Lämpötila-anturi kosketukseton
Sen herkät komponentit eivät ole kosketuksissa testattavan kohteen kanssa, tunnetaan myös kosketuksettomina lämpötilanmittauslaitteina. Tällä instrumentilla voidaan mitata liikkuvien esineiden, pienten kohteiden ja esineiden pintalämpötilaa, joilla on pieni lämpökapasiteetti tai nopea lämpötilan muutos (transientti), sekä lämpötilakentän lämpötilajakauma.
Yleisimmin käytettyjä kontaktittomia lämpömittareita kutsutaan mustan kappaleen säteilyn perussääntöön perustuviksi säteilylämpömittariksi. Säteilylämpömittari sisältää kirkkausmenetelmän (katso optinen pyrometri), säteilymenetelmän (katso säteilypyrometri) ja kolorimetrisen menetelmän (katso kolorimetrinen lämpömittari). Erilaisilla säteilylämpötilan mittausmenetelmillä voidaan mitata vain vastaava fotometrinen lämpötila, säteilylämpötila tai kolorimetrinen lämpötila. Vain mustalle kappaleelle (kohteeseen, joka absorboi kaiken säteilyn mutta ei heijasta valoa) mitattu lämpötila on todellinen lämpötila. Jos kohteen todellinen lämpötila halutaan mitata, materiaalin pinnan emissiokyky on korjattava. Materiaalin pinnan emissiivisyyttä ei määritä vain lämpötila ja aallonpituus, vaan se liittyy myös pinnan tilaan, kalvoon ja mikrorakenteeseen, joten sitä on vaikea mitata tarkasti. Automatisoidussa tuotannossa on usein tarpeen käyttää säteilylämpömetriaa tiettyjen esineiden pintalämpötilan mittaamiseen tai säätelyyn, kuten teräsnauhojen valssauslämpötila, valssaustelan lämpötila, taontalämpötila sekä sulatusuuneissa olevien erilaisten sulamien metallien lämpötila tai upokkaat metallurgiassa. Näissä erityistapauksissa kohteen pinnan emissiokykyä on melko vaikea mitata. Kiinteän pinnan lämpötilan automaattiseen mittaukseen ja säätöön voidaan käyttää lisäheijastinta muodostamaan mustakappaleontelo yhdessä mitattavan pinnan kanssa. Lisäsäteilyn vaikutus voi lisätä mitattavan pinnan tehollista säteilyä ja efektiivistä emissiokerrointa. Hyödyntämällä tehollista emissiokerrointa ja säätämällä mitattua lämpötilaa instrumentin avulla saadaan mitatun pinnan todellinen lämpötila. Tyypillisin lisäheijastin on puolipallomainen heijastin. Pallon keskikohdan lähellä olevan mitatun pinnan diffuusi säteily voidaan heijastua takaisin pintaan puolipallon peilin avulla muodostaen lisäsäteilyä, mikä parantaa tehollista emissiokerrointa ε Onko materiaalin pinnan emissiokyky, ρ on heijastuskyky. heijastin. Mitä tulee kaasun ja nestemäisen väliaineen todellisen lämpötilan säteilymittaukseen, voidaan käyttää menetelmää lämmönkestävän materiaalin putken työntämiseksi tiettyyn syvyyteen mustan kappaleen ontelon muodostamiseksi. Laske sylinterimäisen ontelon tehollinen emissiokerroin saavutettuaan lämpötasapainon väliaineen kanssa laskennan avulla. Automaattisessa mittauksessa ja ohjauksessa tätä arvoa voidaan käyttää korjaamaan mitattu ontelon pohjalämpötila (eli väliaineen lämpötila) väliaineen todellisen lämpötilan saamiseksi.
Kosketuksettoman lämpötilamittauksen edut: Mittauksen ylärajaa ei rajoita lämpötila-anturielementin lämpötilankestävyys, joten mitattavissa olevalla maksimilämpötilalla ei periaatteessa ole mitään rajaa. Yli 1800 asteen korkeissa lämpötiloissa käytetään pääasiassa kosketuksetonta lämpötilan mittausmenetelmiä. Infrapunateknologian kehityksen myötä säteilylämpötilan mittaus on vähitellen laajentunut näkyvästä valosta infrapunaan, ja se on otettu alle 700 astetta huoneenlämpötilaan korkealla resoluutiolla.
