройств измерения температуры. как для портативного и портативного использования, так и для стационарной установки.
Инфракрасные термометры характеризуются такими характеристиками, как точность и угловой охват. Более простые инструменты могут иметь погрешность измерения около ± 2 ° C или ± 4 ° F.
Отношение расстояния к точке (D: S) - это отношение расстояния до поверхности измерения и диаметра области измерения температуры. Например, если соотношение D: S составляет 12: 1, диаметр области измерения составляет одну двенадцатую расстояния до объекта. Термометр с более высоким отношением D к S способен определять более специфичную, более узкую поверхность на большем расстоянии, чем термометр с более низким отношением. Устройство с рейтингом 12: 1 может воспринимать круг диаметром 1 дюйм на расстоянии одного фута, тогда как устройство с соотношением 10: 1 обеспечивает такой же круг диаметром 1 дюйм на расстоянии 10 дюймов и более широкий, менее конкретный круг размером 1,2 дюйма на расстоянии расстояние 12 дюймов.
Идеальная целевая область должна быть как минимум в два раза больше пятна на этом расстоянии, с меньшими областями относительно расстояния, что приведет к менее точным измерениям. Инфракрасный термометр нельзя размещать слишком близко к цели, иначе это приведет к накоплению тепла в корпусе термометра и повреждению датчика. Погрешность измерения обычно уменьшается только на слишком большом расстоянии из-за эффектов отражательной способности и включения других источников тепла в поле зрения датчика.
Согласно закону Стефана – Больцмана, излучение мощность пропорциональна четвертой степени температуры, поэтому, когда поверхность измерения имеет как горячие, так и холодные области, указанная температура может быть выше фактической средней температуры и приближаться к четвертой- средней степени средней.
Большинство поверхностей имеют высокий коэффициент излучения (более 0,9 для большинства биологических поверхностей), и большинство инфракрасных термометров полагаются на это упрощающее предположение; однако отражающие поверхности имеют более низкий коэффициент излучения, чем неотражающие поверхности. Некоторые датчики имеют регулируемую настройку коэффициента излучения, которая может быть настроена для измерения температуры отражающих и неотражающих поверхностей. Нерегулируемый термометр может использоваться для измерения температуры отражающей поверхности путем нанесения неотражающей краски или ленты с некоторой потерей точности.
Датчик с регулируемой настройкой коэффициента излучения также можно использовать для калибровки датчика для данной поверхности или для измерения коэффициента излучения поверхности. Если температура поверхности точно известна (например, путем измерения с помощью контактного термометра), тогда настройку коэффициента излучения датчика можно регулировать до тех пор, пока измерение температуры ИК-методом не будет соответствовать измеренной температуре контактным методом; настройка коэффициента излучения будет указывать коэффициент излучения поверхности, который можно учитывать при последующих измерениях аналогичных поверхностей (только).
Самым распространенным инфракрасным термометром является точечный инфракрасный пирометр или инфракрасный пирометр, который измеряет температуру в определенном месте на поверхности (на самом деле на относительно небольшой площади определяется соотношением D: S). Обычно они проецируют видимую красную точку в центр измеряемой области, которая идентифицирует измеряемую точку, но не играет никакой роли в измерении. Фактическая измеряемая угловая площадь варьируется в зависимости от инструмента и не ограничивается видимым пятном.
Сопутствующее оборудование, хотя и не строго термометры, включает системы инфракрасного сканирования и инфракрасные тепловизионные камеры. Системы инфракрасного сканирования сканируют большую площадь, как правило, с помощью точечного термометра, направленного на вращающееся зеркало. Эти устройства широко используются в производстве, включающем конвейеры или процессы «полотна», такие как большие листы стекла или металла, выходящие из печи, ткани и бумаги, или непрерывные груды материала вдоль конвейерной ленты. Инфракрасные тепловизионные камеры или инфракрасные камеры по сути являются термометрами инфракрасного излучения, которые измеряют температуру во многих точках на относительно большой площади для создания двухмерного изображения, называемого термограммой, причем каждая пиксель, представляющий температуру. Эта технология требует больше ресурсов процессора и программного обеспечения, чем точечные или сканирующие термометры, и используется для мониторинга больших площадей. Типичные применения включают мониторинг периметра, используемый военными или охранным персоналом, инспекцию / мониторинг качества производственных процессов, а также мониторинг горячих или холодных точек оборудования или замкнутых пространств для обеспечения безопасности и эффективности.
A фотографическая камера, использующая инфракрасную пленку и подходящий объектив и т. Д., Также называется «инфракрасной камерой». Он улавливает только ближнюю инфракрасную область и не чувствителен к тепловому излучению от объектов комнатной температуры.
Ранняя модель ИК-термометра
Используемый медицинский ИК-термометр со светом, указывающим измеряемую площадь.
Использование ИК-термометра в промышленности
Обучение с использованием медицинского ИК-термометра
Пример медицинского ИК-термометра
Пример медицинского ИК-термометра
Пример медицинского ИК-термометра
 | На Викискладе есть медиафайлы по теме Термография. |
